1、丙烯酸甲酯的生產(chǎn),第五組 周宏偉、李冰、陳婭、黃紅芳、王國萍,目錄,丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝路線說明 丙烯酸甲酯生產(chǎn)操作規(guī)程 丙烯酸甲酯生產(chǎn)操作要點(diǎn) 丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝流程組織 丙烯酸甲酯生產(chǎn)中可能的故障分析及應(yīng)對(duì)措施 丙烯酸甲酯生產(chǎn)中的安全、環(huán)保、節(jié)能措施,選擇丙烯直接氧化法 以丙烯為原料, 兩步氧化生成丙烯酸（第一步氧化為丙烯醛, 再氧化成丙烯酸），再與甲醇相酯化生成丙烯酸甲酯, 酯化產(chǎn)物經(jīng)脫水分餾得成品。,一、丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝路線選擇,選擇理由： 隨著丙烯酸酯需要量的增加及丙烯價(jià)格的下降，近來很多廠家都用價(jià)格低又適合于大型化的空氣氧化合成丙烯酸的方法來實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。 反應(yīng)易于控制,主要生產(chǎn)步驟

2、： 丙烯兩步氧化生成丙烯酸 丙烯酸與甲醇酯化反應(yīng)生成丙烯酸甲酯,1、丙烯兩步氧化生成丙烯酸,兩步法反應(yīng)條件:丙烯首先在0.IMPa，310-480下氧化生成丙烯醛，后者在300-400下繼續(xù)氧化生成丙烯酸。該法丙烯酸收率一般在80%以上。,兩段氧化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，工業(yè)上大多采用列管式反應(yīng)器，并用適當(dāng)?shù)膫鳠峤橘|(zhì)及時(shí)有效的移走反應(yīng)熱。,2、丙烯酸與甲醇酯化反應(yīng)生成丙烯酸甲酯,丙烯酸和甲醇在反應(yīng)器中在陽離子交換樹脂作為催化劑的作用下反應(yīng)，生成物進(jìn)入精餾塔分餾，塔頂產(chǎn)物進(jìn)入萃取塔萃取，塔釜物料回反應(yīng)器反應(yīng)；萃取塔塔頂出料進(jìn)入醇拔頭，塔釜物料則進(jìn)入醇回收塔回收，醇回收塔塔頂物料回到反應(yīng)器反應(yīng)，塔釜?jiǎng)t作

3、為萃取塔的萃取水回到萃取塔；醇拔頭塔塔頂物料回到萃取塔重新萃取，塔釜物料則進(jìn)入酯精制塔精制，精制塔塔頂出料則進(jìn)入成品罐，塔釜物料回到精餾塔精餾。,工藝流程說明：,在此主要討論“丙烯酸與甲醇直接酯化”的生產(chǎn)工藝,以陽離子交換樹脂為催化劑,酯化反應(yīng)路線 （1）主反應(yīng) 丙烯酸與醇的酯化反應(yīng)是一種生產(chǎn)有機(jī)酯的反應(yīng)。其反應(yīng)方程式如下： CH2=CHCOOH+CH3OH CH2=CHCOOCH3+H2O 可逆，放熱 （2）副反應(yīng) 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、丙烯酸甲酯生產(chǎn)操作規(guī)程,準(zhǔn)備工作 正常操作 正常停車,準(zhǔn)備工作,1、啟動(dòng)真空系統(tǒng) 通過壓力控制閥將分餾塔、醇回收塔、醇拔頭塔、酯提純塔抽真空。 開閥向分餾塔、醇回收塔、醇拔頭塔、酯提純塔及薄膜蒸發(fā)器投用阻聚劑空氣。 2、酯提純塔脫水 開閥向1內(nèi)引丙烯酸甲酯，待其有一定液位后，開泵將其送至酯提純塔，待酯提純塔達(dá)一定液位后，關(guān)調(diào)節(jié)閥，關(guān)丙烯酸甲酯進(jìn)料閥。,3、醇萃取塔、醇回收塔建立水循環(huán) 開閥門向4內(nèi)引水

5、，待其到一定液位后，用泵將水送至醇萃取塔。使其中的水注滿。 注滿水后向6內(nèi)注水，待達(dá)到一定液位后，向醇回收塔注水。 投用蒸汽和冷卻水,正常操作 1、酯化反應(yīng)器引粗液，并循環(huán)升溫 控制反應(yīng)器入口溫度為75 2、啟動(dòng)分餾塔系統(tǒng) 3、反應(yīng)器進(jìn)原料 4、醇萃取塔、醇回收塔進(jìn)料 5、啟動(dòng)醇拔頭塔 6、啟動(dòng)酯提純塔 7、處理粗液、提負(fù)荷,正常停車,停止供給原料 停分餾塔系統(tǒng) 醇拔頭塔和酯提純塔停車 醇萃取塔和醇回收塔停車 分餾塔、醇回收塔、醇拔頭塔、酯提純塔系統(tǒng)打破真空,三、丙烯酸甲酯生產(chǎn)操作要點(diǎn) 生產(chǎn)操作要點(diǎn) 酯化反應(yīng)器的操作是丙烯酸甲酯生產(chǎn)的核心，不僅關(guān)系到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、消耗，還關(guān)系到催化劑和設(shè)備

6、的使用壽命，甚至整個(gè)車間的經(jīng)濟(jì)效益。因此，一切操作條件都要維護(hù)酯化反應(yīng)器的生產(chǎn)條件。影響酯化反應(yīng)的各種因素有溫度、進(jìn)料配比、停留時(shí)間等。那么這些因素如何才能達(dá)到最佳狀態(tài)？正常生產(chǎn)時(shí)應(yīng)該如何控制和維護(hù)這些條件呢？,溫度控制 反應(yīng)器的壓力 進(jìn)料配比 停留時(shí)間,1 、溫度控制,當(dāng)溫度波動(dòng)較小時(shí)可以調(diào)節(jié)以上各影響因素的閥門開度。 當(dāng)溫度波動(dòng)較大時(shí)可以調(diào)節(jié)以上各影響因素的閥門開度，或是換旁路閥、備用泵等備用裝置。,2、反應(yīng)器的壓力 反應(yīng)器頂部排氣閥開度。 3、進(jìn)料配比 通過各自控制新鮮醇和酸的進(jìn)料量，以及醇和酸的循環(huán)量； 同時(shí)控制其比值，保證各自進(jìn)料總量和比值在正常范圍內(nèi)。 4 、停留時(shí)間 通過生產(chǎn)要求的酯化率控制停留時(shí)間，60%-70%。,1、原料及預(yù)處理工段,四、丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝流程組織,2、反應(yīng)工段,預(yù)熱進(jìn)料,出口閥門,不利用，反應(yīng)液溫度適合分餾塔進(jìn)料溫度,單程轉(zhuǎn)化率高，不進(jìn)行初分后循環(huán),3、產(chǎn)物分離方案,五、生產(chǎn)中故障分析及應(yīng)對(duì)措施,六、 丙烯酸甲酯生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施 從物料MSDS數(shù)據(jù)，分析生產(chǎn)中可能存在的燃燒爆炸、中毒危險(xiǎn)，從而提出相應(yīng)工藝措施；從工藝角度提出可能