【正文】 、乙醚、氯仿、四氯化碳 等有機溶劑，微溶于苯。從甲苯可以衍生許多化工原料，苯、二甲苯、氯化甲苯等，這些可進一步制造合成纖維、炸藥等。自燃點 997℉。熔點 ℃。甲醇是合成對苯甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。能與水和多數(shù)有機溶劑混溶。閃點 54℉（開杯）。熔點 ℃。亦可用于制造四氫呋喃及富馬酸。溶于水生成順丁烯二酸。熔點 ℃。 用途： 作糧食、食品和飼料的高效廣譜防霉殺菌劑，其抗菌性不受 pH 值 的不影響，能廣泛而有效地抑制環(huán)境中霉菌的滋生，可抑制的細(xì)菌及酵母菌達 30 多種，其中尤其對黃曲霉素有強烈的抑制作用。 富馬酸單甲酯的合成分 2 步進行，不同催化體系對反應(yīng)的影響較大，當(dāng)催化體系為磷酸－鹽酸 (酯化反應(yīng)催化劑－異構(gòu)化反應(yīng)所用催化劑，下同 )、硫酸－鹽酸、無－鹽酸、磷酸－氯化鋁、硫酸－氯化鋁和無－氯化鋁時，富馬酸單甲酯得率分別為 %、 %、 %、%、 %和 %[5]。 防止飼料霉變是飼料生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題之一，目前大多數(shù)飼料生產(chǎn)廠家采用添加化學(xué)防霉劑來防止飼料霉變，其中富馬酸酯類添加劑以高效、廣譜、低毒、無殘留等優(yōu)點備受青睞。其他原料任選。 原 料：馬來酸酐，甲醇。有機及其鹽防霉防腐保鮮劑用于飲料、罐頭、醬油、醋、食品中才有效，而在飼料中 其 作用 極 微 [1]。 文獻 [4]報道富馬酸單甲酯的合成工藝主要有：一是富馬酸與甲醇在催化劑作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成富馬酸單甲酯，由于酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，甲醇用量又不能過量，產(chǎn)品得率較低，并且富馬酸兩個羧基相距較遠(yuǎn)，位阻效應(yīng)小，生成的富馬酸單甲酯容易異構(gòu)化生成富馬酸二甲酯；二是以馬來酸酐為起始原料，與甲醇作用生成馬來酸單甲酯，然后在異構(gòu)化劑的作用下生 成富馬酸單甲酯，該工藝馬來酸酐活性較大，易與甲醇反應(yīng)生成馬來酸單甲酯，位阻效應(yīng)使得生成馬來酸二甲酯的副反應(yīng)難以發(fā)生，且馬來酸酐價格便宜，所以該工藝適合工業(yè)化生產(chǎn)。 第一節(jié) 產(chǎn)品介紹 富馬酸單甲酯，又叫反丁烯二酸 一 甲酯， monomethyl furmarate， 簡稱 MMF，分子量是 ，分子式： C5H6O4，結(jié)構(gòu)式為 COOHH3COOC 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 性狀： 白色晶體粉末，熔點為 ~148℃ ，微溶于冷水 ，易溶于乙醇、丙酮 等 。比重 。自燃溫度 890℉。 用途：本品主要用于制造不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、絕緣漆、尼龍 農(nóng)藥馬拉松、高效磺胺、增塑劑、紙張?zhí)幚砗椭?、油的防腐劑。比?。表面張力 達因 /厘米。蒸氣壓 92 毫米汞柱（ 20℃）。也是農(nóng)藥（殺蟲劑、殺螨劑）、醫(yī)藥（磺胺類、霉素等）的原料或溶劑。比重 。閃點 40℉。 用途：甲苯是基本有機原料之一，大量用作提高辛烷值汽油組分和多種用途的溶劑。密度 。醫(yī)藥外用劑及防腐劑。 