丙烯酸甲酯工艺仿真软件操作手册(详细参考)

丙烯酸甲酯仿真实训总结实训报告1：甲基丙烯酸酯合成的仿真总结第一周仿真实验，第二、三、四周均是分别对不同温度下反应情况进行了测定。

第一周仿真实验，我们首先观察到丙烯酸在丙酮溶剂中的混合速率比单纯的水相有所提高；接着探讨温度和压力等因素如何影响丙烯酸在水溶液中的反应速率以及单位体积内酯化产物的量与酯化反应时间之间的关系，研究出反应温度为60-90℃时，水解度随压力增大而减小的现象。

其中发现当反应温度从80℃逐渐升至90℃时，可加快反应速率并且增加反应产率；但在反应温度达100℃时，会使得反应产生副产物羟甲基丙烯酸甲酯，需要经多步处理才能除去，不利于后续的实验操作。

第二周仿真实验，采用的方法是研究反应过程中反应产物的状态变化。

开始阶段，我们主要采用压片法对温度变化对反应的影响做了试验。

结果显示此方法效果不佳。

经查阅资料后得知应该改换另外两种方式。

最终决定尝试新方法——溶剂萃取法。

这样就有了第三、四周的仿真实验。

在前面几个实验中我都有些许的失误，比如在温度设置上没控制好导致聚合反应停止，产品转化率也偏低，但幸运的是每次都还算顺利地完成了任务。

本次仿真实验让我明白：凡事只有认真仔细才会获得成功！第四周仿真实验，我选择了“双水相”实验来进行。

本实验虽然已有一定的成果，但仍存在问题未得到解决。

我很想自己动手将它彻底解决掉，便根据资料里提供的参考数据按照正常的流程模拟了整个实验过程，实验成功！这一次我还收获了人生道路上的宝贵财富，那就是——坚持！坚持就是胜利！即使过程再艰难，只要努力过、奋斗过，拼搏过，就一定能赢得属于自己的成功！第四周仿真实验，虽说这次课的实验部分涉及到的反应机理并非特别深刻，甚至看似毫无意义，但实际操作起来却颇费心思。

学习这类实验不仅可以培养动手能力、还能够更深层次的领悟原理，是一举两得的事情。

在实验中我还碰见了一些困难，比如在保护胶的配制上遇到了麻烦，幸亏班长老师帮忙指点，要不然连基础反应步骤我估计都不清楚。

仿真丙烯酸甲酯工艺物料关系
仿真丙烯酸甲酯工艺的物料关系指的是在生产丙烯酸甲酯的过程中，各种物料之间的作用、流动、转化等关系。

以下是丙烯酸甲酯工艺中的主要物料关系：
1. 原料：丙烯和甲醇是生产丙烯酸甲酯的主要原料。

它们通过加热、混合等过程混合在一起，形成反应物料。

2. 催化剂：丙烯酸甲酯的制备需要使用催化剂，常用的催化剂有碱催化剂和酸催化剂。

催化剂可以促进反应的进行，加速反应速度，提高反应产率。

3. 反应器：反应器是完成丙烯酸甲酯反应的装置。

反应器中的原料和催化剂经过反应后，生成丙烯酸甲酯和副产物。

4. 分离装置：分离装置用于将反应生成的丙烯酸甲酯和副产物进行分离。

常用的分离装置包括塔式分离器、蒸馏塔等。

5. 废气处理装置：丙烯酸甲酯生产过程中会产生废气，废气含有有害物质，需要通过废气处理装置进行处理，以达到环保要求。

以上是仿真丙烯酸甲酯工艺的主要物料关系，不同的生产厂家可能会有不同的工艺流程和物料关系。

但无论如何，科学合理的物料关系是保证生产丙烯酸甲酯质
量和生产效率的重要保障。

丙烯酸甲酯工艺仿真软件操作手册12020年4月19日嘉兴学院丙烯酸甲酯工艺仿真操作手册北京东方仿真软件技术有限公司5月目录第一章生产原理及工艺特点................................. 错误!未定义书签。

第二章生产流程说明............................................. 错误!未定义书签。

第三章设备一览表................................................. 错误!未定义书签。

第四章主要操作条件及工艺指标 ......................... 错误!未定义书签。

第五章操作规程 .................................................... 错误!未定义书签。

第六章操作界面 ................................................. 错误!未定义书签。

12020年4月19日第一章生产原理及工艺特点在该单元中丙烯酸与甲醇反应，生成丙烯酸甲酯，磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。

