年产3.5万吨丙烯酸甲酯分馏工段改进与工艺设计
丙烯酸甲酯的生产工艺优化
丙烯酸甲酯的生产工艺优化作者：蔡尧来源：《中国科技博览》2013年第29期摘要：丙烯酸甲酯目前所采用的工艺是连续化的生产工艺，是利用新鲜的和回收过来的丙烯酸和甲醇，并通过一定的比例调和，将其连续的送到酯化反应器里，让其在固体酸的催化剂以及特殊温度下所进行的酯化反应。
而本文就是对丙烯酸甲酯的生产工艺优化方面进行了探讨。
关键词：丙烯酸甲酯生产工艺优化中图分类号：J523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-060-02目前，丙烯酸甲酯已经作为重要的有机化工原料在日常生活中得到广泛的应用。
生产过程中，由于酯化反应的可逆性和物料的可聚性，在离开反应器之后仍会有部分未反应的原料及反应后的副产物。
为了最大化的提高原料利用率，工艺上选择通过萃取、精馏和催化裂化等方式将那一部分原料及副产物进行分离回收来实现提高原料利用率，降低生产成本的目的。
再通过提纯精制得到丙烯酸甲酯。
根据物料自身的特点和性质，按照分离所提出的精制要求，基本上回收采用的方法是精馏和萃取，而提纯精致所采用的方法是减压精馏。
一、丙烯酸甲酯的生产现状近几年来，我国的丙烯酸甲酯市场发展非常迅速，而这几年的发展更是迅猛，丙烯酸甲酯的市场需求量已经增长高达6﹪，稍稍有高于GDP的增长趋势。
在中国以外的亚洲其他地区发展更为迅猛。
面对如此大的市场吸引力，丙烯酸甲酯的生产商们都在纷纷想办法来扩大产能来迎合市场的需求。
然而目前，我国在丙烯酸甲酯的生产技术发展上不算景气，最主要的原因是原材料缺乏，供不应求，生产成本高导致销售价格偏高，无法正常维持市场发展。
所以丙烯酸甲酯的工艺优化迫在眉睫。
二、工艺优化的方法针对上述我过丙烯酸甲酯生产现状，降低原料的成本，减少公用工程的应用，都是可以降低丙烯酸甲酯价格的因素。
另外一个根本的解决方案就是改变生产工艺提高转化率和选择性来提高产品收率。
工艺的优化方法有：1.从反应摩尔比来说，上面是甲酯反应的机理方程式，又方程式可以看出丙烯酸和甲醇在投料上的摩尔比理论上应该是1：1.产出1份丙烯酸甲酯和1份水。
丙烯酸丁酯生产工艺精制工段设计
******学院毕业设计年产10万吨丙烯酸丁酯生产工艺精制工段设计Annual design production process refining 100000 tons ofbutyl acrylate学生学号学生姓名专业班级指导教师联合指导教师完成日期学校名称学校英文名称化工与生物技术学院毕业设计摘要丙烯酸丁酯是有机化工重要的原料和中间体。
因其具有活性强的极性分子、不饱和双键及羧酸结构，故可广泛用于均聚和共聚反应，能与多种化合物反应，合成一系列聚合物，并经乳液聚合、溶液聚合、共聚等加工方式制备出塑性、交联等聚合物。
本次设计采用连续精馏的方式，用筛板精馏塔精制提纯丙烯酸丁酯，塔顶选用全凝器以准确控制回流，塔底选用再沸器间接加热。
通过对精馏塔的工艺设计计算可知：通过逐板法计算得理论板数为27块（不包括再沸器），精馏段12块，提馏段15块，实际塔板数为43块（不包括再沸器），进料在第20块，回流比为0.832，塔径为3 m，塔的实际高度为26.39m。
精馏段的塔板效率为0.6316，提馏段的塔板效率为0.625，并对全塔进行了热量衡算及流体力学验算。
根据所选的参数在进行校核可知：精馏段单板压降为666.44Pa，液体在降液管停留时间为63.6s，降液管内清液层高度为0.06m，雾沫夹带为0.007kg液/kg气，降液管底隙高0.01667m,气相流量33.64sm3，液相流量0.0024sm3。
操作弹性为4.0656。
这些值都符合要求，所以所选物性参数都合理。
对精馏塔的附属设备进行计算可知：塔顶冷凝器的型号为BES500-1.6-37.3-3/15 2Ⅱ浮头式换热器，塔底再沸器的型号为BES900-1.6-126.1-3/27 4Ⅱ浮头式换热器。
关键词：筛板精馏塔；衡算；工艺流程年产10万吨丙烯酸丁酯生产工艺精制工段设计AbstractButyl acrylate is an important organic chemical raw materials and intermediates. Its polar molecules having strong activity, unsaturated double bond and a carboxylic acid structure, it can be used in the homo polymerization and copolymerization reactions with a variety of compounds were synthesized from a series of polymers and emulsion polymerization, solution polymerization , and other processing methods for preparing the copolymer plastic, such as cross linked polymers.This design approach using a continuous distillation, distillation columns with sieve refined purification of butyl acrylate, the top choice in order to accurately control the whole reflux condenser, a bottoms reboiler selection indirect heating.By the process of distillation column design calculation shows that: by-plate method to count the number of theoretical plate 27 (not including reboiler), the rectifying section 12, the stripping section 15, the number of actual trays 43 (not including reboiler), the feed section 20, a reflux ratio of 0.832, the tower diameter of 3 m, the actual height of the tower is 26.39m. Tray efficiency rectifying section of 0.6316, the stripping section tray efficiency is 0.625, and