丙烯酸甲酯基本工艺仿真软件操作基础手册.doc
《丙烯酸甲酯基本工艺仿真软件操作基础手册.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《丙烯酸甲酯基本工艺仿真软件操作基础手册.doc(19页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、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5月目录第一章 生产原理及工艺特点2第二章 生产步骤说明4第三章 设备一览表6第四章 关键操作条件及工艺指标7第五章 操作规程9第六章操作界面13第一章 生产原理及工艺特点在该单元中丙烯酸和甲醇反应,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和醇酯化反应是一个生产有机酯反应。其反应方程式以下: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方向进行,采取部分方法,一个方法是用比反应量过量酸或醇,另一个方法是从反应系统中移除产物。1.2 丙烯酸
2、和甲醇酯化反应(1)酯化反应器主反应酯化反应器主反应化学方程式以下: H+(IER)* CH2=CHCOOH+CH3OH CH2=CHCOOCH3+H2O AA MEOH MA *IER指离子交换树脂 (2) 酯化反应器副反应 CH2=CHCOOH十2CH3OH (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O MPM:(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+CH3OHHOC2H4COOCH3 HOPM(3-羟基丙酸甲酯) H+
3、(1ER) CH2=CHCOOH+CH3OH CH3OC2H4COOH MPA(3-甲氧基丙酸) H+(1ER) 2CH2=CHCOOHCH2=CHCOOC2H4COOH D-AA(3丙烯酰氧基丙酸 二聚丙烯酸)其它副产物是因为原料中杂质反应而形成。经典丙烯酸中杂质反应以下: CH3COOH+R-OHCH3COOR十H2O C2H5COOH+R-OHC2H5COOR十H2O丙烯酸甲酯酯化反应在固定床反应器内进行,它是一个可逆反应,本工艺采取酸过量使反应向正方向进行。反应在以下情况下进行:温度:75(MA) 醇酸摩尔比:075(MA)因为甲酯易于经过蒸馏方法从丙烯酸中分离出来,从经济性角度,醇转
4、化率被设在60-70中等程度。未反应丙烯酸从精制部分被再次循环回反应器后转化为酯。用于甲酯单元离子交换树脂恶化原因有:金属离子玷污、焦油性物质覆盖、氧化、不可撤回溶涨等。所以,假如催化剂有意被长久使用,这些原因应引发注意。被金属铁离子玷污造成不可撤回溶涨应尤其注意。1.3 丙烯酸回收丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏原理,轻甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出,重丙烯酸从塔底排出来。1.4 醇萃取及回收醇萃取塔利用醇易溶于水物性,用水将甲醇从主物流中萃取出来,同时萃取液夹带了部分甲酯,再经过醇回收塔,经过精馏,大部分水从塔底排出,甲醇和甲酯从塔顶蒸出,返回反应器循环使用。1.5 醇拔头醇拔头塔为精馏塔,利用
5、精馏原理,将主物流中少部分醇从塔顶蒸出,含有甲酯和少部分重组分物流从塔底排出,并深入分离。1.6 酯精制酯精制塔为精馏塔,利用精馏原理,将主物流从塔顶蒸出,塔底部分重组分返回丙烯酸分馏塔重新回收。第二章 生产步骤说明2.1丙烯酸甲酯生产总步骤2.2 丙烯酸甲酯生产步骤框图丙烯酸酯化反应器丙烯酸分流塔醇萃取塔醇拔头塔酯提纯塔丙烯酸甲酯醇回收塔甲醇重组分废水薄膜蒸发器2.3丙烯酸甲酯生产步骤叙述2.3.1 从罐区来新鲜丙烯酸和甲醇和从醇回收塔(T140)顶回收循环甲醇和从丙烯酸分馏塔(T110)底回收经过循环过滤器(FL101)部分丙烯酸作为混合进料,经过反应预热器(E101)预热到指定温度后送至
