年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计

年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计

课程设计

名称：年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计学院化学与化工学院化工与技术班学生

人数

指导教师化学工程系课程指导小组

2022年11月20日

课程设计

学院化学工程与技术专业学号

设计题目年产10吨丙烯酸丁酯合成工艺设计一、课程设计的内容

主要内容是年产10万吨丙烯酸丁酯的工艺设计。通过工艺比较，选择合适的方案，

进行物料平衡和能量平衡，确定关键设备的选型和材料，绘制工艺流程图、设备图等相关

图纸，并在生产过程中进行经济核算和分析。

二、课程设计的要求

1.查阅至少15份国内外相关文件，完成课程设计任务。

2.独立完成给定的设计任务后编写出符合要求的课程设计说明书，要求工艺设计合理，将研究、开发的技术及过程开发的成果与过程建设、经济核算衔接起来；绘制出必要的设

计图纸。

3.综合运用化工及相关学科的理论知识和技能，分析和解决实际问题。

4.完成课程设

计的写作。

三、文献查询方向及范围

1.使用清华同方数据库、万方论文全文数据库、ScienceDirect和ACS（美国化学）

学会)数据库查询丙烯酸酯工业制备方法等中英文文献与硕博论文。2．主要参考文献

[1] 夏涛合成丙烯酸正丁酯新催化剂及新工艺研究[D]长沙：湖南大学，2002[2]杨兆奇，李石雷，方晓明丙烯酸正丁酯最佳反应条件的选择[J]甘肃科技，2022,26（1）：41-43[3]徐进文，丁鹏飞降低精制塔底重馏分中丁基含量[J]山东化工，2022,44（16）：

119-120[4]李如新丙烯酸和酯市场分析[J]甘肃科技，2022,22（5）：1-8

[5]邵艳秋，张桂芳.丙烯酸丁酯合成方法的改进[j].浓阳化工,2000,29(2),70-

75.[6]acrylicacidtechnology,chemicalweek,2021,165(21):25-

26.[7]acrylicacid,europeanchemicalnews,2002,77(2021):17.

我

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目录

1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势 (1)

1.1.1产品的性质和用途-1-1.1.2产品价格和变化趋势-1-1.2产品历史、现状和发展趋势-2-

1.3世界范围内产品的生产厂家、产量.........................................................-2-1.4世界范围内生产工艺及分析 (2)

1.4.1氰乙醇法............................................................................ ......................-3-1.4.2丙烯腈水解法............................................................................ ..............-3-1.4.3β―丙内酯法............................................................................ ...............-4-1.4.4改良雷珀法............................................................................ ..................-4-1.4.5酯交换法............................................................................ ......................-5-1.4.6直接酯化法............................................................................ ..................-5-2工艺设计............................................................................ ....................................-6-

2.1工艺路线设计............................................................................ .........................-6-2.2工艺流程设计............................................................................ .........................-7-3可行性分析............................................................................ ................................-9-

3.1工艺可行性分

析............................................................................ (9)

3.1.1原材料来源-9-3.1.2设备、工艺和操作条件-10-3.13产量、产品质量和对环境的影响-10-3.2经济效益可行性分析-11-

3.2.1可变成本、固定成本及总成本............................................................-11-3.2.2年产值、年利润............................................................................ ........-12-3.2.3投资利润率............................................................................ ................-12-4总结............................................................................ ..........................................-13-5参考文献............................................................................ . (14)

二、

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1序言

1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势

本次设计的主要产品是丙烯酸丁酯（CH2=chcoo（CH2）3ch3）。由于其独特的性能，

包括易制备、粘附性、耐水性和耐久性，它通常被用作有机合成中间体、粘合剂、乳化剂、涂料等。此外，作为有机化工原料，它通常被制成聚合物或共聚物，如多种丙烯酸树脂产

品（主要是乳液型、溶剂型和水溶性），并被用作涂料、粘合剂、丙烯酸纤维改性、塑料

改性、纤维和织物加工、纸张加工剂、皮革加工和丙烯酸橡胶等许多方面。1.1.1产品的

性质和用途

丙烯酸丁酯（ch2=chcoo(ch2)3ch3），又称丙烯酸正丁酯，为无色液体，易燃，相对

密度（25℃，4℃）：0.8934；熔点-64.6℃，沸点145-146℃，相对蒸气密度（空气=1）：4.42；性质稳定；微溶于水，能与乙醇、乙醚混溶；遇热很快聚合，有聚合危害，即随温

度升高，贮存时间的延长，自聚倾向加剧。

在使用过程中，丙烯酸丁酯通常被合成为聚合物或共聚物。丙烯酸丁酯是一种软单体，可与各种硬单体（如甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和醋酸乙烯酯）以及功能单体（如（甲基）

丙烯酸羟乙酯、缩水甘油酯、，（甲基）丙烯酰胺及其衍生物制造各种丙烯酸树脂产品，

用于制造合成树脂、合成纤维、合成橡胶、塑料、有机玻璃、皮革、涂料和粘合剂，在工

业中得到广泛应用。