the whole tower were checking the heat balance and hydrodynamics. Depending on the selected parameter during the check shows that: the rectifying section of the board drop 666.44Pa, liquid residence time in the downcomer is 63.6s, clear liquid downcomer height of 0.06m, entrainment of 0.007kg liquid / kg gas downcomer bottomgap high 0.01667m,gas flow rate is33.64sm3, liquid flow rate 0.0024sm3. Operatingflexibility to 4.0656. These values are in line with the requirements, so the selected physical parameters are reasonable.Ancillary equipment for the distillation column calculation shows: overhead condenser model BES500-1.6-37.3-3/15 2 Ⅱ floating head heat exchanger, bottom reboiler model is BES900-1.6-126.1-3 / 27 4 Ⅱ floating head heat exchanger.Key words：Sieve plate distillation column；Accountancy；Process化工与生物技术学院毕业设计目录第一篇设计说明书 (IV)第1章概述 ............................................................................... 错误！未定义书签。
丙烯酸甲酯的生产工艺设计
5000t/a 丙烯酸甲酯的生产工艺组织与实施1：丙烯酸甲酯的生产工艺路线选择丙烯酸甲酯，别名败脂酸甲酯，分子式 C4H6O2或CH2CHCOOCH3，熔 点 -75℃ ，沸点：80.0℃，微溶于水。
用于作为有机合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，用于橡胶、医药、皮革、造纸、粘合剂等。
无色液体。
有辛辣气味。
水中溶解度在20℃时为6G/100ml ，40℃时5G/100ml 、水在丙烯酸甲酯中溶解度为1.8ml/100G 。
溶于乙醇和乙醚。
在贮存过程中易聚合，光、热和过氧化物能加速其聚合作用。
纯粹的单体在低于10℃时不聚合。
通常加入对苯二酚单甲醚0.1%作阻聚剂。
相对密度(d204)0.9561。
熔点-76.5℃。
沸点70℃(81.06kPA)。
折光率(n20D)1.401。
闪点(开杯)-4℃。
易燃。
中等毒，半数致死量(大鼠，经口)0.3G/kG 。
有催泪性。
对呼吸系统和皮肤有刺激性。
丙烯酸甲酯(Methyl Acrylate ，简写为MA)是重要的精细化工原料之一，主要用作有机合成中间体及合成高分子单体，丙烯酸甲酯可以和各种硬单体(如：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯等)及官能性单体[如： (甲基)丙烯酸羟乙酯、羟丙酯、缩水甘油酯、 (甲基)烯酰胺]及其衍生物等进行交换、共聚、接枝等，做成上千种丙烯酸类树脂产品(主要是乳液型、溶剂型及水溶型)，广泛用作涂料、胶粘剂、睛纶纤维改性、塑料改性、纤维及织物加工、皮革加工、造纸以及丙烯酸类橡胶等许多方面。
现有生产方式乙炔法（雷珀(Reppe)法）是先将乙炔溶解于四氢呋喃溶剂中，用溴化镍为催化剂(作为羰基镍的来源)，溴化铜为助催化剂，反应条件为：8～10 MPa ，200~225℃，丙烯酸的产率为90％ (对乙炔)或85％ (对CO)，BASF 和Dow-Badische 相继于1960年进行工业生产，两者略有不同之处，前者用酸作催化剂进行甲醇酯化，后者用Dowex 。
年产3万吨溶剂型丙烯酸酯生产线技改项目修编环评
1.总论1.1.项目由来泰州亚德胶粘制品有限公司（下称亚德公司），位于江苏省兴化市茅山镇，始建于2006年。
厂区位于茅山镇工业集中区，占地面积46643平方米，包括生产厂房、储罐区、锅炉房、仓库、综合办公楼等构筑物，现有员工58人。
公司2009年投资1000万美元，对原有生产线进行技术改造，淘汰原有陈旧、自动化程度低的生产设备，建设自动化程度高、先进的生产设备，技改项目建成后形成年产30000吨溶剂型丙烯酸酯胶粘剂的生产规模。
该项目“年产3万吨溶剂型丙烯酸酯胶粘剂生产线技改项目”于2009年4月编制了环境影响报告书，并取得泰州市环境保护局批复（泰环计[2009]12号），2009年12月开始施工建设，2010年6月建成投入试生产。
2010年11月年产达13000吨溶剂型丙烯酸酯胶粘剂，由于未达到设计产能，根据需要进行了第一阶段验收监测，并于2011年4月通过泰州市环保局组织的一期工程竣工环境保护验收。
2014年7月，泰州市环保局对亚德公司进行了环保现场检查，发现公司实际产生危废种类、数量与环评及批复不一致等问题，根据泰州市环保局要求，公司应进行环评修编，明确公司实际建设内容、污染物产生情况及各项环保措施的有效性。
为此，亚德公司于2014年7月委托南京国环环境科技发展股份有限公司承担“泰州亚德胶粘制品有限公司年产3万吨溶剂型丙烯酸酯胶粘剂生产线技改项目环境影响评价修编报告”的编写工作。
评价单位接受委托后，及时组织人员成立了项目小组，通过现场踏勘、现状监测、资料收集，编制了本报告。
1.2.修编内容本次修编主要包括以下五个部分内容：1、溶剂型丙烯酸酯胶粘剂生产线数量的变更：原环评4条生产线，改为9条生产线，配套1套试验装置，总产能不变；2、锅炉燃料的变更：原环评两台锅炉（一用一备）燃料采用轻柴油，改为一台燃轻柴油、一台燃天然气；3、污染源强的变更，主要包括废气源强的变更、排水量的变更、固废产生种类与数量的变更；4、污染防治措施的变更：工艺废气处理工艺由“水循环吸收+活性炭吸收”改为“缓冲罐+活性炭吸附”；厂区废水处理站最大处理能力原环评为20t/d，改为最大处理能力48t/d；初期雨水池、事故池、罐区围堰容积变更；5、本项目排污总量的变更。
年产3万吨聚丙烯车间工艺设计
第一章文献综述1.聚丙烯概述1.1 概述聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。
