丙烯酸可行性研究報告-資料下載頁
2025-09-28 08:03本頁面
【導(dǎo)讀】酸，由一個乙烯基和一個羧基組成。純的丙烯酸是無色澄清液體，帶有特征的刺激性氣味。它可與水、醇、醚和氯仿互溶，是由丙烯。料加工、包裝材料、日用化工、水處理、采油、冶金等領(lǐng)域。烯酸在精細化工領(lǐng)域占有相當(dāng)重要的地位。用丙烯酸生產(chǎn)的聚丙。烯和丙烯酸共聚物，被用作分散劑、絮凝劑和增稠劑等。定不同單體及比例共聚可獲得更多共聚物品種。丙烯酸纖維絕大部分用于加工服裝、裝飾制品、人造毛皮等紡織品，工業(yè)和其它領(lǐng)域的用量很少。酸纖維需求約占總量的29%左右，主要用于生產(chǎn)紡織紗線和布；毛型纖維多用于加工絨線、仿毛地毯、人造毛皮等。建筑行業(yè)仍將是我國丙烯酸及酯的主要消費領(lǐng)域。丙烯酸酯類建筑乳液產(chǎn)品因性能優(yōu)異和對環(huán)保有利，可。用作內(nèi)、外墻涂料，深受用戶青睞。國家限制或禁止使用磷酸鹽。目前我國聚丙烯酸鈉鹽類助洗劑年消費量僅為4000噸。在汽車工業(yè)，丙烯酸酯。年將達到180萬噸以上?！笆晃濉逼陂g丙烯酸的生產(chǎn)和消費保持8%
【正文】 收率不高 乙炔制備丙 烯酸 早期制備方法 丙酸的生成少 條件較苛刻，產(chǎn)物難分離 乙烯制備丙烯酸 多半已停止使用 / / 乙烯酮制備丙烯酸 六十年代的制備方法 環(huán)境溫度下反應(yīng) / 乙烯腈制備丙烯酸 產(chǎn)量不大 丙烯腈價格低 硫酸不能循環(huán)使用 丙烯酸工藝流程的確定 丙烯酸生產(chǎn)原理 丙烯直接氧化生產(chǎn)丙烯酸有一步法和兩步法之分。一步法具有反應(yīng)裝置簡單、工藝流程短、只需一種催化劑、投資少等優(yōu)點，但存在幾個突出缺點 [21]： ①一步法是在一個反應(yīng)器內(nèi)進行兩個氧化反應(yīng)，強制一種催化劑去適應(yīng)兩個不同反應(yīng)的要求，影 響了催化作用的有效發(fā)揮，丙烯酸收率低；②把兩個反應(yīng)合并為一步進行，反應(yīng)熱效應(yīng)大。要降低反應(yīng)放熱量，只能通過降低丙烯的濃度來實現(xiàn)，因此生產(chǎn)能力低；③2 18 催化劑壽命短，導(dǎo)致經(jīng)濟上不合理。 鑒于以上原因，目前工業(yè)上主要采用兩步法生產(chǎn)，即第一步丙烯氧化生成丙烯醛，第二步丙烯醛氧化生成丙烯酸。丙烯兩步氧化制丙烯酸的主反應(yīng)可用下列兩式表示： C H 2 C H C H 3 + O 2 C H 2 C H C H O + H 2 OC H 2 C H C H O + 1 / 2 O 2 C H 2 C H C O O H 反應(yīng)屬強放熱反應(yīng)，有效地移除反應(yīng)熱是反應(yīng)過程的突出問題。除主反應(yīng)外，還有大量副反應(yīng)，其副產(chǎn)物有 CO 和 CO2等深度氧化物以及乙醛、醋酸、丙酮。因而，提高反應(yīng)選擇性和目標(biāo)產(chǎn)物收率非常重要，要達到這一目的，必須在反應(yīng)過程中使用高活性、高選擇性催化劑。由于生產(chǎn)丙烯酸分步進行，所以每步反應(yīng)所用催化劑也不同。第一步反應(yīng)為丙烯氧化為丙烯醛，所用催化劑大多為MoBiFeCo 系，再加入少量其他元素，以鉬酸鹽的形式表現(xiàn)出催化活性。