第二節(jié) MMF 生產(chǎn)流程框圖 無水氯化鋁 甲苯 順酐、甲醇 酯化 異構(gòu)化 回流 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 產(chǎn)品 干燥 過濾 冷卻結(jié)晶 趁熱過濾 MMF 生產(chǎn)流程圖 第三章 物料衡算及能量衡算 物料規(guī)格表： 反應(yīng)參數(shù)表： 酐醇比 酯化 溫度 異構(gòu)化 溫度 無水 AlCl3用量 甲苯 用量 順酐 轉(zhuǎn)化率 順酐 選擇性 總收率 甲醇 選擇性 1: 60℃ 80℃ 占總反應(yīng)量 4% 300ml/1mol順酐 % 90% % 90% 年產(chǎn) 4500t MMF，每年生產(chǎn) 300 天 則每天的產(chǎn)量為： 4500/300 = 15 t/d 設(shè)計每批物料反應(yīng)時間為 4h，每天生產(chǎn) 24h 則每天剛好分 6 批進行生產(chǎn)，每批產(chǎn)量為： 15/6= 反應(yīng)式： OO O+CH30H HOOC COOCH3 第一節(jié) 物料 衡 算 （ 1） 順酐： 每批產(chǎn)物 MMF 的物質(zhì)的量為： ╳ 106 ╳ % / = mol 原料及產(chǎn)物 規(guī)格 順酐 % 甲醇 % 無水 AlCl3 % 甲苯 % MMF % 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 S = np /（ nA， in nA， out） ╳ 100% 即 90% = /（ nA， in nA， out） ╳ 100% 所以順酐反應(yīng)實際耗量： nA， in nA， out= mol ╳ = Kg XA = （ nA， in nA， out） /nA， in ╳ 100% 即 % = / nA， in ╳ 100% 所以： nA， in = mol 順酐的進料量為： ╳ / % = Kg 順酐的出料量為： （ ） ╳ = Kg （ 2） 甲醇： 因為進料酐醇比為： 1: 所以甲醇的進料量為： ╳ ╳ / % = Kg S = np ╳ b / p /（ nB， in nB， out） ╳ 100% 即 90% = ╳ 1 / 1 /（ nB， in nB， out） ╳ 100% 順醇反應(yīng)實際耗量： nB， in nB， out = mol 所以甲醇的出料量為： （ ╳ – ） ╳ = Kg （ 3） 無水 AlCl3： 因為異構(gòu)化催化劑 無水 AlCl3用量為反應(yīng)物總量的 4% 所以 無水 AlCl3的進料量為 4% ╳ （ nˊ A， in + nˊ B， in ） = 4% ╳ （ + ） = Kg 假設(shè)反應(yīng)過程不消耗催化劑， 無水 AlCl3的出料量也為 Kg （ 4） 甲苯： 因為甲苯用量為 300ml/1mol 順酐 所以甲苯進料量為： 300 ╳ / % ╳ = Kg 假設(shè)甲苯能完全回收，甲苯出 料量也為 Kg （ 5） 進料物中雜質(zhì)量： 雜質(zhì)量為： ╳ （ 1 %） + ╳ （ 1 %） + ╳ （ 1 95%） + ╳ （ %）= Kg （ 6） 出料物中雜質(zhì)量（包括原料不純帶入的物質(zhì)）： 雜質(zhì)量為： + ╳ 103 = Kg （ 7） 物料衡算表： 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計 進料 出料 名稱 質(zhì)量（ Kg） 名稱 質(zhì)量（ Kg） 順酐 MMF 2500 甲醇 順酐 無水 AlCl3 甲醇 甲苯 無水 AlCl3 ——— ——— 甲苯 ——— ——— 雜質(zhì) 總量 總量 M 進 = M 出 第二節(jié) 能量 衡 算 查《化工數(shù)據(jù)》得： 物質(zhì) 甲醇 甲苯 25℃ 時的比熱容（ KJ/） QⅠ 設(shè)進料溫度為 250C，反應(yīng)終止出料溫度為 800C （ 1）順酐帶入反應(yīng)器的熱量 Q1 順酐的比熱估算： Cp = 1/M（ ∑ NiCi） = 1/╳ （ 4╳ /12 + 2╳ + 3╳ ） =Q1 = M 進 CpK