密度0.90~0.91g/cm 3 , 表观密度≥ 0.38 g/cm3 。
机械性能优良，抗拉伸屈服强度打（≥ 22MPa），表面硬度大，弹性好，耐磨性能好。
耐热性能良好，具有160℃以上的熔点和120℃以上的软化点。
化学稳定性好，聚丙烯基本不吸水，与大多数化学药品不发生作用，耐酸碱和有机溶剂。
聚丙烯具有良好的绝缘性。
聚丙烯缺点是易脆化，低温冲击强度差，但可以用添加剂、共混或共聚等方法来改进。
聚丙烯（Polypropylene ，PP）是热塑性塑料中发展最快的一种，目前产量规模已经超过聚乙烯和聚氯乙烯。
（一）发展过程我国的聚丙烯工业化生产始于1971 年，当时化学工业公司从英国维克斯吉玛公司引进5kt/a 浆液法聚丙烯装置投产，而后燕山石化公司从日本三井油化公司引进80kt/a 浆液法聚丙烯装置和石油化纤公司从美国阿莫科（Amoco）公司引进35kt/a 浆液法聚丙烯装置；80年代引进了日本三井油化公司的Hypol 工艺（液相- 气相本体法）在扬子石化公司建设140kt/a 聚丙烯装置，又引进了意大利海蒙特（Himont）公司的Spheripol 工艺（液相- 气相本体法）在齐鲁石化公司和石化股份公司分别建设70kt/a 聚丙烯装置，使国的聚丙烯生产技术达到比较先进的水平。
与此同时，80 年代采用国自行开发的技术和催化剂，利用炼厂催化裂化装置的丙烯建设了一批规模较小的间歇式液相本体法聚丙烯装置；进入90 年代国聚丙烯的发展更快，利用蒸汽裂解装置和炼厂的丙烯建设了20 多套聚丙烯装置，其中最大的为燕山石化200kt/a 采用阿莫科公司气相本体法工艺，一般的生产能力为70kt/a ，使聚丙烯成为我国发展最快的一种合成树脂。
到1998 年底，全国共有聚丙烯生产企业50 多家，总生产能力已达到2620kt/a ，成为我国合成树脂中生产能力最大的一个品种。
35万吨丙烯项目建议书
天茂实业集团股份有限公司年产3.5万吨丙烯技改工程项目建议书天茂实业集团股份有限公司技术部二零一三年七月目录1 总论 (2)2 市场分析 (7)3产品方案及生产规模 (12)4 工艺技术 (13)5原料、产品规格及质量指标 (17)6 建厂条件和选址 (19)7 总图运输及土建 (21)8节能、节水 (25)9消防 (27)10环境保护 (30)11劳动安全与工业卫生 (32)12 投资估算及资金筹措 (34)13财务评价及结论 (36)第一章总论1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人项目名称：年产3.5万吨丙烯技改工程建设单位：天茂实业集团股份有限公司企业性质：民营1.2 建设单位基本情况天茂实业集团股份有限公司（原湖北百科药业股份有限公司，于2006年7月更名），横跨化工和医药两个产业，由新能源、合成树脂、化学原料药及医药中间体、医药制剂四个板块组成，1996年公司在深交所上市（代码：000627）。
现有总资产20.3亿元，职工1600多人，其中各类技术人员549人。
公司先后被认定为国家级高新技术企业，湖北省第一家博士后医药产业基地。
公司主要生产销售医药原料药和医药制剂以及甲醇、二甲醚、聚丙烯等化工产品。
2012公司实现销售收入77937万元。
公司目前拥有年产50万吨二甲醚、3万吨聚丙烯生产装置，医药方面拥有各类符合cGMP等国际规范的吨级规模原料药生产装置十多套，公斤级特色原料药生产装置八套。
公司的解热镇痛药在国际上已有重要影响，除目前已处于亚洲第一、世界前二的产品布洛芬外，其它解热镇痛类药包括国家二类新药奥沙普秦、四类新药右旋布洛芬、三类新药赖氨洛芬等均为国内首家开发上市，它们和布洛芬一起已批量销往国外多家著名制药公司。
公司的特色原料药盐酸格拉司琼、磷酸氟达拉滨、米力农、氟马西尼等均通过了美国FDA认证，托拉塞米原料药通过了欧洲COS认证，另还有多个原料药产品也已完成了美国DMF或欧洲EDMF的研究及编制工作，正在实施欧美药政注册。
毕业设计丙烯酸甲酯
毕业设计丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯制备工艺及其应用研究一、引言丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、涂料、粘合剂、纺织助剂、杀虫剂、药物等行业。
本文旨在介绍丙烯酸甲酯的制备工艺及其应用研究。
二、丙烯酸甲酯的制备工艺1. 化学法丙烯酸甲酯的制备主要采用化学法，即甲醇与丙烯腈反应制得羟甲基丙烯酰腈，随后通过酸催化水解得到丙烯酸甲酯。
反应过程如下：CH2=CHCN + CH3OH → CH2(OH)CH2CNCH2(OH)CH2CN + H2O → CH2=CHCOOCH3 + NH4Cl该反应过程具有较高的工业化生产水平，但存在甲醇的副反应与催化剂的损耗等问题。
2. 生物法近年来，一些研究人员开展了关于丙烯酸甲酯的生物法制备研究。
利用微生物代谢途径，将生物原料转化为丙烯酸甲酯。
这种方法具有环保、节能等优点，但目前尚未达到工业化生产水平。
三、丙烯酸甲酯的应用研究1. 塑料丙烯酸甲酯可用于聚合物的制备中。
以丙烯酸甲酯为主要单体制备的聚合物多为透明或半透明的均聚物。
例如，甲基丙烯酸甲酯的均聚物常用于制备人造角膜、隐形眼镜等医用材料。
2. 涂料丙烯酸甲酯可以作为涂料、油漆等制品的溶剂和增塑剂。
由于丙烯酸甲酯本身的低毒性和无味性，在水性涂料中的使用越来越广泛。
3. 纺织助剂丙烯酸甲酯被广泛用于纺织助剂的制备中，用于改善纤维的柔软度和抗静电性能等。
4. 杀虫剂丙烯酸甲酯的衍生物具有良好的杀虫活性，如2-氯-2-甲基丙基丙烯酸甲酯（DMAPP）。
该物质可以作为甲酰胺西星等农药的中间体，用于杀灭各类害虫。
5. 药物丙烯酸甲酯及其衍生物被广泛应用于药物的制备中，如抗生素、镇痛药等。
其中，丙烯酸甲酯衍生的聚合物也被广泛用于缓释药物的制备中。
四、结论本文综述了丙烯酸甲酯的制备工艺及其应用研究。
在不断推进现有化学合成方法的技术水平发展的同时，越来越多的生物法制备方法出现，并已被应用于实际生产的过程中。
丙烯酸甲酯在塑料、涂料、杀虫剂、药物等领域的应用也逐渐得到了发展。
丙烯酸甲酯的生产工艺流程报告总结
丙烯酸甲酯的生产工艺流程报告总结下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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丙烯酸甲酯工艺说明知识分享
丙烯酸甲酯工艺说明知识分享丙烯酸甲酯工艺说明15000吨/年丙烯酸甲酯生产工艺第一章生产原理及工艺特点在该单元中丙烯酸与甲醇反应，生成丙烯酸甲酯，磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。
1.1 酯化反应原理丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。
