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1、丙烯部分催化氧化生产丙烯酸概念设计,院 系：化工学院 专 业：化学工程2002博 学 生：胡福田 张延霖 指导教师：钱 宇 教授 陆恩锡 教授,2003.3.27,一、生产丙烯酸的必要性,近年来，由于世界丙烯酸市场供不应求，一些大企业开始实 施新一轮装置建设计划。1.巴斯夫公司与中国石化股 份有限公司在德国柏林签订了合资经营合同，在南京建设扬子巴斯夫 一体化石化基地工程，项目包括建设16万吨年丙烯酸装置，预计2004年投 产。2.美国罗门哈斯公司是美国最大的丙烯酸及酯生产商，已经完成装置 扩建计划，该公司与德国Stockhausen公司合资，采用日本三菱油化技术扩建德 国马尔装置，丙烯酸及酯类
2、生产能力分别达到15万吨年及6.8万吨年，预计2003年投产。3.日本丙烯酸生产企业产品生产能力达到52万吨年。由于市场需求坚挺和供应短缺，促使一些厂家 争相扩大生产能力。与此同时，一些生产商寻求向海外发展，尤其是东 南亚地区。,二、丙烯酸的生产技术,目前丙烯酸生产方法主要有丙烯两步催化氧化法和丙烯腈水解法两种，其中，丙烯氧化法占丙烯酸总生产能力的85以上。1.氰乙醇法（德国Rohm&Hass公司）不足：有各种聚合物，收率低（6070），污染环境。2.改进Reppe法（BASF公司）3.丙稀腈水解法（法国Ugine Kuhlmann公司）不足：污染严重，副产品含有大量低价值的硫酸铵。4.丙稀氧
3、化法（UCC公司引进B.P.公司专利）目前应用的丙稀氧化技术主要有 Sohu法、日本触媒法、三菱油化法和BASF法。,某公司预投资年产50000吨的丙烯酸厂，要求丙烯酸的总收率为88，纯净度达到99.9以上。,三、设计任务与要求,一）反 应 式,主反应 C3H6+O2 C3H4O+H2O,H=81.4 kCal/mol 放热反应,C3H4O+O2 C3H4O2,H=60.7 kCal/mol 放热反应,副反应 C3H4O+O2 3CO2+2H2O,C3H4O+O2 C2H4O2（醋酸）+CO2 C3H4O+O2 3CO2+3H2O,四、反应过程分析,二）反应流程图,1空气（压缩前）2空气（压缩
4、后）3 丙稀 4 水 5混合后气体6反应产物 7 循环水,反应流程图,分离流程图,催化剂三菱油化公司催化剂温度310 压力4bar反应物计量关系-氧：丙稀1.8:1,三）反应条件,四）反应过程系统物流表,五）产物分离过程,1.精制分离系统,本设计的分离系统与通常的丙烯酸萃取分离系统相比较，在流程上能大大简化，取消了萃取塔和萃取用溶剂回收塔，采用醋酸与水共沸脱出，在丙烯酸精制系统中无需加入共沸组分，只需选择最佳的操作条件精制丙烯酸。,2.各分离提纯设备分离操作条件的确定,1）闪蒸冷却器操作条件的确定,2）尾气水洗塔分离条件的确定,3)液相混合器操作条件的确定,4）泵的操作条件确定,5）换热器的操作条件确定,6）共沸精馏塔的操作条件,丙烯酸分离过程系统物流表,谢谢你的批评指正！,
