丙烯酸丁酯生产工艺

丙烯酸丁酯工艺规程江苏三蝶化工有限公司二0一一年七月编号：审批：江苏三蝶化工有限公司总工程师(签字)年月日审定：江苏三蝶化工有限公司技术处(签字)年月日审核：江苏三蝶化工有限公司丙烯酸酯车间主任(签字)年月日目录1.产品说明 (4)2.生产能力 (6)3、原材料规格 (6)4、公用工程规格 (8)5、生产的基本原理及化学反应方程式 (10)6、生产工序及流程叙述 (13)7、生产工艺条件一览表 (24)8、不正常现象的原因和处理方法 (28)9、生产控制分析一览表 (31)10、原材料、动力及燃料消耗定额 (32)11、三废及处理 (33)12、安全生产基本原理 (33)13、有关信号安全装置的说明 (37)14、应遵守的主要技术规程和制度 (41)15、设备一览表 (42)16、修改和补充 (46)1.产品说明1·1产品名称丙烯酸丁酯分子式：C7H12O2结构式:CH2=CHCOOCH2-CH2-CH2-CH31.2产品标准项目丙烯酸丁酯备注指标纯度wt% ≥99.0色相(APHA) ≤10游离酸wt%（以AA计）≤0.01水分wt% ≤0.10阻聚剂MQwtppm 50±51.3产品的物理化学性质：项目丙烯酸丁酯物理常数比重20℃g/cm3 0.90比热kcal/kg℃0.46熔点℃-64.6沸点(760mmHg)℃148蒸汽比重(air=1) 4.43汽化热kcal/kg 60聚合热kcal/kg 117燃烧热kcal/kg（25℃）7.6水中溶解度g/100g（25℃）0.2开口闪点℃43闭口闪点℃38与空气混合的爆炸极限上限vol% 20.5下限vol% 5.5电阻ΩCM 3.9⨯1010闻到气味浓度PPM 0.01外观无色透明1.3.2化学性质（1）与丁醇反应CH2CHCOOC4H9+C4H9OH→CH4H9OCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯丁醇β-丁氧基丙酸丁酯（2）与丙烯酸反应CH2CHCOOC4H9+CH2CHCOOH→CH2CHC00CH2CH2CH2COOC4H9丙烯酸丁酯丙烯酸二聚丙烯酸丁酯（3）氧化反应CH2CHCOOC4H9KMnO4+H2O HOCH2CH(OH)C00C4H9丙烯酸丁酯α、β-二羟基丙酸丁酯（4）与次卤酸反应CH2CHCOOC4H9+HOBr→HOCH2CHBrC00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸α-溴代β-羟基丙酸丁酯（5）与碱反应CH2CHCOOC4H9+NaOH→CH2CHC00Na+C4H9OH丙烯酸丁酯碱丙烯酸钠丁醇（6）羰基合成CH2CHCOOC4H9+CO+H2→HOCCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯β-羰基丙酸丁酯（7）与卤素反应CH2CHCOOC4H9+CL2→CH2CLCHCL00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸α、β-二氯代丙酸丁酯（8）与乙炔反应2C2H2+CH2CHCOOC4H9→CH2CHCHCHCHCHC00C4H9乙炔丙烯酸丁酯2.4.6.一三庚烯酸丁酯（9）与水反应CH2CHCOOC4H9+H2O→HOCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯β-羟基丙酸丁酯(10)聚合反应nCH2CHCOOC4H9→-(-CH2-CH-)-nC00C4H9丙烯酸丁酯聚丙烯酸丁酯1.4、产品的主要用途丙烯酸丁酯是重要的有机化工原料，是高分子化合物的优良改性单体，在纺织、印染、上浆油漆涂料、胶粘剂、皮革处理、水处理、医药、造纸、石油开采等各领域都有十分广泛的用途。

******学院毕业设计年产10万吨丙烯酸丁酯生产工艺精制工段设计Annual design production process refining 100000 tons ofbutyl acrylate学生学号学生姓名专业班级指导教师联合指导教师完成日期学校名称学校英文名称化工与生物技术学院毕业设计摘要丙烯酸丁酯是有机化工重要的原料和中间体。