其反应方程式如下：CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，采用一些方法，一种方法是用比反应量过量的酸或醇，另一种方法是从反应系统中移除产物。
1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应（1）酯化反应器的主反应酯化反应器的主反应的化学方程式如下：H+(IER)*CH2=CHCOOH+CH3+H2O3OH <==> CH2=CHCOOCHAA MEOH MA*IER指离子交换树脂（2）酯化反应器的副反应CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2OMPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)H+(IER)*2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2OD-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯／二聚丙烯酸甲酯)收集于网络，如有侵权请联系管理员删除H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3HOPM(3-羟基丙酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOHMPA(3-甲氧基丙酸)H+(1ER)———>CH2=CHCOOC2CH2=CHCOOH2H4COOHD-AA(3·丙烯酰氧基丙酸／二聚丙烯酸) 其他副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。
典型的丙烯酸中的杂质的反应如下：——>CH3COOR十H2OCH3COOH+R-OHC2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行，它是一个可逆反应，本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。
项目一：年产5000吨丙烯酸甲酯的生产技术
工程1：500吨＼年丙烯酸甲酯的生产技术任务点01 丙烯酸甲酯生产工艺路线选择――――生产现状、生产方法分析比拟〔原料来源，催化剂性能，平安、环保分析，经济性分析〕；总结选择：丙烯氧化法随着丙烯酸酯需要量的增加及丙烯价格的下降，近来很多厂家都企图用价格较低而又适合于大型化的空气氧化合成丙烯酸的方法来实现工业化〔流程如下图〕。
以丙烯作原料的丙烯酸合成法有以下两种方法：一种是先将丙烯氧化成丙烯醛，再由丙烯醛氧化成丙烯酸的二步法，另一种是丙烯酸一步空气氧化直接合成丙烯酸的一步法。
第一种方法中，在丙烯酸氧化上又可分为气相法和液相法，可是从收率及连续化难易方面考虑，几乎都愿意采用气相接触氧化。
至于一步法中除了丙烯酸以外，实际上也同时产生丙烯醛，因此很难将一步法和二步法的第一步反响加以明确区分。
二步法的第一步反响是合成丙烯醛，其中以壳牌开发公司所采用的方法最早引起工业上的注意，这种方法以Cu2O作催化剂，反响系统中氧气浓度保证很低，转化率低到1％左右。
此后，酿酒(Distillers)公司创造了Se—CUO催化剂，曾当作丙烯晴新和成的第一步反响催化剂而引起注意。
以后自标准油公司〔俄亥俄〕［The Standard Oil(Ohio)］发表Mo—Bi系催化剂以来，接着出现了很多高转化率及高收率的催化剂。
反响条件根据催化剂而有所不同，一般温度为400～500℃，压力接近于常压，氧/丙烯〔克分子〕为2～5，接触时间是0.5～4秒。
使用最多的是Mo系催化剂，也有不少是在Mo—Bi、Mo—As、Mo—Co、Sb—Sn、Sb—V、Sb—U等体系中参加其他多价金属。
有不少专利着重对加在Ｃｕ上的助催化剂进展了研究。
第二步反响与第一步反响相比，可以在稍低的温度下进展氧化，即在350～400℃和接近于常压条件下进展。
从反响式可以看出，Ｏ２/Ｏ３＝克分子比要比一步法反响低。
如前所述，一步法与二步法中的第一步反响本质上没有多大差异，只是为了更多地生成丙烯酸，而往往在Mo—Bi系、Mo—Te、系和Mo—To—Co系等中参加Te。
丙烯酸甲酯项目规划设计方案 (1)
丙烯酸甲酯项目规划设计方案规划设计/投资方案/产业运营承诺书申请人郑重承诺如下：“丙烯酸甲酯项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续，报告内容及附件资料准确、真实、有效，不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。
如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为，将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。
公司法人代表签字：xxx有限公司（盖章）xxx年xx月xx日项目概要丙烯酸甲酯无色液体。
有辛辣气味，溶于乙醇、乙醚、丙酮及苯，微溶于水。
储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
库温不宜超过37℃。
包装要求密封，不可与空气接触。
应与氧化剂、酸类、碱类分开存放，切忌混储。
该丙烯酸甲酯项目计划总投资5641.02万元，其中：固定资产投资4096.62万元，占项目总投资的72.62%；流动资金1544.40万元，占项目总投资的27.38%。
达产年营业收入13938.00万元，总成本费用11087.69万元，税金及附加103.18万元，利润总额2850.31万元，利税总额3346.64万元，税后净利润2137.73万元，达产年纳税总额1208.91万元；达产年投资利润率50.53%，投资利税率59.33%，投资回报率37.90%，全部投资回收期4.14年，提供就业职位224个。
重视施工设计工作的原则。
严格执行国家相关法律、法规、规范，做好节能、环境保护、卫生、消防、安全等设计工作。
同时，认真贯彻“安全生产，预防为主”的方针，确保投资项目建成后符合国家职业安全卫生的要求，保障职工的安全和健康。
报告主要内容：项目承担单位基本情况、项目技术工艺特点及优势、项目建设主要内容和规模、项目建设地点、工程方案、产品工艺路线与技术特点、设备选型、总平面布置与运输、环境保护、职业安全卫生、消防与节能、项目实施进度、项目投资与资金来源、财务评价等。
第一章项目承办单位基本情况一、公司概况公司坚持“以人为本，无为而治”的企业管理理念，以“走正道，负责任，心中有别人”的企业文化核心思想为指针，实现新的跨越，创造新的辉煌。
丙烯酸甲酯生产3,4--第二组