1.1 酯化反应原理丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。

其反应方程式如下：CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，采用一些方法，一种方法是用比反应量过量的酸或醇，另一种方法是从反应系统中移除产物。

1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应（1）酯化反应器的主反应酯化反应器的主反应的化学方程式如下：H+(IER)*CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2OAA MEOH MA*IER指离子交换树脂22020年4月19日（2）酯化反应器的副反应CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2OMPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)H+(IER)*2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2O D-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯／二聚丙烯酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3HOPM(3-羟基丙酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOHMPA(3-甲氧基丙酸)H+(1ER)2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOHD-AA(3·丙烯酰氧基丙酸／二聚丙烯酸)其它副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。

间歇反应釜单元仿真培训系统北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月目录一、工艺流程简述 (2)1、工艺说明 (2)2、设备一览 (2)二、间歇反应器单元操作规程 (3)1、开车操作规程 (3)2、热态开车操作规程 (5)3、停车操作规程 (5)5、仪表及报警一览表 (7)三、事故设置一览 (7)四、仿真界面 (7)一、工艺流程简述1、工艺说明间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。

本工艺过程的产品（2—巯基苯并噻唑）就是橡胶制品硫化促进剂DM（2,2-二硫代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM。

全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。

考虑到突出重点，将备料工序略去。

则缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、邻硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（CS2）。

主反应如下：2C6H4NCLO2＋Na2Sn→C12H8N2S2O4+2NaCL+(n-2)S↓C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2Sn→2C7H4NS2Na+2H2S↑+3Na2S2O3+(3n+4)S↓副反应如下：C6H4NCLO2＋Na2Sn＋H2O→C6H6NCL+Na2S2O3+S↓工艺流程如下：来自备料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分别注入计量罐及沉淀罐中，经计量沉淀后利用位差及离心泵压入反应釜中，釜温由夹套中的蒸汽、冷却水及蛇管中的冷却水控制，设有分程控制TIC101（只控制冷却水），通过控制反应釜温来控制反应速度及副反应速度，来获得较高的收率及确保反应过程安全。

在本工艺流程中，主反应的活化能要比副反应的活化能要高，因此升温后更利于反应收率。

在90℃的时候，主反应和副反应的速度比较接近，因此，要尽量延长反应温度在90℃以上时的时间，以获得更多的主反应产物。

2、设备一览R01：间歇反应釜VX01：CS2计量罐VX02：邻硝基氯苯计量罐VX03：Na2Sn沉淀罐PUMP1：离心泵二、间歇反应器单元操作规程1、开车操作规程本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。

虚拟仿真实验教学项目-“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”上线全校师生：大家好，近期正在进行国家级虚拟仿真实验教学项目评选，我校“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”作为北京市唯一化工与制药类项目被推荐参加评选，目前项目已在网上公示，各位同学、老师可登录在线学习平台进行“注册、远程在线学习和反馈”。

项目介绍：针对大化工类实习存在的远离现场、只能看不能操作的问题，本项目以丙烯酸甲酯实际生产工厂为蓝本，将真实设备、管道、仪表与仿真技术相结合，通过物料虚拟和动态工况模拟，建成智能仿真工厂，开展实习、实训活动。

实习分为酯化反应、丙烯酸分离回收、甲醇分离回收、丙烯酸甲酯精制四个工序。

酯化反应工序目前可下载仿真软件进行远程仿真，所有设备均可通过识别二维码进行学习。

注册学习步骤：1、点击以下网站进入项目主页：2、点击右上角注册按钮，用手机号进行注册；3、注册成功后重新登录，登录成功后点击“2018年项目公示”，在“项目名称”搜索栏搜索“丙烯酸甲酯”，点击搜索结果进入项目；4、可点击“收藏”按钮收藏项目，下次登录可在项目管理中找到收藏项目；可对实验项目“点赞”；5、可进行“实验评分”（1星——5星），可进行“实验评价”（好评或者差评），可“发表评价”。