因其具有活性强的极性分子、不饱和双键及羧酸结构，故可广泛用于均聚和共聚反应，能与多种化合物反应，合成一系列聚合物，并经乳液聚合、溶液聚合、共聚等加工方式制备出塑性、交联等聚合物。

本次设计采用连续精馏的方式，用筛板精馏塔精制提纯丙烯酸丁酯，塔顶选用全凝器以准确控制回流，塔底选用再沸器间接加热。

通过对精馏塔的工艺设计计算可知：通过逐板法计算得理论板数为27块（不包括再沸器），精馏段12块，提馏段15块，实际塔板数为43块（不包括再沸器），进料在第20块，回流比为0.832，塔径为3 m，塔的实际高度为26.39m。

精馏段的塔板效率为0.6316，提馏段的塔板效率为0.625，并对全塔进行了热量衡算及流体力学验算。

根据所选的参数在进行校核可知：精馏段单板压降为666.44Pa，液体在降液管停留时间为63.6s，降液管内清液层高度为0.06m，雾沫夹带为0.007kg液/kg气，降液管底隙高0.01667m,气相流量33.64sm3，液相流量0.0024sm3。

操作弹性为4.0656。

这些值都符合要求，所以所选物性参数都合理。

对精馏塔的附属设备进行计算可知：塔顶冷凝器的型号为BES500-1.6-37.3-3/15 2Ⅱ浮头式换热器，塔底再沸器的型号为BES900-1.6-126.1-3/27 4Ⅱ浮头式换热器。

关键词：筛板精馏塔；衡算；工艺流程年产10万吨丙烯酸丁酯生产工艺精制工段设计AbstractButyl acrylate is an important organic chemical raw materials and intermediates. Its polar molecules having strong activity, unsaturated double bond and a carboxylic acid structure, it can be used in the homo polymerization and copolymerization reactions with a variety of compounds were synthesized from a series of polymers and emulsion polymerization, solution polymerization , and other processing methods for preparing the copolymer plastic, such as cross linked polymers.This design approach using a continuous distillation, distillation columns with sieve refined purification of butyl acrylate, the top choice in order to accurately control the whole reflux condenser, a bottoms reboiler selection indirect heating.By the process of distillation column design calculation shows that: by-plate method to count the number of theoretical plate 27 (not including reboiler), the rectifying section 12, the stripping section 15, the number of actual trays 43 (not including reboiler), the feed section 20, a reflux ratio of 0.832, the tower diameter of 3 m, the actual height of the tower is 26.39m. Tray efficiency rectifying section of 0.6316, the stripping section tray efficiency is 0.625, and the whole tower were checking the heat balance and hydrodynamics. Depending on the selected parameter during the check shows that: the rectifying section of the board drop 666.44Pa, liquid residence time in the downcomer is 63.6s, clear liquid downcomer height of 0.06m, entrainment of 0.007kg liquid / kg gas downcomer bottomgap high 0.01667m,gas flow rate is33.64sm3, liquid flow rate 0.0024sm3. Operatingflexibility to 4.0656. These values are in line with the requirements, so the selected physical parameters are reasonable.Ancillary equipment for the distillation column calculation shows: overhead condenser model BES500-1.6-37.3-3/15 2 Ⅱ floating head heat exchanger, bottom reboiler model is BES900-1.6-126.1-3 / 27 4 Ⅱ floating head heat exchanger.Key words：Sieve plate distillation column；Accountancy；Process化工与生物技术学院毕业设计目录第一篇设计说明书 (IV)第1章概述 ............................................................................... 错误！未定义书签。

年产十五万吨丙烯酸丁酯合成工段工艺设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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课程设计题目年产10万吨丙烯酸丁酯合成工艺设计学院化学化工学院专业化学工程与工艺班级学生学号指导教师化学工程系课程指导小组二〇一五年十一月二十日学院专业化学工程与工艺学生学号设计题目年产10吨丙烯酸丁酯合成工艺设计一、课程设计的内容主要内容为年产10万吨丙烯酸丁酯的工艺设计。

通过工艺对比选择合适的方案，进行物料衡算和能量衡算，确定关键设备的选型和材料，绘制出工艺流程图、设备图等相关图纸，对生产过程中进行经济核算与分析。

二、课程设计的要求1.查阅国内外的相关文献不得少于15篇，完成课程设计任务。

2.独立完成给定的设计任务后编写出符合要求的课程设计说明书，要求工艺设计合理，将研究、开发的技术及过程开发的成果与过程建设、经济核算衔接起来；绘制出必要的设计图纸。