三、丙烯酸分馏塔（板式塔）：利用丙烯酸分馏塔精馏的 原理，轻的甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出，重的丙烯酸从 塔底排出来。
四、醇萃取塔（板式塔）、醇回收塔（板式塔）：利用醇 易溶于水的物性，用水将甲醇从主物流中萃取出来，同 时萃取液夹带了一些甲酯，再经过醇回收塔，经过精馏， 大部分水从塔底排出，甲醇和甲酯从塔顶蒸出，返回反 应器循环使用。
五、醇拔头（板式塔）：醇拔头塔为精馏塔，利用精馏的 原理，将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出，含有甲酯和 少部分重组分的物流从塔底排出，并进一步分离。
六、酯提纯塔（板式塔）：酯提纯塔为精馏塔，利用精馏 的原理，将主物流从塔顶蒸出，塔底部分重组分返回丙 烯酸分馏塔重新回收。
原料与产品MSDS数据
序 号
危险 物质 名称
一、安全 工艺方案
1 物料安全
物料 闪点℃ 甲醇 11 丙烯酸 50
丙烯酸 甲酯
-3
爆炸极 限
危险特性
6-36.5%
易燃易挥发， 有毒可致人失
明
2.4— 8%
辛辣气味，有 腐蚀性，易自
聚爆炸
有催泪性。对 呼吸系统和皮 肤有刺激性， 属全身性毒物
安全对策
防静电，加阻火装 置
加阻聚剂，密封保 存，避免高温，避 免光照，加阻火装
二、环保技术方案
三废来源
三废组成
预防方案
通过减压适当
丙烯酸分馏塔塔底 二聚物，多聚物，降低精馏温度，
废水
阻聚剂等重组分 避免多聚物产
生
循环过滤器
多聚物
通过加入阻聚 剂降低多聚物
的产生量
酸分馏塔顶物料分 离出的水相
水，甲醇
作为醇萃取塔 的进料
治理方案 送三废处理 送三废处理
年产1.5万吨丙烯酸甲酯生产工艺中丙烯酸分馏工段的设计毕业设计论文
北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY（ 2013 ）届本科生毕业设计（论文）题目：年产1.5万吨丙烯酸甲酯生产工艺中丙烯酸分馏工段的设计学院：理工学院专业：化学工程与工艺学号：090101160 姓名：杨岚祁指导教师：孟献民教授诚信声明本人申明：我所呈交的本科毕业设计是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得北京化工大学北方学院或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：年月日年产1.5万吨丙烯酸甲酯工艺流程中丙烯酸分离工段的设计杨岚祁化学工程与工艺专业化工0906班学号090101160指导教师孟献民教授摘要本人所做的毕业设计是根据北京东方化工厂丙烯酸甲酯的生产工艺流程规程所提供的相关数据，主要对丙烯酸分馏工段进行能量衡算，物料衡算及丙烯酸分馏塔及塔釜再沸器设备的选型计算。
丙烯酸分馏塔设计的关键部分是对塔顶馏出液、进料液及塔釜液体在定性温度下混合液体的相关物性数据的确定。
本人查找了较多的计算手册并将其中比较精确的计算公式运用到毕业论文物性参数的确定上，为之后的设备计算夯实了基础。
由于相关文献资料中所涉及的多组分精馏塔的设计比较少见，尤其是通过手算的方法，所以本设计是对多组分精馏塔手算法的一个比较好的补充。
再者有关文献资料对再沸器的设计选型计算步骤描述的比较浅显，大多是对单一组分的物料进行加热或冷却，对发生相变的过程描述的不够详尽，不能根据其描述的方法设计出比较合适的再沸器。
很难满足实际工业生产要求。
所以本设计也是对加热多组分物料立式热虹吸再沸器设计的一个很好的借鉴。
年产3万吨聚丙烯生产工艺设计课程设计
农业工程学院课程设计课程名称：年产3万吨聚丙烯的工艺设计目录绪论 (3)第一章工艺流程确定 (16)1.1 催化剂的配置和计量 (16)1.2 丙烯预精制和丙烯保安精制及氢气压缩 (18)1.3 预聚合与液相本体聚合 (21)1.4 聚合物闪蒸和脱气 (25)1.5 聚合物的汽蒸和干燥 (30)1.6 挤压造粒 (33)1.7 产品均化和包装码垛 (37)1.8 生产原材料的规格 (37)第二章物料衡算 (42)2.1 计算基础(2.1.1-2.1.4郑伟玲) (42)2.1.1设计条件 (42)2.1.2丙烯进料量 (42)2.1.3催化剂用量 (43)2.1.4氢气用量 (43)2.2 原材料消耗定额 (43)2.3 主要设备物料衡算 (44)2.3.1 CO汽提塔T701物料衡算（2.3.1-2.3.4 陈思东） (44)2.3.2 预聚合反应器R200物料衡算 (45)2.3.3 聚合反应器R201物料衡算 (45)2.3.4 闪蒸罐D301物料衡算 (47)2.3.5 汽蒸罐D501物料衡算（2.3.5-2.3.8 黄允胜） (48)2.3.6 干燥器D502物料衡算 (49)2.3.7挤压造粒单元物料衡算 (49)2.3.8总物料平衡表 (50)第三章热量衡算 (51)3.1 主要设备热量衡算 (51)3.1.1预聚合反应器R200热量衡算（3.1.1-3.1.3 沈扬华） (51)3.1.2聚合反应器R201热量衡算 (53)3.1.3闪蒸罐D301热量衡算 (55)3.1.4汽蒸罐D501热量衡算（3.1.4-3.1.6 文豪） (57)3.1.5干燥器D502热量衡算 (59)3.1.6总热量平衡表 (61)第四章设备选型 (61)4.1 主要设备选型 (61)4.1.1 预聚合反应器R200 (61)4.1.2 聚合反应器R201 (62)4.1.3汽蒸罐D501 (63)4.1.4干燥器D502 (67)4.2 设备一览表 (71)第五章聚丙烯装置的安全生产 (76)5.1 静电的危害与防范 (76)5.1.1静电危害 (76)5.1.2 静电的防范措施 (76)5.2 其他安全措施 (77)第六章“三废”处理与环境保护 (77)6.1废水 (78)6.2废气 (78)6.3废渣 (78)参考文献 (79)摘要：聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物，是一种通用合成树脂。
2010年化工设计大赛——年产十万吨丙烯酸项目《初步设计说明书》