6、可点击“我要做实验”，登录实验界面下载仿真软件进行远程学习。

欢迎大家提出宝贵意见帮助项目改进。

除远程在线学习外，项目接收校内外师生进行现场实习、实训，咨询预约电话：。

注册方法:第一步，访问项目主页：，点击右上角注册，进入注册页面。

第二步，注册成功后，可以登录该网站。

第三步，重新访问项目主页：，点击右上角登陆即可登陆。

第四步，登陆后，点击“2018项目公示”，在“项目名称”搜索栏中搜索“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”，点击搜索结果进入项目。

第五步，网站上方可对实验项目“收藏”与“点赞”，点击“我要做实验”即可进行在线仿真；网站右侧可进行“实验评分”，可进行“实验评价”，也可“发表评价”。

丙烯酸甲酯的绿色合成工艺
丙烯酸甲酯是一种广泛应用于合成树脂、涂料、胶粘剂等领域的重要化工原料。

绿色合成工艺通常旨在减少对环境的不良影响，提高产物的选择性和产率，同时降低原料和能源的消耗。

以下是一种可能的丙烯酸甲酯绿色合成工艺的示例：
原料：
1.甲醇
2.丙烯酸
3.催化剂（如离子液体催化剂或金属有机框架催化剂）
步骤：
1.预处理催化剂：将催化剂与适当的溶剂或载体进行预处理，以提
高其催化活性和选择性。

2.反应体系配置：将甲醇和丙烯酸按照一定的比例加入反应釜中。

可以选择加入部分溶剂或离子液体来提高反应的效果。

3.催化剂引入：将预处理后的催化剂加入反应釜中，并进行充分搅
拌和混合，以确保催化剂均匀分散。

4.反应控制：调节反应温度、压力和时间，以实现理想的反应速率
和产物选择性。

较低的温度和压力有助于减少副反应的发生。

5.分离和纯化：完成反应后，通过适当的分离技术（如蒸馏、萃取
等）将丙烯酸甲酯从反应混合物中分离出来。

6.废物处理：对产生的废物和副产物进行妥善处理，遵循环境保护
和安全规范。

值得注意的是，具体的绿色合成工艺可能因工艺条件、催化剂选择和反应体系的不同而有所差异。

上述步骤仅提供了一种示例，并不能代表所有可能的丙烯酸甲酯绿色合成工艺的全部内容。

在实际应用中，还需要进行更详细的研究和优化以满足具体需求和要求。

目录1. 前言 (1)MMA市场应用及前景 (1)MMA生产工艺 (2)丙酮氢醇(ACH)路线 (2)合成气法 (3)乙烯拨基化路线 (3)丙炔法 (4)异丁烯法 (4)本文MMA生产工艺路线的确定 (5)化工设备选型计算中使用的软件 (7)Cup-Tower对塔设备的选型 (7)智能选泵系统 (8)Aspen与EDR联用设计换热器 (9)化工设备布置图CAD设计 (9)项目概况 (10)项目名称 (10)拟建地址 (10)生产工艺 (10)原料及产品 (10)2. 工艺流程简介及模拟 (11)流程概述 (11)Aspen plus仿真模拟流程 (12)MAL合成工段的模拟 (12)MMA合成工段的模拟 (13)3. 设备设计计算及选型 (14)反应器的设计 (14)MAL合成反应器(R101)的设计 (14)MMA合成浆态床反应器(R201)的设计 (23)塔设备的选型与设计 (27)急冷喷淋塔简单设计计算 (27)cup-Tower对脱水塔的选型 (30)cup-Tower对吸收塔的选型 (33)MMA精馏塔设计 (36)换热器的选型 (52)换热器设计选型示例（E201的选型） (52)换热器选型结果汇总 (57)泵的选型 (57)泵的设计选型示例（P201的选型) (57)泵的选型结果 (63)储罐设计 (63)主要储罐的设计 (63)储罐设计结果一览表 (66)膜分离的简单设计 (66)膜分离工艺流程 (66)膜分离器选型与设计 (67)压缩机的选型 (69)选型示例 (69)压缩机选型结果 (69)设计图 (70)4. 环境保护与经济核算 (70)环境保护 (70)有害因素分析 (70)废物的处理措施 (71)经济核算结果 (73)5. 设计结果 (75)设备选型一览表（附后） (75)设计图（附后） (75)参考文献 (76)谢辞 (78)1 前言 MMA市场应用及前景甲基丙烯酸甲酯的分子式为C5H8O2, 简称MMA, 外观为无色液体, 易挥发,易燃, 溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂, 微溶于乙二醇和水。