3. 综合应用化学工程和相关学科的理论知识与技能，分析和解决实际问题。

4. 完成课程设计的撰写。

三、文献查询方向及范围1．利用学校的清华同方数据库、万方学位论文全文数据库、ScienceDirect、ACS(美国化学学会)数据库查询丙烯酸酯工业制备方法等中英文文献与硕博论文。

2．主要参考文献[1] 夏涛. 丙烯酸正丁酯合成反应的新型催化剂及工艺研究[D]. 长沙: 湖南大学2002.[2] 杨召启，李石磊,方晓明.丙烯酸丁酯最佳反应条件的选择[J].甘肃科技, 2010,26(1):41-43.[3]徐金文，丁鹏飞. 降低精制塔底重组份中丁酯含量[J]. 山东化工, 2015,44(16): 119-120.[4] 李汝新. 丙烯酸及酯的市场分析[J].甘肃科技, 2006,22(5):1-8.[5] 邵艳秋，张桂芳. 丙烯酸丁酯合成方法的改进[J]. 浓阳化工, 2000, 29(2), 70-75.[6] Acrylic acid technology, Chemical Week, 2003, 165(21):25-26.[7] Acrylic acid, European Chemical News, 2002, 77(2021): 17.目录1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势......................................................... - 1 -1.1.1产品的性质及用途.................................................................................. - 1 -1.1.2产品价格及变化趋势.............................................................................. - 1 -1.2产品历史、现状及发展趋势............................................................................. - 2 -1.3世界范围内产品的生产厂家、产量......................................................... - 2 -1.4世界范围内生产工艺及分析..................................................................... - 2 -1.4.1氰乙醇法.................................................................................................. - 3 -1.4.2丙烯腈水解法.......................................................................................... - 3 -1.4.3β—丙内酯法........................................................................................... - 4 -1.4.4改良雷珀法.............................................................................................. - 4 -1.4.5酯交换法.................................................................................................. - 5 -1.4.6直接酯化法.............................................................................................. - 5 -2工艺设计................................................................................................................ - 6 -2.1工艺路线设计..................................................................................................... - 6 -2.2工艺流程设计..................................................................................................... - 7 -3可行性分析............................................................................................................ - 9 -3.1工艺可行性分析................................................................................................. - 9 -3.1.1原料来源.................................................................................................. - 9 -3.1.2设备、工艺操作条件............................................................................ - 10 -3.13收率、产品质量和对环境的影响......................................................... - 10 -3.2经济效益可行性分析....................................................................................... - 11 -3.2.1可变成本、固定成本及总成本............................................................ - 11 -3.2.2年产值、年利润.................................................................................... - 12 -3.2.3投资利润率............................................................................................ - 12 -4总结...................................................................................................................... - 13 -5参考文献.............................................................................................................. - 14 -1前言1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势本设计主要产品为丙烯酸丁酯（CH2=CHCOO(CH2)3CH3）以其特有的性质，包括易于配制，黏接性，耐水性，耐久性，常被用作有机合成中间体、粘合剂、乳化剂、涂料等。

