丙烯氧化法生產丙烯酸的典型設備
作者:化工綜合網發布時間:2023-03-24分類:聚合物瀏覽:606
一、丙烯氧化法生產丙烯酸的典型設備
熔鹽加熱爐
二、丙烯法制備丙烯酸酯的生產原理和工藝
丙烯兩步氧化法
第一步是前系統,即將原料丙烯、水蒸氣、空氣(主要是空氣中的氧氣)按一定配比通過反應器催化劑床層,在一定溫度下進行氣相氧化。首先,丙烯在反應器一段催化劑床層內氧化生成丙烯醛,然后,丙烯醛通過換熱器降溫,進入第二段反應器催化劑床層進一步氧化生成丙烯酸。
此技術路線的生產工藝過程簡單,反應的關鍵是氧化反應的催化劑技術。
原理簡單,丙烯+氧氣=丙烯醛+水,丙烯醛+氧氣=丙烯酸(自己寫方程式吧)
主要工藝條件:
原料:丙烯、空氣(氧氣)、催化劑
反應混合物摩爾比:丙烯:氧氣:水蒸氣=6.5:10:l1.7
反應溫度:
第一步氧化310-340℃
第二步氧化275-310℃
生成的丙烯酸通過吸收塔用水吸收成丙烯酸(49wt%-74 wt%)水溶液(不同生產裝置丙烯酸的濃度不同),再通過氣提塔除去在第二段未反應的丙烯醛和副產物,除去副產物的丙烯酸水溶液,送入后系統進行精制。
第二步,主要是把丙烯酸水溶液精制,生產出酯化級丙烯酸和聚合級丙烯酸(或高純丙烯酸)。首先,丙烯酸水溶液通過共沸塔,除去水得到粗制丙烯酸,然后粗制丙烯酸經脫輕組分塔和脫重組份塔得到酯化級丙烯酸(CAA),酯化級丙烯酸再次精制得到聚合級丙烯酸(PAA)或高純丙烯酸(HPAA)。
工藝流程特點 :反應需要的水蒸氣由吸收塔頂的循環空氣供給。這樣可以降低反應氣體中水蒸氣含量,提高丙烯百分率,從而提高反應轉化率,減少丙烯損失和空氣污染。
丙烯酸乙酯原理:基本酯化反應,丙烯酸+乙醇=丙烯酸乙酯+水
丙烯酸乙酯工藝流程
(1)酯化反應
乙醇和丙烯酸經泵送入催化劑固定床反應器,在催化劑作用下,進行酯化反應,生成粗丙烯酸乙酯。
(2)丙烯酸分餾
酯化反應后的物料用泵送入丙烯酸分餾塔,塔釜分離出未反應的丙烯酸返回酯化反應工序回收使用。丙烯酸分餾塔塔頂餾份經冷凝后送往萃取工序,冷凝采用循環水+冷凍水二級冷凝。
(3)萃取
丙烯酸分餾塔塔頂餾份經過加水萃取除乙醇,萃取的水相進入乙醇回收塔,通過蒸餾將乙醇、水分開,塔頂得到乙醇重新送往酯化反應,塔底的水則循環到醇萃取塔,多余部分排入污水系統。萃取的有機相進入脫輕塔。
丙烯酸丁酯原理:丙烯酸+丁醇=丙烯酸丁酯+水
丙烯酸丁酯工藝流程
(1)酯化反應
通過泵將丙烯酸、丁醇以及催化劑送入酯化反應器中進行連續酯化反應。酯化反應采用蒸汽間接加熱。反應產生的水蒸餾至脫水塔脫出水份,物料返回酯化反應器,水相送至丁醇回收塔回收丁醇。
(2)催化劑回收
含產品和催化劑的物料被送往催化劑回收塔,通過水萃取的方式回收催化劑。回收的催化劑循環使用。
(3)洗滌
從催化劑回收塔頂出來的物料進入洗滌塔。采用堿洗滌的方式去除殘留的催化劑。洗滌塔底水相送往丁醇回收塔,通過蒸餾回收丁醇。蒸餾采用蒸汽間接加熱。洗滌塔上層有機相送醇汽提塔。
(4)汽提
洗滌塔頂物料送至丁醇汽提塔,通過蒸餾的方式進一步脫醇。蒸餾采用蒸汽間接加熱。塔頂的丁醇經二級冷凝進行回收后送酯化反應器。塔底物料送精餾塔。
(5)精餾
經醇汽提后的物料進入酯精餾塔。在精餾塔中將物料進行精餾提純,塔頂出來為產品丙烯酸丁酯,塔底重組分含重丙烯酸丁酯,送往重組分分解器回收部分丙烯酸丁酯,余下的重組分送至殘液儲槽暫存。
丙烯酸丁酯生產的工藝流程各步操作中均有少量阻聚劑加入。產生的工藝廢氣全部送至現有的催化焚燒系統處理。
丙烯酸甲乙酯可以同一臺裝置切換生產,丁辛酯可以同一臺裝置切換生產。
三、甲基丙烯酸甲酯都可以用來做什么東西都有那些類型的廠家生產需要用到
該品主要用作聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)的單體。甲基丙烯酸甲酯也用于生產甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯樹脂(MBS)的共聚物,該樹脂是PVC塑料的改性劑。聚甲基丙烯酸甲酯和其共聚物主要應用于制造[[水性涂層],例如房屋的乳膠漆以及粘帖劑。現代對甲基丙烯酸甲酯的應用是將其制作成盤狀以使光可以水平的通過計算機液晶屏幕或者電視機屏幕。甲基丙烯酸甲酯也用來作為防止解剖器官腐蝕的涂層,如用于心臟冠狀動脈的防腐。也與其他乙烯基單體共聚得到不同性質的產品,也用于制造其他樹脂、塑料、粘合劑、涂料、潤滑劑、木材浸潤劑、電機線圈浸透劑、離子交換樹脂、紙張上光劑、紡織印染助劑、皮革處理劑和絕緣灌注材料等。
四、聚丙烯酸甲酯的介紹
聚丙烯酸〔英文來名稱poly(methyl acrylate);Polymethacrylates〕又自名2-丙烯酸bai甲酯的均聚物(du2-Propenoicacid methylester homopolymer),聚丙烯酸酯類聚合物的一種zhi。是一種堅韌的,dao有一定強度的乳白色透明橡膠態粘稠漿液物質。室溫下不發黏或很少發黏。可燃,具有好的粘接性和彈性,強度較差。通常可溶于丙酮、醋酸乙酯、二氯乙烷、二甲苯等。不溶于乙醇、飽和烴、四氯化碳、甲苯等。溶解性隨分子量而異,分子量越大,溶解性越差。為熱塑性線型高分子聚合物。性能穩定,呈陰離子型。不耐強酸,強堿及電解質。適用于作丙烯酸酯橡膠基材、復合玻璃透明夾層等。其乳液聚合物和溶液聚合物以共聚物為多。適用于作織物、皮革、紙張處理劑,膠黏劑,建筑用乳膠漆等。還可以適合做鋰電池的電解液。分子式為(C4H6O2)n。11
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