Page 125 - 《橡塑技术与装备》2022年3期
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测试与分析                                                   孙百亚·丙烯酸工艺技术路线分析以及直氧法探究


                中分离,得到纯度较高的丙烯酸。                                   一级反应得到丙烯醛,第二步丙烯醛进入二反发生化
                                                                  学反应得到产品丙烯酸,丙烯酸溶液然后萃取蒸馏,
                3 丙烯酸工艺技术改进                                       混合的酸溶液再脱去轻组分醋酸得到产品。提升丙烯
                    在丙烯酸工艺技术的改进过程中,对反应器进行                         转化率,产品含量可以提高到 97%,平均含量 93% 以
                改进,采用多级叠加反应装置。提高原材料的转化率,                          上。在一反中通过改进使用多组分催化剂进行化学反
                节约反应时间,降低催化剂费用,同时能够延长催化                           应,得到丙烯醛 ;在第二反应器中采用新型的反应催
                剂的使用寿命。对分离工序改进,提高丙烯酸精馏效                           化剂三元组分混合,丙烯醛进一步氧化制得丙烯酸,
                果,减少工艺流程路线。                                       以进料丙烯原料气计,丙烯大约为 78%~87% 左右被
                3.1 萃取剂、带水剂的改进                                    转化为丙烯醛,丙烯醛收率提高到 58% 左右,二段丙
                    原 料丙 烯 原 料进 入 第一 反 应 器,水 蒸 气 配比 为             烯转化率 提高到 90%,丙烯酸含量提高到 99%。
                40% 左右,同时利用风机按照适当配比进入空气,逐
                步提升反应温度,稳定控制在 330  ℃左右,调节压力                       4 结束语
                控制在 0.2  MPa 左右 ;第一步丙烯初步氧化得到丙烯                        丙烯酸的生产工艺比较复杂,涉及到许多反应、
                醛,转化率基本在 90% 左右。然后得到的混合产物再                        蒸发、萃取、精制分离技术。为保证能够得到优质的
                进入第二反应器进行催化反应,得到丙烯酸。混合组                           丙烯酸产品,通过对丙烯酸生产工艺的研究。本结论
                分从二反出来后进入换热器进行节能吸收给空气加热                           认为丙烯酸生产工艺路线复杂,直接氧化法是用途广
                后进入吸收塔,原料液与塔顶进入的水接触进行传质                           泛的一套工艺技术,通过实验根据生产原理对生产工
                传热,得到  30% 左右的粗产品。丙烯酸的水溶液通过                       艺进行优化设计,通过对工艺路线的改进,萃取剂的
                输送泵进入萃取塔,采用新型萃取剂,萃取剂的构成                           改进,新型催化剂的利用,不断提高产品质量及生产
                为乙酸丁酯等有机溶剂,将成品酸与水分离出来。水                           效率。
                的萃取液通过蒸发冷凝从塔顶进入回流分相罐,利用
                回收塔回收,回收塔塔顶蒸出乙酸丁酯或者二甲苯,                           参考文献 :
                                                                  [1]   李耀好  .  水性丙烯酸乳液生产工艺及聚合反应过程的影响因
                重新会用到萃取塔作为萃取剂。塔底得到高浓度溶液
                                                                      素分析 [J]. 广东化工,2016,43(22):112-113.
                为粗产品,再将粗产品溶液蒸发分离经脱轻、脱重组                           [2]   单伟 . 丙烯酸生产工艺水资源代谢分析及优化调控研究 [J]. 江
                得到产品。                                                 苏科技信息,2016,(20):73-76.
                                                                  [3]   郑心旭,郑忠伟 . 丙烯酸的生产工艺问题浅析 [J]. 化工设计通
                3.2 催化剂的改进
                                                                      讯,2018(01)08.
                    采用新的催化剂,丙烯、水、空气混合气体进入



                  Analysis of acrylic acid process technology route and exploration of
                                                 direct oxygen method


                                                           Sun Baiya
                           (Jiangsu Baichuan Hi-Tech New Materials Co., LTD., Jiangyin 214400, Jiangsu, China)
                    Abstract: Acrylic acid is widely used in the chemical industry as raw materials such as ester polymerization
                monomers. Acrylic acid, as a vinyl monomer, has a faster polymerization rate in the polymerization reaction,
                and its production processes are many, mainly including propane dehydrogenation and direct oxidation of
                propylene. This article compares different production process routes, according to the current situation of
                acrylic acid production, the production capacity of each major enterprise, and the operation of the device.
                Finally, the process improvement measures for the production of acrylic acid by direct oxygen method are
                proposed, which will help to improve the production level of acrylic acid, process indicators such as product



                2022     第   48 卷                                                                      ·67·
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