丙烯酸丁酯工艺规程江苏三蝶化工有限公司二0一一年七月编号：审批：江苏三蝶化工有限公司总工程师(签字)年月日审定：江苏三蝶化工有限公司技术处(签字)年月日审核：江苏三蝶化工有限公司丙烯酸酯车间主任(签字)年月日目录1.产品说明 (4)2.生产能力 (6)3、原材料规格 (6)4、公用工程规格 (8)5、生产的基本原理及化学反应方程式 (10)6、生产工序及流程叙述 (13)7、生产工艺条件一览表 (24)8、不正常现象的原因和处理方法 (28)9、生产控制分析一览表 (31)10、原材料、动力及燃料消耗定额 (32)11、三废及处理 (33)12、安全生产基本原理 (33)13、有关信号安全装置的说明 (37)14、应遵守的主要技术规程和制度 (41)15、设备一览表 (42)16、修改和补充 (46)1.产品说明1·1 产品名称丙烯酸丁酯分子式：C7H12O2结构式: CH2=CHCOOCH2-CH2-CH2-CH3 1.2 产品标准1.3 产品的物理化学性质：下限vol% 5.5电阻ΩCM 3.9⨯1010闻到气味浓度 PPM 0.01外观无色透明1.3.2 化学性质（1）与丁醇反应CH2CHCOOC4H9+C4H9OH→CH4H9OCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯丁醇β-丁氧基丙酸丁酯（2）与丙烯酸反应CH2CHCOOC4H9+CH2CHCOOH→CH2CHC00CH2CH2CH2COOC4H9丙烯酸丁酯丙烯酸二聚丙烯酸丁酯（3）氧化反应CH2CHCOOC4H9KMnO4+H2O HOCH2CH(OH)C00C4H9丙烯酸丁酯α、β-二羟基丙酸丁酯（4）与次卤酸反应CH2CHCOOC4H9+ HOBr→ HOCH2CHBrC00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸α-溴代β-羟基丙酸丁酯（5）与碱反应CH2CHCOOC4H9+NaOH→CH2CHC00Na+C4H9OH丙烯酸丁酯碱丙烯酸钠丁醇（6）羰基合成CH2CHCOOC4H9+CO+H2→HOCCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯β-羰基丙酸丁酯（7）与卤素反应CH2CHCOOC4H9+ CL2→ CH2CLCHCL00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸α、β-二氯代丙酸丁酯（8）与乙炔反应2C2H2+CH2CHCOOC4H9→ CH2CHCHCHCHCHC00C4H9乙炔丙烯酸丁酯 2.4.6.一三庚烯酸丁酯（9）与水反应CH2CHCOOC4H9+ H2O→ HOCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯β-羟基丙酸丁酯(10)聚合反应nCH2CHCOOC4H9→ -(-CH2-CH-)-nC00C4H9丙烯酸丁酯聚丙烯酸丁酯1.4、产品的主要用途丙烯酸丁酯是重要的有机化工原料，是高分子化合物的优良改性单体，在纺织、印染、上浆油漆涂料、胶粘剂、皮革处理、水处理、医药、造纸、石油开采等各领域都有十分广泛的用途。

南京化工职业技术学院毕业设计（论文）题目丙烯酸丁酯生产工艺所在系部应用化学系专业班级高聚物0921学号**********姓名赵丁指导老师刘山2012年4月摘要丙烯酸丁酯作为重要的有机化工原料，是通用型的丙烯酸中应用最广泛和消耗量最大的品种，有着广泛的市场潜力和应用范围。

本文主要以江苏省泰兴市裕廊化工有限公司丙烯酸丁酯装置，由我公司冰晶车间所生产的丙烯酸残液和过量的丁醇原料在硫酸为催化剂的作用下，采用连续精馏式反应器，经过萃取、碱洗、回收、精制后得到高纯度的丙烯酸丁酯产品，以满足下游精细化工生产的原料需求。

为了降低操作温度，防止高温引起聚合，此套装置的反应系统、精制系统及醇回收塔采用负压操作。

同时，为了防止物料在工艺生产过程中聚合的加深，使形成的的聚合中心失活，在可能形成聚合物的部位都加了阻聚剂，主要在塔顶回流和反应器内，并向反应器及各再沸器加阻聚空气。

