丙烯酸精制单元的工艺改进

丙烯酸的生产工艺与技术路线的选择分析丙烯酸生产方法及比较就世界范围而言，丙烯酸的生产历程经历了这几个阶段：a,氯乙醇法b,氰乙醇法c,高压Reppe法d,烯酮法e,丙烯腈水解法f,丙烯直接氧化法。

在本世纪70年代以前上述前6种方法并存,自70年代初日本触媒公司和美国UC公司采用丙烯氧化生产装置以来，该法已占有主导地位。

前五种方法中，除了高压Reppe法直接制造丙烯酸之外，其余都是制取丙烯酸低级酯,若要得到高级醇酯，还需要通过丙烯酸甲酯的酯交换反应。

因此80年代以后，上述方法只有德国BASF勺高压Reppe法和美国Rohm&HaSS司的改良Reppej法的生产装置，以及各国因地制宜、规模较小的丙烯腈水解法的生产装置尚保留。

至90年代初,上述公司的生产装置改造成丙烯直接氧化法已基本完成。

不同原料制备丙烯酸对比见下表。

2.1.1 丙烯直接氧化法基本原理丙烯直接氧化法又可分为一步法和两步法。

当前，丙烯酸的工业生产方法主要为丙烯两步氧化法。

在20世纪80年代后新( 扩)建的工业生产装置采用丙烯两步氧化法约占95%-96%，我国丙烯酸生产装置均采用丙烯两步氧化法。

丙烯两步氧化法是在复合金属氧化物催化剂存在下，经空气氧化先生成丙烯醛，再进一步催化氧化成丙烯酸。

2.1.2 丙烯直接氧化法各工艺及特点工业生产中应用的丙烯两步氧化法技术主要有：美国索亥俄(Sohio) 技术、日本触媒技术、日本三菱油化技术、日本化药技术、德国BASI技术等。

丙烯酸两步氧化法生产的技术水平主要取决于催化剂的性能，这是丙烯酸生产的关键。

目前，国内丙烯酸装置采用的丙烯酸催化剂主要有日本触媒催化剂、日本三菱油化催化剂、日本化药催化剂、德国BAS催化剂和中石油兰州化工研究中心催化剂。

1、美国索亥俄技术2、德国巴斯夫(BASF)技术3、日本触媒化学(Nsfac) 技术4、日本三菱油化(MPCL技术5、日本化药技术采用的催化剂为涂裹型催化剂，形状规则，为球形，利于装填，机械强度较好，目的产物选择性好。

民营科技2012年第6期科技论坛工业生产丙烯酸工艺分析孙昌龙王大刚（黑龙江省化工研究院，黑龙江哈尔滨150000）丙烯酸及其系列产品，主要是其酯类，近年得到了迅速的发展。

如乙烯、丙烯、氯乙烯、丙烯腈等均已发展成为重要的高分子化学工业原料。

丙烯酸及其酯类作为高分子化合物的单体，世界总产量已超过百万吨，而由其制成的聚合物和共聚物(主要是乳液型树脂)的产量更是接近500万吨。

这些树脂的应用遍及涂料，塑料、纺织、皮革、造纸、建材，以及包装材料等众多行业。

下面就从丙烯酸生产的几个重要环节切入，探讨其合理的生产工艺。

1丙烯氧化工序1.1丙烯氧化制丙烯酸的化学反应。

丙烯酸制备技术的很多方法在工业生产上得到了应用，但目前工业装置采用的主流方法是丙烯直接气相氧化法。

该方法以丙烯和空气中的氧气为原料，在水蒸气存在和250~400℃反应温度条件下通过催化剂床层进行反应。

反应分两段进行。

第一段，丙烯首先被氧化成丙烯醛，具体反应式为：CH2=CHCH3+O2→CH2=CHCHO+H2O+3.4×105J第二段，丙烯醛被进一步氧化生成丙烯酸，具体反应式为：CH2=CHCH3+1/2O2→CH2=CHCHOOH+2.52×105J伴随着两段主反应，还有若干副反应发生，并生成醋酸、丙酸、乙醛、糠醛、丙酮、甲酸、马来酸等副产物。