第二步反應(yīng)為丙烯醛氧化為丙烯酸，目前采用的催化劑均為MoVCu 系，通常需要添加助催化劑。 擬采用的生產(chǎn)工藝 丙烯直接氧化法是生產(chǎn)丙烯酸的最新方法，由于原料丙烯價廉易得，反應(yīng)催化劑的活性和選擇性高 ，目前該法在丙烯酸生產(chǎn)中占有主要地位。因此本課題擬采用丙烯兩步氧化法。 19 吸收塔 催化劑 冷卻器 空氣 第一反應(yīng)器 丙烯 第二反應(yīng)器 預(yù)熱器 汽化器 主要原料及其規(guī)格 丙烯：＞ 95%，主要來自煉油廠的催化裂化裝置和丙烷脫氫技術(shù) 催化劑：第一步氧化（丙烯氧化為丙烯醛）選用固態(tài)鉬 鉍系催化劑 ；第二步氧化（丙烯醛化為丙烯酸）選用固態(tài)鉬 釩系催化 熔鹽（ 55%KNO3+45%NaNO2） 工藝流程圖 氧化過程一般采用兩臺反應(yīng)器串聯(lián)，從第一臺反應(yīng)器出來的丙烯 醛、未反應(yīng)的丙烯以及副產(chǎn)物可以不經(jīng)處理直接供給第二反應(yīng)器。丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸擬常用列管式反應(yīng)器，管內(nèi)裝填催化劑，管間采用熔鹽循環(huán)移除反應(yīng)熱。其氧化工序工藝流程圖如圖所示。 丙烯酸氧化工序工藝流程框圖 工藝流程簡述 經(jīng)汽化器預(yù)熱氣化后的丙烯（純度 95%以上）與經(jīng)水蒸氣增濕后的空氣以一定配比混合后進入第一反應(yīng)器，并在反應(yīng)器上部利用反2 20 應(yīng)放出的熱量將其預(yù)熱后進入氧化鉬 鉍催化劑層，在催化劑作用下發(fā)生部分氧化反應(yīng)生成丙烯醛，控制反應(yīng)溫度 593~633K。為使反應(yīng)溫度均勻，采用熔鹽在反 應(yīng)管間強制循環(huán)移除反應(yīng)熱，并通過熔鹽廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，以回收余熱。第一反應(yīng)器生成的氣體（含丙烯醛、少量丙烯酸以及副反應(yīng)生成的一氧化碳和二氧化碳等）經(jīng)過氣體冷卻器換熱冷卻后被送入第二反應(yīng)器，在氧化鉬 釩催化劑作用下，丙烯醛進一步氧化為丙烯酸，反應(yīng)溫度控制在 533~573K。反應(yīng)放出的熱量采用熔鹽在管間強制循環(huán)移出 [22]。 第二反應(yīng)器出口氣體送入吸收塔，用丙烯酸水溶液吸收，吸收后尾氣中含有少量未反應(yīng)的丙烯、丙烯醛、乙醛等有機物和不溶性氣體，約 50%返回反應(yīng)器進料系統(tǒng)循環(huán)使用，其余尾氣送廢氣催化焚燒裝置。吸收塔 底部流出的丙烯酸水溶液約含丙烯酸 20%~30%（質(zhì)量分數(shù)）， 送分離工段進行分離精制。 21 三 .結(jié)論 本項目符合國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整總體計劃，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策、能源和環(huán)境。 通過市場分析，技術(shù)方案論證，技術(shù)經(jīng)濟分析，我們得出該項目的建設(shè)是可行的、必要的。2 22
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