整个工艺流程为连续化生产，生产丙烯酸丁酯能力为100000t/n。

关键词：丙烯酸丁酯；催化；阻聚；工艺目录第1章原料 (1)1.1正丁醇 (1)1.1.1正丁醇的理化性质 (1)1.1.2正丁醇对环境的危害 (1)1.1.3正丁醇的急救和应急措施 (2)1.1.4操作处置与储存 (2)1.1.5接触控制以及人体防护 (3)1.1.6运输信息 (3)1.1.7正丁醇用途 (4)1.2丙烯酸 (4)1.2.1丙烯酸的理化性质 (4)1.2.2丙烯酸的制备 (5)1.2.3丙烯酸的健康危害 (5)1.2.4丙烯酸的危险特性 (6)1.2.5丙烯酸的防护措施 (6)1.2.6丙烯酸的应用 (7)第2章催化剂 (8)2.1硫酸： (8)2.1.1硫酸的物理性质 (8)2.1.2硫酸的化学性质 (8)2.1.3硫酸的急救措施 (8)2.1.4硫酸的消防措施 (9)2.1.5硫酸泄漏应急处理 (9)2.1.6硫酸的操作处置 (9)2.1.7硫酸的用途 (10)2.2对甲苯磺酸 (10)2.2.1对甲苯磺酸的理化性质 (10)2.2.2对甲苯磺酸的用途 (11)2.2.3对甲苯磺酸的生产储运 (11)第3章阻聚剂 (12)3.1阻聚剂 (12)3.1.1阻聚剂的作用 (12)3.1.2阻聚剂的类别 (12)3.2对苯二酚 (13)3.2.1对苯二酚的物质性质 (13)3.2.2对苯二酚的安全措施 (13)3.2.3对苯二酚的灭火方法 (14)3.2.4对苯二酚的紧急处理 (14)3.2.5对苯二酚的危险性 (14)3.2.6对苯二酚的操作处置与储存 (14)3.3吩噻嗪 (15)3.3.1吩噻嗪的理化性质 (15)3.3.2吩噻嗪的危害 (15)3.3.3急救处理 (15)3.3.4应急处理 (15)3.4对羟基苯甲醚 (16)第4章丙烯酸丁酯的工艺 (17)4.1工艺原理 (17)4.1.1反应系统 (17)4.1.2回收系统 (18)4.1.3精制系统 (19)4.1.4阻聚原理 (19)4.2工艺技术规程 (19)4.2.1丙烯酸丁酯装置概况 (19)4.2.2丙烯酸丁酯装置特点 (19)4.3工艺流程 (20)4.3.1反应系统 (21)4.3.2回收系统 (22)4.3.3精制系统 (24)4.3.4裂化系统 (25)第5章丙烯酸丁酯 (27)5.1丙烯酸丁酯的质量指标 (27)5.2丙烯酸丁酯的急救措施 (27)5.3丙烯酸丁酯的用途 (27)第6章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第1章原料1.1正丁醇在泰兴市裕廊化工有限公司丙烯酸丁酯车间，正丁醇作为生产丙烯酸丁酯的一种原料，与来自于本公司冰晶车间所生产的丙烯酸残液进行酯化反应，正丁醇与丙烯酸按摩尔比1.18~1.20，正丁醇稍过量，在反应后阶段进行对正丁醇的回收和利用。

丙烯酸丁酯工艺规程江苏三蝶化工有限公司二0一一年七月编号：审批：江苏三蝶化工有限公司总工程师(签字)年月日审定：江苏三蝶化工有限公司技术处(签字)年月日审核：江苏三蝶化工有限公司丙烯酸酯车间主任(签字)年月日目录1.产品说明 (4)2.生产能力 (6)3、原材料规格 (6)4、公用工程规格 (8)5、生产的基本原理及化学反应方程式 (10)6、生产工序及流程叙述 (13)7、生产工艺条件一览表 (24)8、不正常现象的原因和处理方法 (28)9、生产控制分析一览表 (31)10、原材料、动力及燃料消耗定额 (32)11、三废及处理 (33)12、安全生产基本原理 (33)13、有关信号安全装置的说明 (37)14、应遵守的主要技术规程和制度 (41)15、设备一览表 (42)16、修改和补充 (46)1.产品说明1·1 产品名称丙烯酸丁酯分子式：C7H12O2结构式: CH2=CHCOOCH2-CH2-CH2-CH3 1.2 产品标准1.3 产品的物理化学性质：下限vol% 5.5电阻CM 3.91010闻到气味浓度 PPM 0.01外观无色透明1.3.2 化学性质（1）与丁醇反应CH2CHCOOC4H9+C4H9OH CH4H9OCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯丁醇-丁氧基丙酸丁酯（2）与丙烯酸反应CH2CHCOOC4H9+CH2CHCOOH CH2CHC00CH2CH2CH2COOC4H9丙烯酸丁酯丙烯酸二聚丙烯酸丁酯（3）氧化反应CH2CHCOOC4H9KMnO4+H2O HOCH2CH(OH)C00C4H9丙烯酸丁酯、-二羟基丙酸丁酯（4）与次卤酸反应CH2CHCOOC4H9+ HOBr HOCH2CHBrC00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸-溴代-羟基丙酸丁酯（5）与碱反应CH2CHCOOC4H9+NaOH CH2CHC00Na+C4H9OH丙烯酸丁酯碱丙烯酸钠丁醇（6）羰基合成CH2CHCOOC4H9+CO+H2HOCCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯-羰基丙酸丁酯（7）与卤素反应CH2CHCOOC4H9+ CL2 CH2CLCHCL00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸、-二氯代丙酸丁酯（8）与乙炔反应2C2H2+CH2CHCOOC4H9 CH2CHCHCHCHCHC00C4H9乙炔丙烯酸丁酯 2.4.6.一三庚烯酸丁酯（9）与水反应CH2CHCOOC4H9+ H2O HOCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯-羟基丙酸丁酯(10)聚合反应nCH2CHCOOC4H9 -(-CH2-CH-)-nC00C4H9丙烯酸丁酯聚丙烯酸丁酯1.4、产品的主要用途丙烯酸丁酯是重要的有机化工原料，是高分子化合物的优良改性单体，在纺织、印染、上浆油漆涂料、胶粘剂、皮革处理、水处理、医药、造纸、石油开采等各领域都有十分广泛的用途。