1.2丙烯氧化成丙烯酸的工艺流程。

目前，丙烯氧化制备丙烯酸的工业工艺流程不尽相同，在工艺设置中通常会考虑催化剂的特性、后续分离方法、设备等具体因素。

但大致可以分为两类：一类是反应气体一次性通过反应器的催化剂床层，其目的产物在通过后续分离单元时被提纯，而未反应的原料、惰性气体和副产物则被排出工艺系统；另一类则是将吸收环节反应后气体中部分未反应的丙烯、氧气、氮气等惰性气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体水蒸气等，再引回反应器入口，与加入的新鲜空气和新鲜丙烯气体混合形成在组成上符合工了要求的反应气体。

丙烯酸的生产工艺及应用思考摘要:丙烯酸是制造丙烯酸树脂涂料、油漆的重要有机合成原料，明确丙烯酸的生产工艺及其应用方向加强工艺控制和管理是十分必要的，本篇文章也将目光集中于此，从生产工艺流程出发，分析在丙烯酸生产过程当中需要注意的问题，并阐述了丙烯酸的应用方向，以及生产过程中的管理要点，希望通过本篇文章的探讨和分析可以为相关单位提供更多的参考与借鉴，对生产工艺作出有效控制和调整，提高丙烯酸生产质量。

关键词：丙烯酸；生产工艺；应用方向；管理路径丙烯酸是一种具有醋酸刺鼻气味的无色液体，其酸性、腐蚀性相对较强，且可以溶于水、乙醇、乙醚，很容易会发生氧化反应和聚合反应，化学性质相对而言较为活泼，就现阶段来看，丙烯酸的应用方向是相对较广的，较为常见的包含以下几种。

一、丙烯酸的应用丙烯酸的用途较为广泛，可以用于生产涂料、制造农药、净化废水等相关领域。

首先，从制造农药的角度来分析，丙烯酸可以当作表面活性剂和络合剂应用于农药制作当中，这可以更好的提高农药的杀虫效果，同时也可以将丙烯酸应用于除杂剂制作当中，其目的是为了有效去除杂草，进而避免周围其他植物生长过多导致农作物生长过程当中土壤养分不足，影响农作物生长质量和速度。

除此之外，丙烯酸也可以帮助农药更好的溶解于水中，提高其活性，进而提高杀虫效果。

其次，丙烯酸可以应用于涂料生产当中，是涂料生产过程中重要的组成成分之一，在涂料制作中合理应用丙烯酸可以更好的保证涂料的附着力，进而让涂料的耐腐蚀性、使用寿命得到有效提升，使之更符合于市场需求。

再次，丙烯酸可以应用于合成材料制作当中，和聚合物类似的物质相结合生成稀酸树脂稀酸树脂，是橡胶、纤维素、塑料制作的重要材料。

最后，丙烯酸也可以应用于废水净化当中，当然丙烯酸在废水治理的过程当中是具有一定指向性的，现阶段废水构成是相对而言较为复杂的，而丙烯酸主要是针对于废水中的悬浮颗粒物进行废水处理，可以发挥丙烯酸凝固性能相对较强的优势，进而有效凝聚废水中的悬浮颗粒物和有机物，经过时间的推移，让这些污染物有效沉淀，达到废水净化的效果[1]。

丙烯酸的生产工艺问题浅析1、直接氧化法丙烯酸生产工艺丙烯氧化法生产丙烯酸的原料有水蒸气、空气、丙烯，生产过程中将三者按照一定的比例通过催化剂床层发生氧化反应。

丙烯在第一反应器中氧化成丙烯醛，在第二反应器中氧化成丙烯酸。

其中水蒸气发挥稀释作用，避免爆炸的同时，防止副反应的发生。

反应化学方程式为:反应中除产生丙烯酸，还因发生副反应生成醋酸、碳氧化物等。

2、丙烯酸生产相关子系统研究氧化法生产丙烯酸工艺流程较为复杂，有很多子系统参与其中，包括丙烯系统、空气系统、反应系统、急冷吸收系统、废气废水处理系统等，接卜来逐一进行分析。