2010年化工设计大赛——年产十万吨丙烯酸项目《初步设计说明书》年产年产十万吨丙烯酸项目年产吨————2010年全国大学生化工设计大赛初步设计说明书团队：组长：队员：指导老师：日期：2010年10月本厂俯视图目录第一章总论 (1)1.1 项目概括 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 工艺特点 (1)1.4 产品方案 (2)第二章厂址选择 (3)2.1 选择原则 (3)2.2 厂址选定 (4)2.2.1 地理位置 (4)2.2.2 原料和市场 (4)2.2.3 自然条件 (5)2.2.4 交通运输 (5)2.2.5 政策环境 (6)2.2.6 总述 (7)2.3 附图 (7)第三章工艺说明 (8)3.1 工艺方案的选择与比较 (8)3.1.1 CO2分离回收技术 (9)3.1.2 CO2转化利用技术 (12)3.2 CO2合成丙烯酸工艺 (20)3.2.1丙烯酸性质 (20)3.2.2丙烯酸用途 (20)3.2.3 丙烯酸生产工艺比较 (21)3.2.4 工艺方案比较 (23)3.2.5 本项目选择工艺方案 (24)3.3 流程模拟说明 (24)3.3.1吸收工段 (25)3.3.2 反应工段 (26)3.3.3 精制工段 (26)第四章原料及辅助原料采购与产品营销 (28)4.1 原料及辅助原料采购 (28)4.4.1 主要原料 (28)4.4.2 辅助原料 (28)4.2 主要产品标准 (28)第五章物料衡算与能量衡算 (30)5.1 概述 (30)5.2 全局物料衡算 (30)5.2.1物料衡算原则 (37)5.3 全局能量衡算 (39)5.4 热集成与换热网络 (48)5.4.1夹点的确定 (48)5.4.2换热网络的确定 (50)第六章车间布置 (53)6. 1 原料预处理车间 (53)6.1.1 整体布置 (53)6.1.2 分离车间布置图 (54)6.2 反应车间 (56)6.2.1 整体布置 (56)6.2.2 反应车间各类设备设计 (56)6.2.3 反应车间布置图 (57)6. 3 精制车间 (59)6.3.1 整体布置 (59)6.3.2 分离车间布置图 (61)第七章总图运输 (64)7.1 工厂布局 (64)7.1.1 厂区布置的基本任务 (64)7.1.2 厂区设计参照标准 (64)7.1.3 本厂布置 (64)7.2 厂区组成 (65)7.3 布局说明 (66)7.3.1 生产安全 (66)7.3.2 供水、供电、供气 (67)7.3.3 运输 (67)7.3.4 绿化 (68)7.3.5 发展预留地 (68)7.4 建筑设计范围 (68)7.4.1 设计原则 (68)7.4.2 建筑设计范围 (68)7.5 建筑与结构设计方案 (68)7.5.1 建筑设计 (68)7.5.2 结构设计 (69)7.6 布局指标 (70)7.6.1 主要技术经济指标 (70)7.6.2 各区域面积 (70)7.7 产品包装 (71)7.8 运输 (72)第八章设备及维修说明 (73)8.1 泵设计 (73)8.2 塔设备设计 (74)8.2.1 二氧化碳精馏塔塔器设计计算与选型 (74)8.2.2 丙烯酸精馏塔塔器设计计算与选型 (87)8.2.3 一氧化碳变压吸附器 (100)8.2.4 二氧化碳膜分离器 (101)8.2.5塔器设备列表 (101)8.3 换热器设计 (101)8.3.1 E0303选型说明 (102)8.3.2 E0203的选型说明 (103)8.3.3 换热器选型列表 (104)8.4光催化反应器 (105)8.6 设备选型一览表 (106)8.7 设备维修方案 (107)8.7.1 维修体制的确定 (107)8.7.2 维修人员要求 (108)8.7.3 维修人员职责 (109)第九章自动控制 (111)9.1 自控水平和方案 (111)9.1.1 自动控制系统 (111)9.1.2 生产过程控制 (112)9.2. 流程其他部分的控制 (120)第十章电气电信 (122)10.1 设计范围 (122)10.2 设计标准、规范 (122)10.3 设计原则 (122)10.4 供配电系统 (122)10.4.1 供电方式 (122)10.4.2 负荷等级及供电方案选择： (122)10.4.3 变电所的配置 (124)10.4.4 防雷措施： (124)10.5 电信方案 (126)10.5.1 生活用电 (126)10.5.2 工业用电 (126)第十一章公用工程及辅助设施 (127)11.1 公用工程初步方案和原则 (127)11.2 给排水工程 (127)11.2.1 设计规格与依据 (127)11.2.2 给水 (127)11.2.3 排水 (128)11.3 供热 (128)11.3.1 蒸汽系统 (129)11.3.2 蒸汽系统供热能力要求 (129)11.3.3 本厂供热系统 (129)11.3.4 锅炉给水系统 (129)11.4 采暖通风 (130)11.4.1 冬季室外计算气象参数 (130)11.4.2 夏季室外计算气象参数 (130)第十二章消防设计专篇 (132)12.1 危险性物质概述及其物化性质 (132)12.1.1 丙烯酸 (132)12.1.2 乙醛 (133)12.1.3 其他 (134)12.2 事故发生的可能性及危险性分析 (135)12.3 消防安全措施 (136)12.4 消防系统 (136)12.4.1 厂区消防布置 (136)12.4.2其他灭火系统 (137)第十三章环境保护专篇 (138)13.1 建设地点环境状况 (138)13.1.1 自然条件 (138)13.1.2 交通运输 (138)13.2 编制依据及采用标准 (138)13.3 环境评价 (138)13.4 主要污染源及污染物 (139)13.5 环境保护措施 (139)13.5.1 关于废气 (140)13.5.2 关于废水 (140)13.5.3 关于废渣 (141)13.5.4 关于噪声 (141)第十四章劳动安全卫生专篇 (143)14.1 设计依据 (143)14.2 生产过程中危险有害因素分析 (143)14.3 安全防范措施 (143)14.3.1 安全生产责任 (143)14.3.2 生产车间防火安全管理规定： (144)14.3.3 安全操作 (145)14.4 消防与急救 (145)14.4.1 火警探测系统 (146)14.4.2 火灾自动报警系统 (146)14.4.3 消防联动系统 (146)14.4.4 自动喷水系统 (146)14.4.5 消火栓 (146)14.4.6 消防给水系统 (147)14.4.7 泡沫灭火系统 (147)14.5 工业卫生 (147)14.5.1 卫生管理 (147)14.5.2 劳动保护用品及卫生安全管理 (147)第十五章工厂组织与劳动定员 (149)15.1 工厂组织 (149)15.2 劳动定员 (151)15.2.1 生产班次 (151)15.2.2 劳动定员 (151)第十六章概算 (153)16.1 投资估算 (153)16.1.1 投资估算编织说明 (153)16.1.2设备费用 (154)16.1.3 项目投资和投资估算 (155)16.1.4相关费用计算说明 (158)16.2 财务评价 (159)16.2.1 产品成本估算 (159)16.2.2 销售收入估算 (164)16.2.3 项目财务评价 (165)16.2.4 敏感性分析 (166)16.2.5社会效益评价 (168)第一章总论1.1 项目概括本项目为XX化工有限公司开发的年产10万吨丙烯酸项目，该公司由中国石油化工集团公司、与宁波市政府牵头的国家基金合资成立。