丙烯酸丁酯工艺规程江苏三蝶化工有限公司二0一一年七月编号：审批：江苏三蝶化工有限公司总工程师(签字)年月日审定：江苏三蝶化工有限公司技术处(签字)年月日审核：江苏三蝶化工有限公司丙烯酸酯车间主任(签字)年月日目录1.产品说明 (4)2.生产能力 (6)3、原材料规格 (6)4、公用工程规格 (8)5、生产的基本原理及化学反应方程式 (10)6、生产工序及流程叙述 (13)7、生产工艺条件一览表 (24)8、不正常现象的原因和处理方法 (28)9、生产控制分析一览表 (31)10、原材料、动力及燃料消耗定额 (32)11、三废及处理 (33)12、安全生产基本原理 (33)13、有关信号安全装置的说明 (37)14、应遵守的主要技术规程和制度 (41)15、设备一览表 (42)16、修改和补充 (46)1.产品说明1·1产品名称丙烯酸丁酯分子式：C7H12O2结构式:CH2=CHCOOCH2-CH2-CH2-CH31.2产品标准项目丙烯酸丁酯备注指标纯度wt% ≥99.0色相(APHA) ≤10游离酸wt%（以AA计）≤0.01水分wt% ≤0.10阻聚剂MQwtppm 50±51.3产品的物理化学性质：项目丙烯酸丁酯物理常数比重20℃g/cm3 0.90比热kcal/kg℃0.46熔点℃-64.6沸点(760mmHg)℃148蒸汽比重(air=1) 4.43汽化热kcal/kg 60聚合热kcal/kg 117燃烧热kcal/kg（25℃）7.6水中溶解度g/100g（25℃）0.2开口闪点℃43闭口闪点℃38与空气混合的爆炸极限上限vol% 20.5下限vol% 5.5电阻ΩCM 3.9⨯1010闻到气味浓度PPM 0.01外观无色透明1.3.2化学性质（1）与丁醇反应CH2CHCOOC4H9+C4H9OH→CH4H9OCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯丁醇β-丁氧基丙酸丁酯（2）与丙烯酸反应CH2CHCOOC4H9+CH2CHCOOH→CH2CHC00CH2CH2CH2COOC4H9丙烯酸丁酯丙烯酸二聚丙烯酸丁酯（3）氧化反应CH2CHCOOC4H9KMnO4+H2O HOCH2CH(OH)C00C4H9丙烯酸丁酯α、β-二羟基丙酸丁酯（4）与次卤酸反应CH2CHCOOC4H9+HOBr→HOCH2CHBrC00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸α-溴代β-羟基丙酸丁酯（5）与碱反应CH2CHCOOC4H9+NaOH→CH2CHC00Na+C4H9OH丙烯酸丁酯碱丙烯酸钠丁醇（6）羰基合成CH2CHCOOC4H9+CO+H2→HOCCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯β-羰基丙酸丁酯（7）与卤素反应CH2CHCOOC4H9+CL2→CH2CLCHCL00C4H9丙烯酸丁酯次氯酸α、β-二氯代丙酸丁酯（8）与乙炔反应2C2H2+CH2CHCOOC4H9→CH2CHCHCHCHCHC00C4H9乙炔丙烯酸丁酯2.4.6.一三庚烯酸丁酯（9）与水反应CH2CHCOOC4H9+H2O→HOCH2CH2C00C4H9丙烯酸丁酯β-羟基丙酸丁酯(10)聚合反应nCH2CHCOOC4H9→-(-CH2-CH-)-nC00C4H9丙烯酸丁酯聚丙烯酸丁酯1.4、产品的主要用途丙烯酸丁酯是重要的有机化工原料，是高分子化合物的优良改性单体，在纺织、印染、上浆油漆涂料、胶粘剂、皮革处理、水处理、医药、造纸、石油开采等各领域都有十分广泛的用途。