2.1丙烯系统丙烯系统的作用在于制备气态丙烯，即，液体丙烯由丙烯罐进入到进料消气器缓冲消气后，进入到蒸发器中进行气化处理。

通过调节将蒸发器上部气相压力控制在0.6MPa，并将蒸发器中的液位调节至50%。

同时，经过热器进行过热处理，将丙烯气体的出口温度控制在(50士5 )℃。

丙烯气体从过热器出来后，调节流量后进入进料混合器，和增湿空气充分混合。

2.2空气系统空气系统的作用在于制备满足生产条件的空气。

在该系统中添加空气中的水含量，严格控制混合物进入到易燃区。

同时，注重在密封气中充入干燥密封气，达到保养催化剂的目的。

另外，检查紧急停车所需条件，发生异常后能够及时停车。

2.3反应系统丙烯与增湿空气充分混合后进入列管式固定床反应器，其中列管中装有催化剂，在一定温度条件下发生反应生成部分丙烯酸以及丙烯醛。

考虑到丙烯醛可能发生深度氧化生成CO2与CO，因此，在固定床反应器卜部设置由热水泵、闪蒸器构成的冷却段，有效阻比丙烯醛深度氧化情况的发生。

出口气体和补加的空气进行充分混合后进入另个列管式固定床反应器，进一步氧化成丙烯酸。

该反应器的列管中装有催化剂，列管问分布有热载体。

2.4急冷吸收系统出口气体输送至流出物冷却器，将温度冷却至160-180℃后，输送至塔中进一步降低温度，以防比生成丙烯酸聚合物。

在流出物冷却器中通过调节排气量将上部的气相压力控制在0.28-0.35MPa，并将液位控制在50%。

环氧丙烯酸树脂合成工艺改进正文字体大小：大中小环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进崔璐娟1 吴晓青1 左海丽1 卫晓利1 陈小亮2（1.中北大学化学化工与环境学院太原 030051）摘要：本文探讨了以环氧树脂和丙烯酸为原料的酯化反应，合成了紫外光固化的环氧丙烯酸树脂。

通过研究催化剂、阻聚剂的种类、加入量、聚合方式、加料方式、反应温度等因素对转化率的影响，得到了合成环氧丙烯酸树脂得较佳工艺条件。

并用IR对环氧树脂与环氧丙烯酸树酯的结构进行了表征。

关键词：环氧树脂，环氧丙烯酸树酯，酯化反应含有乙烯基的高聚物常常被用作光聚合体系的成膜树脂，其所含的双键，易被受光照激发的自由基引发打开，产生类似于链增长的快速反应，使线型高分子瞬间交联形成网状结构。

利用这种性能，可制成感光树脂。

这类感光性树脂通常具有以下特性[1]：(一)环氧类树脂的分子结构决定其有良好的耐热性；(二)由于分子链上引入了不饱和官能团，因而具有了环氧树脂所不具备的优异的光固化特性；(三)由于分子链上引入了羧基，所以具有良好的碱溶性，即在碱的水溶液中具有良好的显影特性。

若所使用的羧酸酐具有不饱和官能团，如马来酸酐，将有利于提高树脂的光固化特性。

环氧丙烯酸树脂是目前紫外光固化胶领域应用较多的一类感光树脂，环氧树脂分子骨架结构赋予感光树脂韧性、柔顺型、粘接性及化学稳定性等优良性能。

本文通过引入丙烯酸基团对环氧树脂E-44进行改性，使树脂具有光化学反应活性，改性后的树脂可保留环氧树脂原有的性能，并且末端光敏基团的引入扩宽了树脂的应用领域。

1.实验部分1.1 试剂：环氧树脂E-44(工业纯)，丙烯酸(分析纯)，三乙胺(分析纯), 二甲苯胺(分析纯)，苯二酚(分析纯)，2,6-二叔丁基对甲酚(分析纯)。

1.2 实验步骤把环氧树脂、阻聚剂按定量比依次投入反应装置中，用滴液漏斗缓慢加入催化剂与丙烯酸的混合液，然后加热、搅拌，缓慢升温，严格控制反应温度为110℃，一定时间后开始测反应物的酸值P,当反应物的酸值降至3mg KOH/g时结束。