年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计课程设计
年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计《课程设计》成绩评定栏化工工艺设计课程设计任务书目录年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计 (1)第一部分概述 (1)1.1 丙烯腈的性质 (1)1.1.1 丙烯腈的物理性质 (1)1.1.2 丙烯腈的化学性质及应用 (2)1.2丙烯腈的生产技术的发展 (3)1.2.1国外的发展情况 (3)1.2.2国内发展概况 (4)1.3丙烯腈生产工艺研究进展 (5)1.4丙烯氨氧化的原理 (6)1.4.1化学反应 (6)1.4.2 催化剂 (7)第二部分生产方案选择 (8)第三部分工艺流程设计 (8)3.1 丙烯腈工艺流程示意图 (8)3.2小时生产能力 (9)第四部分物料衡算和热量衡算 (10)4.1反应器的物料衡算和热量衡算 (10)4.1.1计算依据 (10)4.1.2 物料衡算 (10)4.1.3 热量衡算 (12)4.2空气饱和塔的物料衡算和热量衡算 (14)4.2.1计算依据 (14)4.2.2物料衡算 (14)4.2.3热量衡算 (15)4.3氨中和塔物料衡算和热量衡算 (16)4.3.1计算依据 (16)4.3.2物料衡算 (17)4.3.3热量衡算 (18)4.4换热器物料衡算和热量衡算 (21)4.4.1计算依据 (21)4.4.2物料衡算 (21)4.4.3热量衡算 (22)4.5水吸收塔物料衡算和热量衡算 (23)4.5.1计算依据 (23)4.5.2物料衡算 (23)4.5.3 热量衡算 (26)4.6空气水饱和塔釜液槽 (27)4.6.1计算依据 (27)4.6.2物料衡算 (28)4.6.3热量衡算 (28)4.7丙烯蒸发器热量衡算 (29)4.7.1计算依据 (29)4.7.2有关数据 (29)4.7.3热衡算求丙烯蒸发器的热负荷和冷冻盐水用量 (29)4.8丙烯过热器热量衡算 (30)4.8.1计算依据 (30)4.8.2热量衡算求丙烯过热器热负荷和加热蒸汽量 (30)4.9氨蒸发器热量衡算 (30)4.9.1计算依据 (30)4.9.2有关数据 (30)4.9.3热衡算求氨蒸发器的热负荷和加热蒸汽用量 (31)4.10氨气过热器 (31)4.10.1计算依据 (31)4.10.2热衡算求气氨过热器的热负荷和加热蒸汽用量 (31)4.11混合器 (31)4.11.1计算依据 (31)4.11.2热衡算求进口温空气的温度t (32)4.12空气加热器的热量衡算 (32)4.12.1计算依据 (32)4.12.2热衡算求空气加热器的热负荷和加热蒸汽量 (33)第五部分主要设备的工艺计算 (33)5.1合成反应器 (33)5.1.1计算依据 (33)5.1.2浓相段直径 (33)5.1.3浓相段高度 (34)5.1.4扩大段（此处即稀相段）直径 (34)5.1.5扩大段高度 (35)5.1.6浓相段冷却装置的换热面积 (35)5.1.7稀相段冷却装置的换热面积 (36)5.2空气饱和塔 (36)5.2.1计算依据 (36)5.2.2塔径的确定 (37)5.2.3填料高度 (39)5.3水吸收塔 (39)5.3.1计算依据 (39)5.3.2塔径的确定 (40)5.3.3填料高度 (41)5.4丙烯蒸发器 (43)5.4.1计算依据 (43)5.4.2丙烯蒸发器换热面积 (43)5.5循环冷却器 (45)5.5.1计算依据 (45)5.5.2计算换热面积 (45)5.6氨蒸发器 (48)5.6.1计算依据 (48)5.6.2计算换热面积 (48)5.7氨气过热器 (49)5.7.1计算依据 (49)5.7.2计算换热面积 (49)5.8丙烯过热器 (50)5.8.1计算依据 (50)5.8.2计算换热面积 (50)5.9空气加热器 (51)5.9.1计算依据 (51)5.9.2计算换热面积 (51)5.10循环液泵 (53)5.11空气压缩机 (53)5.12中和液贮槽 (53)第五部分课程设计心得 (55)第六部分附录 (56)6.1参考文献 (56)6.3 附图 (57)年产3.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计摘要：本设计为年产3.5万吨丙烯腈的合成段工艺设计，在设计中采用了丙烯氨氧化制丙烯腈法，此法能有效降低生产成本。
丙烯酸甲酯的生产技术
任务5000万吨/年丙烯酸甲酯反应器的选型任务1 ：能够简单描述丙烯酸甲酯的反应原理及其工业生产方法反应原理这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，采用一些方法，一种方法是用比反应量过量的酸或醇，另一种方法是从反应系统中移除产物。
一、工业生产方法采用丙烯氧化-酯化法（理由见后）本组选择操作条件如下：1、酯化反应器固定床反应器内进行理由见后2、投料比醇／酸摩尔比：0．75(MA)理由本工艺采用丙烯酸比醇过量的摩尔比(醇∶酸=1∶1.3),增大了反应物浓度,不仅促使了反应向正方向进行,而且可以减少精制系统的能耗。
因为丙烯酸沸点比酯化反应生成物和未反应的醇沸点高的多,用普通的精馏方法一步就可以将丙烯酸从反应生成液中分离出来循环使用。
但如果采用醇过量完全可以达到促进反应向正方向进行和提高反应速度的目的,但醇的回收要经3~4步才能完成,这样不仅增加了精制系统的工艺过程,也会增加精制系统的能耗。
虽然甲醇价格较低且回收容易。
3、催化剂：磺酸型离子交换树脂改性后系指在交联结构的高分子基体上带有强酸性磺酸基（—SO3H）的离子交换树脂。
若以R代表高分子基体，则可用R—SO3H表示之。
它在水中解离如下：R—SO3HSO3+H+。
有凝胶型和大孔型之分。
将苯乙烯与二乙烯苯经悬浮共聚得到的珠粒状共聚体（因外观呈白色，故也称白球）在二氯乙烷中的溶胀后，用浓硫酸或氯磺酸磺化，引入磺酸基交换基团，再经相应的后处理，可制得凝胶型强酸性离子交换树脂。
如在共聚时加入起致孔作用的惰性溶剂，则可制得大孔型树脂。
理由用离子交换树脂有许多优点，如可以反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制。
阳离子交换树脂主要会电离出氢离子，而根据金属活动性，活泼性在氢离子前面的金属，能够将氢离子还原为氢气，所以，阳离子交换树脂绝对不能和金属离子接触，以免两者发生反应使催化剂失去活性;又因为其骨架为聚苯乙烯系统，温度过高可造成离子交换树脂的不可逆膨胀，失去活性，要对其改性，提高载体耐热性，。
丙烯酸甲酯的生产工艺组织与实施
• • • •
