丙烯酸工艺组织.ppt

1、丙烯酸甲酯的生产,第五组 周宏伟、李冰、陈娅、黄红芳、王国萍,目录,丙烯酸甲酯生产工艺路线说明 丙烯酸甲酯生产操作规程 丙烯酸甲酯生产操作要点 丙烯酸甲酯生产工艺流程组织 丙烯酸甲酯生产中可能的故障分析及应对措施 丙烯酸甲酯生产中的安全、环保、节能措施,选择丙烯直接氧化法 以丙烯为原料, 两步氧化生成丙烯酸（第一步氧化为丙烯醛, 再氧化成丙烯酸），再与甲醇相酯化生成丙烯酸甲酯, 酯化产物经脱水分馏得成品。,一、丙烯酸甲酯生产工艺路线选择,选择理由： 随着丙烯酸酯需要量的增加及丙烯价格的下降，近来很多厂家都用价格低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。 反应易于控制,主要生产步骤

2、： 丙烯两步氧化生成丙烯酸 丙烯酸与甲醇酯化反应生成丙烯酸甲酯,1、丙烯两步氧化生成丙烯酸,两步法反应条件:丙烯首先在0.IMPa，310-480下氧化生成丙烯醛，后者在300-400下继续氧化生成丙烯酸。该法丙烯酸收率一般在80%以上。,两段氧化反应为强放热反应，工业上大多采用列管式反应器，并用适当的传热介质及时有效的移走反应热。,2、丙烯酸与甲醇酯化反应生成丙烯酸甲酯,丙烯酸和甲醇在反应器中在阳离子交换树脂作为催化剂的作用下反应，生成物进入精馏塔分馏，塔顶产物进入萃取塔萃取，塔釜物料回反应器反应；萃取塔塔顶出料进入醇拔头，塔釜物料则进入醇回收塔回收，醇回收塔塔顶物料回到反应器反应，塔釜则作

3、为萃取塔的萃取水回到萃取塔；醇拔头塔塔顶物料回到萃取塔重新萃取，塔釜物料则进入酯精制塔精制，精制塔塔顶出料则进入成品罐，塔釜物料回到精馏塔精馏。,工艺流程说明：,在此主要讨论“丙烯酸与甲醇直接酯化”的生产工艺,以阳离子交换树脂为催化剂,酯化反应路线 （1）主反应 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 可逆，放热 （2）副反应 CH2=CHCOOH十2CH3OH (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O MPM：(3-甲氧基丙酸甲酯) 2CH2=CHCOOH十CH3OH CH2=CHCOOC2H4C

4、OOCH3+H2O D-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯二聚丙烯酸甲酯) CH3COOH+R-OHCH3COOR十H2O C2H5COOH+R-OHC2H5COOR十H2O,1,2,3,4,5,6,二、丙烯酸甲酯生产操作规程,准备工作 正常操作 正常停车,准备工作,1、启动真空系统 通过压力控制阀将分馏塔、醇回收塔、醇拔头塔、酯提纯塔抽真空。 开阀向分馏塔、醇回收塔、醇拔头塔、酯提纯塔及薄膜蒸发器投用阻聚剂空气。 2、酯提纯塔脱水 开阀向1内引丙烯酸甲酯，待其有一定液位后，开泵将其送至酯提纯塔，待酯提纯塔达一定液位后，关调节阀，关丙烯酸甲酯进料阀。,3、醇萃取塔、醇回收塔建立水循环 开阀门向4内引水

5、，待其到一定液位后，用泵将水送至醇萃取塔。使其中的水注满。 注满水后向6内注水，待达到一定液位后，向醇回收塔注水。 投用蒸汽和冷却水,正常操作 1、酯化反应器引粗液，并循环升温 控制反应器入口温度为75 2、启动分馏塔系统 3、反应器进原料 4、醇萃取塔、醇回收塔进料 5、启动醇拔头塔 6、启动酯提纯塔 7、处理粗液、提负荷,正常停车,停止供给原料 停分馏塔系统 醇拔头塔和酯提纯塔停车 醇萃取塔和醇回收塔停车 分馏塔、醇回收塔、醇拔头塔、酯提纯塔系统打破真空,三、丙烯酸甲酯生产操作要点 生产操作要点 酯化反应器的操作是丙烯酸甲酯生产的核心，不仅关系到产品的产量、质量、消耗，还关系到催化剂和设备

6、的使用寿命，甚至整个车间的经济效益。因此，一切操作条件都要维护酯化反应器的生产条件。影响酯化反应的各种因素有温度、进料配比、停留时间等。那么这些因素如何才能达到最佳状态？正常生产时应该如何控制和维护这些条件呢？,温度控制 反应器的压力 进料配比 停留时间,1 、温度控制,当温度波动较小时可以调节以上各影响因素的阀门开度。 当温度波动较大时可以调节以上各影响因素的阀门开度，或是换旁路阀、备用泵等备用装置。,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%。,1、原料及预处理工段,四、丙烯酸甲酯生产工艺流程组织,2、反应工段,预热进料,出口阀门,不利用，反应液温度适合分馏塔进料温度,单程转化率高，不进行初分后循环,3、产物分离方案,五、生产中故障分析及应对措施,六、 丙烯酸甲酯生产中安全、环保、节能措施 从物料MSDS数据，分析生产中可能存在的燃烧爆炸、中毒危险，从而提出相应工艺措施；从工艺角度提出可能