南京化工职业技术学院毕业设计（论文）题目丙烯酸丁酯生产工艺所在系部应用化学系专业班级高聚物0921学号0901310148姓名丁指导老师山2012年4月摘要丙烯酸丁酯作为重要的有机化工原料，是通用型的丙烯酸中应用最广泛和消耗量最大的品种，有着广泛的市场潜力和应用围。

本文主要以省泰兴市裕廊化工丙烯酸丁酯装置，由我公司冰晶车间所生产的丙烯酸残液和过量的丁醇原料在硫酸为催化剂的作用下，采用连续精馏式反应器，经过萃取、碱洗、回收、精制后得到高纯度的丙烯酸丁酯产品，以满足下游精细化工生产的原料需求。

为了降低操作温度，防止高温引起聚合，此套装置的反应系统、精制系统及醇回收塔采用负压操作。

同时，为了防止物料在工艺生产过程中聚合的加深，使形成的的聚合中心失活，在可能形成聚合物的部位都加了阻聚剂，主要在塔顶回流和反应器，并向反应器及各再沸器加阻聚空气。

整个工艺流程为连续化生产，生产丙烯酸丁酯能力为100000t/n。

关键词：丙烯酸丁酯；催化；阻聚；工艺目录第1章原料 (1)1.1正丁醇 (1)1.1.1正丁醇的理化性质 (1)1.1.2正丁醇对环境的危害 (1)1.1.3正丁醇的急救和应急措施 (2)1.1.4操作处置与储存 (3)1.1.5接触控制以及人体防护 (4)1.1.6运输信息 (4)1.1.7正丁醇用途 (4)1.2丙烯酸 (5)1.2.1丙烯酸的理化性质 (5)1.2.2丙烯酸的制备 (6)1.2.3丙烯酸的健康危害 (7)1.2.4丙烯酸的危险特性 (7)1.2.5丙烯酸的防护措施 (8)1.2.6丙烯酸的应用 (9)第2章催化剂 (10)2.1硫酸： (10)2.1.1硫酸的物理性质 (10)2.1.2硫酸的化学性质 (10)2.1.3硫酸的急救措施 (11)2.1.4硫酸的消防措施 (11)2.1.5硫酸泄漏应急处理 (11)2.1.6硫酸的操作处置 (12)2.1.7硫酸的用途 (12)2.2对甲苯磺酸 (13)2.2.1对甲苯磺酸的理化性质 (13)2.2.2对甲苯磺酸的用途 (14)2.2.3对甲苯磺酸的生产储运 (14)第3章阻聚剂 (15)3.1阻聚剂 (15)3.1.1阻聚剂的作用 (15)3.1.2阻聚剂的类别 (15)3.2对苯二酚 (16)3.2.1对苯二酚的物质性质 (17)3.2.2对苯二酚的安全措施 (17)3.2.3对苯二酚的灭火方法 (17)3.2.4对苯二酚的紧急处理 (18)3.2.5对苯二酚的危险性 (18)3.2.6对苯二酚的操作处置与储存 (18)3.3吩噻嗪 (19)3.3.1吩噻嗪的理化性质 (19)3.3.2吩噻嗪的危害 (19)3.3.3急救处理 (19)3.3.4应急处理 (20)3.4对羟基苯甲醚 (20)第4章丙烯酸丁酯的工艺 (21)4.1工艺原理 (21)4.1.1反应系统 (22)4.1.2回收系统 (24)4.1.3精制系统 (24)4.1.4阻聚原理 (24)4.2工艺技术规程 (25)4.2.1丙烯酸丁酯装置概况 (25)4.2.2丙烯酸丁酯装置特点 (25)4.3工艺流程 (26)4.3.1反应系统 (27)4.3.2回收系统 (29)4.3.3精制系统 (31)4.3.4裂化系统 (33)第5章丙烯酸丁酯 (35)5.1丙烯酸丁酯的质量指标 (35)5.2丙烯酸丁酯的急救措施 (35)5.3丙烯酸丁酯的用途 (36)第6章结论 (36)参考文献 (37)致 (38)第1章原料1.1正丁醇在泰兴市裕廊化工丙烯酸丁酯车间，正丁醇作为生产丙烯酸丁酯的一种原料，与来自于本公司冰晶车间所生产的丙烯酸残液进行酯化反应，正丁醇与丙烯酸按摩尔比1.18~1.20，正丁醇稍过量，在反应后阶段进行对正丁醇的回收和利用。