2反应器的压力 反应器顶部排气阀开度 3进料配比 通过各自控制新鲜醇和酸的进料量，以及醇和酸的循 环量； • 同时控制其比值，保证各自进料总量和比值在正常范 围内。 • 4 停留时间 • 通过生产要求的酯化率控制停留时间，60-70%
丙烯酸甲酯 的生产工艺组织与实施
任务六 生产操作要点
1 温度控制 2反应器的压力 3进料配比 4 停留时间
1 温度控制
影响因素 预热器的加热功率 新鲜原料进料量 循环酸流量 循环醇流量 反应器的压力
控制方案 开度 开度 分馏塔塔底回流量 醇回收塔的回流小时应调节以上各影响因素的阀门开度 当温度波动较大时应调节以上各影响因素的阀门开度，换旁路阀或 者备用泵等备用装置
丙烯酸甲酯生产工艺路线
另一种催化体系P-Mo-V系杂多酸,并加入 过渡金属和碱金属,提高二段氧化催化剂的氧 化-还原能力和耐热性能。MAL氧化反应条件 及催化剂性能如下：原料气组成：MAL：2%～ 5%(mol)；水蒸汽10%～40%(mo1)；O2/MAL摩 尔比2～4。反应温度：270～350℃；接触时 间：2～6s。性能水平：MAL转化率70%～90%； MAA选择性80%～85%。
异丁烯两段气相氧化分别采用不同的催化体系。 一段催化体系是以Mo-W-Bi为主体,添加Fe、Co 等过渡金属,并加入碱金属或碱土金属进行改性, 组成含多种元素的复合氧化物催化体系。该催 化体系反应活性高,选择性好,使用寿命长达3年。 使用该催化剂的反应条件及性能如下：原料气 组成：异丁烯4%～8%(mol)，水蒸汽5%～ 40%(mol)，O2/异丁烯摩尔比2～4。反应温度： 300～400℃，接触时间：1～5s。性能水平：异 丁烯转化率>95%；(MAA+MAL)单程收率价 廉、无毒、 污染较小。 该法可充分 利用石油裂 解的C4资源， 不用剧毒的 氢氰酸，也 不用大量的 硫酸。
石油
该工艺的主 要优点在于 产生的氢氰 酸副产物可 作为制取ACH 的原料循环， 并且不产生 硫酸铵副产 物。
石油
壳牌公司近 年开发了一 种丙炔碳基 化合成MMA的 新工艺，并 已实现了工 业化。据称 该法比目前 正在生产的 或者正在开 发中的任何 工艺都简易， 且成本低。
任务点01
丙烯酸甲酯生产工艺路线选择 ――――生产现状、生产方法分析 比较（原料来源，催化剂性能，安 全、环保分析，经济性分析）
丙酮氰醇法
异丁烯法
乙烯法
丙炔碳基化 法
原料来源
安全、环保 分析；经济 性分析
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分馏塔设备简图
丙烯酸甲酯生产装置图
பைடு நூலகம்
致谢
❖ 时光如梭，充实有趣的大学生活快抵达终点了，在大学四和 编辑论文期间得到过许多人的帮助，我终身难忘、感谢在大 学四年对孜孜不倦教诲的授课老师，使你们让我能够在知识 学海中自由的翱翔，感谢室友是你们在我孤独寂寞的时候独 孤陪我疯狂。最后以我最诚恳的谢意感谢我指导老师向老师， 是你在我论文选题，定稿和中间检查等方面给的我精心指导， 你提出的意见让我在设计过程中不在茫然，知道自己论文的 不足和修改方向。
进料 0.24 0.24 0.26 0.14 0.10 62 26 26 15 71
塔釜 0.46 0.18 0.14 0 0.20
料液 65 42 84
09
气液相平衡数据
AA H2O MA MeO H
塔顶 0.022 0.481 0.351 0.145
液相 1
2
1
6
进料 0.035 0.083 0.320 0.541
❖
H+(IER)*
❖ CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2O
❖
AA MEOH
MA
❖ *IER指离子交换树脂
❖ 因这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，
❖ 本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。
❖ 反应在如下情况下进行：
❖ 温度：75℃
❖ 醇／酸摩尔比：1.8:1
气相 4
7
4
7
塔釜 0.094 0.266 0.604 0.035
气相 2
2
4
2
分馏工段分馏塔简单数据
❖ 分馏塔的回流比为2.74 ❖ 分馏塔的直径为2.5米 ❖ 最小理论塔板数为8块其中精馏段7块，提馏
段1块 ❖ 精馏段塔有效为3.5米，提馏段为1米
三废处理
甲醇、丙烯酸通过回收分馏 再次被当成原料，多聚物通 过加入阻聚剂降低其产量， 可以忽略不计。整个工艺中 温度均不高，热回收利用经 济意义不大。
年产3.5万吨丙烯酸 甲酯分馏工段改进
与工艺设计
1. 设计背景
国内目前各行业对丙烯酸甲酯的年需求量以每年平均10%左右 的速度递增，由于国内市场供应紧张，其价格也逐步上涨。 1994年底国内丙烯酸甲酯价格为1.2万/t，到1995年底价格已涨 至1.6万/t，涨幅达33%，2000年国内丙烯酸甲酯需求量已达 5.5万吨，近期若无新建装置投产，届时丙烯酸甲酯市场供求矛 盾将更为突出，价格也大幅上涨。所以对我国现有的生产丙烯 酸甲酯的生产工艺进行改良，以满足国内各行业的生产需求迫 在眉睫。因时间紧迫，本设计只对丙烯酸甲酯中分馏工段进行 改进与设计
2.课题研究的意义
❖ 丙烯酸甲酯是现代化工重要原料，因其特有 的聚合性，可广泛用于涂料、化纤、纺织、 轻工等行业。丙烯酸甲酯下游的相关化工产 品有：高吸水性材料、洗涤剂、粘合剂、涂 料、涂层、造纸、无纺布、纺织、皮革、塑 料、合成纤维、高透明度塑料、高速信息通 讯的光导纤维、CD光盘及合成橡胶等。
❖ 年产3.5万吨丙烯酸甲酯
❖ 时间为330天
❖ 醇转化率为60%
利用丙烯酸、水和甲醇形成恒沸物。先通过精 馏将丙烯酸及高沸物与丙烯酸甲酯、水和甲 醇分离开来，再通过薄膜蒸发器除去丙烯酸 中的高沸组分。
分馏塔的塔顶、进料、塔釜
各组成摩尔分数
AA Me MA H2O NP
OH
M
塔顶 0.00 0.31 0.39 0.28 0 料液 29 72 88 00
经济核算
❖ 一年生产3.5万吨丙烯酸甲酯需要2.18万吨甲醇，2.72万吨。总共需要成 本223000万元。
❖ 产品价格：年产3.5万吨/年，单价10700元/吨 ❖ 盈利=销售总额-生产成本=3.5×10700-223000=13333万元/年 ❖ 销售利润：取税率和其他费用是盈利的45%，则销售利润为13333×（
2.课题内容
分馏塔的物料衡算和能量衡算 分馏塔的塔顶、进料、塔釜组成成分的密度、平均摩尔质量、表面张力 进行的计算。 分馏塔精馏段、提留段的工艺尺寸以及其力学检验。 进行的简单的经济核算 设计工艺流程图、分馏塔设备图
设计原理与工艺特点
❖ 丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。其反应方程式如下：