丙烯酸生产工艺发展趋势丙烯酸是一种重要的化工原料，广泛应用于合成树脂、塑料、纤维、油墨、涂料等领域。

随着全球经济的发展和科技的进步，丙烯酸生产工艺也在不断革新和发展。

下面将从三个方面探讨丙烯酸生产工艺的发展趋势。

1.传统工艺改进与优化在传统的丙烯酸生产工艺中，主要采用丙烯的氧化法制备丙烯酸。

然而，传统的氧化法工艺存在能耗高、副产物多、环境污染等问题。

因此，未来丙烯酸生产工艺的发展趋势是改进和优化传统工艺，提高能源利用率，减少副产物产生，降低环境污染。

例如，可以通过改善催化剂的选择和反应条件的控制，降低反应温度和压力，减少能源消耗。

同时，可以采用新型的催化剂和反应器，提高丙烯的选择性和转化率。

2.生物法制备丙烯酸的研究与开发随着可再生能源和生物技术的快速发展，生物法制备丙烯酸成为丙烯酸工艺发展的一个重要方向。

目前，生物法主要通过利用微生物，如丙烯酸菌和乙烯酸菌，将乙烯和丙烯通过发酵的方式转化为丙烯酸。

与传统的氧化法相比，生物法具有资源环境友好、废物产生少、生产能耗低等优势。

未来，丙烯酸生产工艺的发展趋势将更加注重生物法的研究和开发，提高丙烯产物的选择性和转化率，推动生物法在丙烯酸生产中的应用。

3.绿色化学工艺的应用绿色化学工艺是指在化学反应中尽量采用环境友好、低毒、可循环利用的催化剂、溶剂和反应条件，以降低对环境的影响。

在丙烯酸的生产中，绿色化学工艺可以通过优化反应条件、改进原料的选择和回收利用等方式实现。

例如，可以选择绿色催化剂如钯、铂等金属催化剂，通过酸碱中性化学或挤压法等替代传统的工艺，减少废物产生和污染物的排放。

此外，还可以利用废气净化技术、催化剂再生等手段减少废弃物和副产物的产生。

总之，丙烯酸生产工艺的发展趋势是改进和优化传统工艺，开发生物法制备丙烯酸，应用绿色化学工艺。

这些发展趋势不仅可以提高丙烯酸的产率和选择性，降低生产成本，还可以减少环境污染，促进丙烯酸工业的可持续发展。

丙烯酸精制系统的优化韩炜【摘要】丙烯酸精制是丙烯酸生产中的关键步骤.通过实验找到复配共沸溶剂,在工业生产装置上进行试验,将得到的试验数据与新技术应用前的工况进行比较,证实使用复配溶剂用于丙烯酸精制是有效的,优化了生产过程中丙烯酸精制系统.【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2014(039)007【总页数】5页(P15-19)【关键词】丙烯酸;精馏塔;精制【作者】韩炜【作者单位】上海华谊(集团)公司上海200025【正文语种】中文【中图分类】TQ225.13+1目前工业生产中，丙烯酸精制通常采用甲苯为溶剂与水形成均相共沸物，共沸精馏后脱除丙烯酸粗液中的水分。

甲苯与水、醋酸形成共沸物，且甲苯与水可以自行分层，便于甲苯的循环使用。

典型的共沸脱水法精制丙烯酸水溶液的工艺流程为三塔流程，如图1所示。

以上海华谊丙烯酸有限公司目前使用的甲苯共沸脱轻的丙烯酸精制技术为基础，改进现有的共沸精馏技术为突破口，研究开发更高效的、具有自主知识产权的丙烯酸精制新技术。

本技术研究的理论依据是共沸精馏，通过向原溶液中加入共沸剂，依靠其作用改变原溶液中组分间的相互作用，使关键组分间的相对挥发度增大，进而使分离由难变易。

选用的共沸剂要求：（1）与水共沸，易使丙烯酸水溶液脱水；（2）与醋酸形成共沸，可使丙烯酸与醋酸易于分离；（3）与丙烯酸不形成共沸，两者容易蒸馏分离。

首先通过查阅大量国外专利、文献资料以及各类溶剂手册，从专利权利要求书、专利说明书、溶剂手册所提及的几百种共沸剂中选取了可与水及醋酸形成较佳共沸组成的二十几种共沸剂，这些共沸剂涉及了芳烃、烷烃、卤代芳烃、卤代烷烃、酯、酮、醇等七大类。

在此基础上，以脱水率、脱醋酸率为考核依据，分别进行了各个溶剂的共沸精馏实验，并以单一甲苯的实验效果作为对比参照。

经过一段时间的研究和试验后，找到了一种共沸剂——A溶剂，它能与水、醋酸形成均相共沸物，并且其与甲苯的复配溶剂的脱醋酸效果比单一甲苯好，同时其物性与甲苯相近，低毒性，对设备腐蚀性不强。