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丙烯法制备丙烯酸酯的生产原理和工艺

浏览数:  发表时间:2019-09-05  

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  第一步是前系统,即将原料丙烯、水蒸气、空气(主要是空气中的氧气)按一定配比通过反应器催化剂床层,在一定温度下进行气相氧化。首先,丙烯在反应器一段催化剂床层内氧化生成丙烯醛,然后,丙烯醛通过换热器降温,进入第二段反应器催化剂床层进一步氧化生成丙烯酸。

  原理简单,丙烯+氧气=丙烯醛+水,丙烯醛+氧气=丙烯酸(自己写方程式吧)

  生成的丙烯酸通过吸收塔用水吸收成丙烯酸(49wt%-74 wt%)水溶液(不同生产装置丙烯酸的浓度不同),再通过气提塔除去在第二段未反应的丙烯醛和副产物,除去副产物的丙烯酸水溶液,送入后系统进行精制。

  第二步,主要是把丙烯酸水溶液精制,生产出酯化级丙烯酸和聚合级丙烯酸(或高纯丙烯酸)。首先,丙烯酸水溶液通过共沸塔,除去水得到粗制丙烯酸,然后粗制丙烯酸经脱轻组分塔和脱重组份塔得到酯化级丙烯酸(CAA),酯化级丙烯酸再次精制得到聚合级丙烯酸(PAA)或高纯丙烯酸(HPAA)。

  工艺流程特点 :反应需要的水蒸气由吸收塔顶的循环空气供给。这样可以降低反应气体中水蒸气含量,随着高考改革进程的深入,今晚上开什么生肖,提高丙烯百分率,从而提高反应转化率,减少丙烯损失和空气污染。

  乙醇和丙烯酸经泵送入催化剂固定床反应器,在催化剂作用下,进行酯化反应,生成粗丙烯酸乙酯。

  酯化反应后的物料用泵送入丙烯酸分馏塔,塔釜分离出未反应的丙烯酸返回酯化反应工序回收使用。丙烯酸分馏塔塔顶馏份经冷凝后送往萃取工序,冷凝采用循环水+冷冻水二级冷凝。

  丙烯酸分馏塔塔顶馏份经过加水萃取除乙醇,萃取的水相进入乙醇回收塔,通过蒸馏将乙醇、水分开,塔顶得到乙醇重新送往酯化反应,塔底的水则循环到醇萃取塔,多余部分排入污水系统。萃取的有机相进入脱轻塔。

  通过泵将丙烯酸、丁醇以及催化剂送入酯化反应器中进行连续酯化反应。酯化反应采用蒸汽间接加热。反应产生的水蒸馏至脱水塔脱出水份,物料返回酯化反应器,水相送至丁醇回收塔回收丁醇。

  含产品和催化剂的物料被送往催化剂回收塔,通过水萃取的方式回收催化剂。回收的催化剂循环使用。

  从催化剂回收塔顶出来的物料进入洗涤塔。采用碱洗涤的方式去除残留的催化剂。洗涤塔底水相送往丁醇回收塔,通过蒸馏回收丁醇。蒸馏采用蒸汽间接加热。洗涤塔上层有机相送醇汽提塔。

  洗涤塔顶物料送至丁醇汽提塔,通过蒸馏的方式进一步脱醇。蒸馏采用蒸汽间接加热。塔顶的丁醇经二级冷凝进行回收后送酯化反应器。塔底物料送精馏塔。

  经醇汽提后的物料进入酯精馏塔。在精馏塔中将物料进行精馏提纯,塔顶出来为产品丙烯酸丁酯,塔底重组分含重丙烯酸丁酯,送往重组分分解器回收部分丙烯酸丁酯,余下的重组分送至残液储槽暂存。

  丙烯酸丁酯生产的工艺流程各步操作中均有少量阻聚剂加入。产生的工艺废气全部送至现有的催化焚烧系统处理。

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