萃取丙烯酸丁酯生产过程中的催化剂（对甲苯磺酸）一、工艺流程简介通过萃取剂（水）来萃取丙烯酸丁酯生产过程中的催化剂（对甲苯磺酸）。

具体工艺如下：将自来水（FCW）通过阀V4001或者通过泵P425及阀V4002送进催化剂萃取塔C-421，当液位调节器LIC4009为50%时，关闭阀V4001或者泵P425及阀V4002；开启泵P413将含有产品和催化剂的R-412B的流出物在被E-415冷却后进入催化剂萃取塔C-421的塔底；开启泵P412A，将来自D-411作为溶剂的水从顶部加入。

泵P413的流量由FIC-4020控制在21126.6kg/h；P412的流量由FIC4021控制在2112.7kg/h；萃取后的丙烯酸丁酯主物流从塔顶排出，进入塔C-422；塔底排出的水相中含有大部分的催化剂及未反应的丙烯酸，一路返催化剂萃取控制回反应器R-411A循环使用，一路去重组分分解器R-460作为分解用的催化剂（见图1）。

下表是萃取过程中用到的物质二、主要设备（如表1所示）表1 主要设备一览表设备位号设备名称P425 P412A/B P413 E-415 C-421进水泵溶剂进料泵主物流进料泵冷却器萃取塔三、调节阀、显示仪表及现场阀说明1.调节阀（如表2所示）表2 调节阀位号所控调节阀正常值单位正常工况FIC4021 FIC4020 FIC4022 FIC4041 FIC4061 LI4009 TIC4014FV4021FV4020FV4022FV4041FV4061萃取剂相液位2112.721126.61868.42000077.15030kg/hkg/hkg/hkg/hkg/h%℃串级自动自动串级自动自动自动2.显示仪表（如图3所示）图3 显示仪表位号显示变量正常值单位TI4021 PI4012 TI4020 FI4031 C-421塔顶温度C-421塔顶压力主物料出口温度主物料出口流量35101.33521293.8℃kPa℃Kg/h3.现场阀说明（如图4所示）图4 现场阀位号名称V4001 V4002 V4003 V4004 V4005 V4007 V4009 V4101 V4102 V4103 V4104 V4105 V4106 V4107 V4108 V4111 V4112 V4113 V4114 V4115 V4116 V4117 V4118 V4119 V4123 V4124 V4125FCW的入口阀水的入口阀调节阀FV4020的旁通阀C421的泻液阀调节阀FV4021的旁通阀调节阀FV4022的旁通阀调节阀FV4061的旁通阀泵P412A的前阀泵P412A的后阀调节阀FV4021的前阀调节阀FV4021的后阀调节阀FV4020的前阀调节阀FV4020的后阀泵P413的前阀泵P413的后阀调节阀FV4022的前阀调节阀FV4022的后阀调节阀FV4061的前阀调节阀FV4061的后阀泵P425的前阀泵P425的后阀泵P412B的前阀泵P412B的后阀泵P412B的开关阀泵P425的开关阀泵P412A的开关阀泵P413的开关阀四、操作规程（一）冷态开车进料前确认所有调节器为手动状态，调节阀和现场阀均处于关闭状态，机泵处于关停状态。