丙烯酸研究項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-04-27 22:59本頁(yè)面
【正文】 化反應(yīng)，強(qiáng)制一種催化劑去適應(yīng)兩個(gè)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(gè)反應(yīng)合并為一步進(jìn)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(shí)現(xiàn)，因此生產(chǎn)能力低；③催化劑壽命短，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)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：反應(yīng)屬?gòu)?qiáng)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(dá)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(jìn)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(jià)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。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）；第二步氧化（丙烯醛化為丙烯酸） 熔鹽（55%KNO3+45%NaNO2）氧化過程一般采用兩臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)，從第一臺(tái)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。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 丙烯酸氧化工序工藝流程框圖 工藝流程簡(jiǎn)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(jìn)入第一反應(yīng)器，并在反應(yīng)器上部利用反應(yīng)放出的熱量將其預(yù)熱后進(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(jī)物和不溶性氣體，約50%返回反應(yīng)器進(jìn)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?jǐn)?shù)）， 送分離工段進(jìn)行分離精制。 本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整總體計(jì)劃，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策、能源和環(huán)境。通過市場(chǎng)分析，技術(shù)方案論證，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，我們得出該項(xiàng)目的建設(shè)是可行的、必要的。1919
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