6、R101(酯化反应器)进行反应。为了使平衡反应向产品方向移动,同时降低醇回收时能量消耗,进入R101丙烯酸过量。2.3.2 从R101排出产品物料送至T110(丙烯酸分馏塔)。在该塔内,粗丙烯酸甲酯、水、甲醇作为一个均相共沸混合物从塔顶回收,作为主物流深入提纯,经过E112冷却进入V111(T110回流罐),在此罐中分为油相和水相,油相由P111A抽出,一路作为T110塔顶回流,另一路和P112A抽出水相一起作为T130 (醇萃取塔)进料。同时,从塔底回收未转化丙烯酸。2.3.3 T110塔底,一部分丙烯酸及酯二聚物、多聚物和阻聚剂等重组分送至E114(薄膜蒸发器)分离出丙烯酸,回收到T110
7、中,重组分送至废水处理单元重组分储罐。2.3.4 T110塔顶流出物经E130(醇萃取塔进料冷却器)冷却后被送往T130(醇萃取塔)。因为水-甲醇-甲酯为三元共沸系统,极难经过简单蒸馏从水和甲醇中分离出甲酯,所以采取萃取方法把甲酯从水和甲醇中分离出来。从V130由P130A 抽出溶剂(水)加至萃取塔顶部,经过液一液萃取,将未反应醇从粗丙烯酸甲酯物料中萃取出来。2.3.5 从T130底部得到萃取液进到V140,再经P142A抽出,经过E140和醇回收塔底分离出水换热后进入T140(醇回收塔)。在此塔中,在顶部回收醇并循环至R101。基础上由水组成T140塔底物料经E140和进料换热后,再经过E1
8、44用10冷冻水冷却后,进入V130,再经泵抽出循环至T130重新用作溶剂(萃取剂),同时多出水作为废水送到废水罐。T140顶部是回收甲醇,经E142循环水冷却进入到V141,再经由P141A抽出,一路作为T140塔顶回流,另一路是回收醇和新鲜醇合并为反应进料。2.3.6 抽余液从T130顶部排出并进入到T150(醇拔头塔)。在此塔中,塔顶物流经过E152用循环水冷却进入到V151,油水分成两相,水相自流入V140,油相再经由P151A抽出,一路作为T150塔顶回流,另一路循环回至T130作为部分进料以重新回收醇和酯。塔底含有少许重组分甲酯物流经P150A进入塔提纯。2.3.7 T150塔底流
9、出物送往T160(酯提纯塔)。在此,将丙烯酸甲酯进行深入提纯,含有少许丙烯酸、丙烯酸甲酯塔底物流经P160A循环回T110继续分馏。塔顶作为丙烯酸甲酯成品在塔顶馏出经E162A冷却进入V161(丙烯酸产品塔塔顶回流罐)中,由P161A抽出,一路作为T160塔顶回流返回T160塔,另一路出装置至丙烯酸甲酯成品日罐。第三章 设备一览表甲酯设备总览(包含反应器、塔、泵、加热器)序号设备位号设备名称(中英文)设备原理1E101R101 PREHEATERR101预热器换热器2FL101A/BREACTOR RECYCLE FILTER反应器循环过滤器3R101ESTERIFICATION REACTO
10、R酯化反应器 这是固定床反应器 甲酯酯化反应在固定床反应器内进行它是一个可逆反应,本工艺采取酸过量使反应向正方向进行4T110AA FRACTIONATOR丙烯酸分馏塔 这是精馏塔 丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏原理5E112T110 CONDENSERT110冷凝器冷凝器6V111T110RECEIVERT110塔顶受液罐油水气三项分离器(堰板式),左边分离出来水经过泵P112A进入缓冲罐,右边是分离出来油(关键是醇、酯),同过P111A进入下一单元。7P111AT110REFLUX PUMPT110回流泵8P112AV111WATER DRAW OFF PUMPV111排水泵9E111T
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 丙烯酸 基本 工艺 仿真 软件 操作 基础 手册
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。