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文档简介

1、亚克力酸甲酯的生产技术任务点01亚克力酸甲酯生产工序选择生产现状、生产方法分析比较(原料源、催化性能、安全、环境保护分析、经济性分析)亚克力一个心眼水解作用甲基冰乙酸法原料来源石油石油安全环保分析经济性分析用这种方法制作的丙烯酸甲酯的收率根据醇的种类不同而不同,使用甲醇时,丙烯酸甲酯的收率在甲基乙烯晴时超过85%,在甲醇时超过75%。该方法在技术上是可行的,其发展依赖于催化剂和分离方法的改进。缺点使用丁醇以上的高级酒精时,在经济上的海洋有问题。 该方法的缺点是,副产物是亚克力酸甲酯的2倍(重量)以上的副产物,即以硫酸氢铵为主要成分的废酸,处理该废酸多为困难。 因为不能丢弃,只能用于硫酸的回收和

2、硫酸铵的制造。 另一个缺点是难以从甲基乙烯晴天直接合成高级酯类化合物类。 因此,不能用这种方法建设大型工厂。这种方法在技术上是可行的,但是要回收很多未转化的原料。总结选择:甲基乙烯酸化法随着丙烯酸酯需求量的增加和甲基乙烯价格的降低,最近很多制造商想通过廉价且适于大型化的空气氧化合成亚克力的方法来实现工业化(如流程图所示)。在以甲基乙烯为原料的亚克力酸合成法中,有将甲基乙烯氧化为丙烯醛后,氧化为亚克力酸的二阶段法和,空气氧化一阶段亚克力酸,直接合成亚克力酸的一阶段法。 在第一种方法中,亚克力酸的氧化也可以分为气相法和液相法,但是从收率和连续化的容易度的方面来看,几乎可以采用气相接触氧化。 一步中

3、除了亚克力酸之外,实际上丙烯醛也发生在云同步中,所以,很难明确区别一步和两步的第一阶段反应。两步法的第一步反应是合成丙烯醛,其中壳开发公司采用的方法最早引起工业注意,该方法以Cu2O为催化剂,反应体系中氧浓度保证低,转化率低达1%左右。 此后,酿酒公司发明了SeCUO催化剂,作为甲基乙烯晴新和合成的第一反应催化剂而受到关注。 自从标准油公司(俄亥俄) The Standard Oil(Ohio)发布MoBi系催化剂以来,出现了次多的高转化率和高收率的催化剂。 反应条件因催化剂而异,一般温度为400500,压力接近常压,氧/甲基乙烯(摩尔)为25,接触时间为0.54秒。 使用最多的是Mo系催化剂

4、,在MoBi、MoAs、MoCo、SbSn、sbv、sbu等体系中加入其他多价金属的情况也不少。 重点研究添加到Cu中的助催化剂的专利不少。第二阶段反应与第一阶段的反应相比,可以在稍低的温度、即350400下氧化在接近常压的条件下进行。 由反应式可知,O2/O3=摩尔比低于一步反应。如前所述,一步和两步中的第一步反应本质上没有较大差异,为了生成更多的亚克力酸,通常在MoBi系、MoTe系、MoToCo系等中加入Te。 反应温度为350450,接触时间为340秒或稍长。亚克力酸和醇的酯类化合物化反应是生产有机酯类化合物的反应。 其反应方程式如下ch2=chcoohch3oh=ch2=chcooc

5、h3h2o这是平衡反应,为了使反应向有利于产品生成的方向进行,有使用比反应量过剩的酸和醇的方法和从反应体系中除去生成物的方法。关塔斯克点02生产工艺条件影响因素分析温度、压力、配合比、空速对生产收率、产量、浓度的影响以甲基乙烯为原料氧化丙烯醛制造亚克力酸反应部分的工艺流程图第一个反应器是固定床反应器,第二个反应器是流态化床反应器。 急冷器正在降温。 氧化反应过程中,水蒸气作为稀释剂,甲基乙烯煤气化后与水蒸气和空气按一定比例混合预热后进入第一段反应器,混合比例分别为甲基乙烯10%、水蒸气17%,其馀为空气。 第1段的氧化反应器为壳和管结构,管内内置MO-Bi系催化剂,壳层充满了蒸发制冷用的熔盐,

6、反应温度为370,反应放出的热量从熔盐载体转移,熔盐温度为335。 经过第一段反应器后,大部分甲基乙烯被丙烯醛氧化。 第2段反应器也是管壳式结构,管内内置有Mo-v系催化剂,壳中的熔盐温度为240。 第2段的反应器的目的是将丙烯醛氧化成亚克力酸,将从第2段的反应器出来的瓦斯气体送至吸收塔底部的亚克力酸。亚克力酸甲酯的酯类化合物化反应在固定床反应器内进行,是可逆反应,本过程利用酸过剩使反应正向进行。反应在以下情况下进行温度: 75(毫安)醇/酸摩尔比:0.75(MA )甲基酯类化合物通过蒸馏容易从亚克力酸中分离,因此从经济性的观点出发,醇的转化率设定在60%-70%的中等程度。 未反应的亚克力酸

7、从精制部分再次循环到反应器中转换为酯类化合物。用于甲基酯类化合物针织面料的络离子交换树脂的恶化主要原因是金属络离子的污染、焦油性物质的堵塞、氧化、不能撤回的膨胀等。 因此,当催化剂有意长时间使用时,应注意这些个因素。 因被金属铁元素络离子污染而不能撤回的膨胀需要特别注意。亚克力酸回收:亚克力酸回收利用亚克力酸分馏柱的原理,轻甲基酯类化合物、甲醇和水自塔顶蒸发,重亚克力酸自塔底排出。醇萃取和回收:醇萃取塔利用醇容易溶于水的物性,用水从主要物流萃取甲基酯类化合物时,在云同步中加入甲基酯类化合物,经醇回收塔精馏,大部分水从塔底排出,甲醇和甲基酯类化合物从塔顶蒸发醇提头:醇提头塔是精馏塔,利用精馏的原

8、理,将主物流中的少部分醇从塔顶蒸出,将包含甲基酯类化合物和少部分重组成分的物流从塔底排出,进一步分离。酯类化合物精制:酯类化合物精制塔为精馏塔,利用精馏原理将主物流从塔顶蒸出,并将其塔底部分的重组部分返回至亚克力酸蒸馏塔进行回收。l温度对反应的影响1.1温度对速度的影响温度上升时,分子运动速度增大,分子间碰撞频率增加,反应速度加快。 另一个重要原因是温度升高,活化分子百分率增大,有效碰撞百分率增加,反应速度大大加快。 无论是吸热反应还是放热反应,温度上升反应速度都会增加。2.1压力对速度的影响对于有瓦斯气体参与的化学反应,其他条件不变就增大压力,增加反应速度,减少压力,减少反应速度。 压力的变化是由浓度的变化实现的。 对于气体而言,如果其他条件不改变,则提高压力可以通过增加每单位体积的反应物的物理量、增加每单位体积的活性分子数来增加每单位时间的反应物分子的I的有效碰撞、增加化学反应速率3.1浓度对反应速度的影响在一定温度下提高反应物的浓度可以提高反应速度。 这种现象可以用碰撞理论解释。 这是因为在一定温度下,反应物中活化分子的百分率对

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