羰基合成甲基丙烯酸甲酯的模擬研究.pdf

1、甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的有機(jī)單體,廣泛應(yīng)用于制造有機(jī)玻璃和油漆及染料的分散劑。過去15年間,全球范圍內(nèi)的MMA生產(chǎn)能力翻了一翻,達(dá)到了每年295.9萬(wàn)噸,未來MMA的需求還將穩(wěn)步增加。國(guó)內(nèi)外MMA的生產(chǎn)以丙酮氰醇法(ACH法)為主,合成路線復(fù)雜,工藝流程長(zhǎng),多步反應(yīng)后產(chǎn)率低,成本高。全球MMA最大供應(yīng)商英國(guó)璐彩特公司,其先進(jìn)的Alpha工藝縮短了工藝流程,降低了成本。國(guó)內(nèi)MMA新工藝的研究處于起步階段,因此,研究MMA新生產(chǎn)

2、工藝,對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化,降低MMA生產(chǎn)過程的環(huán)境負(fù)荷、提高M(jìn)MA產(chǎn)品收率和質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 近年來有不少研究者對(duì)MMA新工藝進(jìn)行研究,包括催化劑的改進(jìn)、反應(yīng)體系的熱力學(xué)數(shù)據(jù)的測(cè)定,但未見有對(duì)這一工藝流程進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬研究。本文基于對(duì)國(guó)外MMA生產(chǎn)工藝的詳細(xì)分析,設(shè)計(jì)了全新的MMA生產(chǎn)工藝流程,并利用模擬軟件ASPEN PLUS對(duì)工藝路線進(jìn)行了模擬分析。該工藝采用從合成氣出發(fā),經(jīng)與甲醇的羰基化反應(yīng)和甲醛的縮

3、聚反應(yīng)制得MMA,該工藝流程由羰基化反應(yīng)單元、甲醇精餾單元、縮聚反應(yīng)單元和分離單元組成。本文運(yùn)用模擬軟件ASPEN PLUS對(duì)羰基化反應(yīng)單元中閃蒸罐的操作溫度、壓力變化對(duì)分離組分含量的影響進(jìn)行了分析,確定了閃蒸單元適宜的操作條件;對(duì)甲醇精餾單元及分離單元中所用精餾塔和萃取塔的塔板數(shù)、進(jìn)料位置、操作溫度、操作壓力、回流比等參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析,得到了滿足工業(yè)生產(chǎn)要求的工藝參數(shù)。
　　 本文所設(shè)計(jì)的MMA生產(chǎn)工藝流程中的CO的單程轉(zhuǎn)化