丙烯酸的生产以及废水处理

　　这篇化工类期刊投稿论文主要探讨了丙烯酸的生产以及废水处理，丙烯酸在工业生产中被广泛应用，丙烯酸树脂是一种广泛应用于社会各行各业的化学涂料之一, 对经济和生产生活都有着重要的作用。论文介绍了相关生产系统，为丙烯酸的生产提供参考。

　　关键词：化工类期刊投稿,丙烯酸,生产工艺

　　1直接氧化法丙烯酸生产工艺

　　丙烯氧化法生产丙烯酸的原料有水蒸气、空气、丙烯，生产过程中将三者按照一定的比例通过催化剂床层发生氧化反应。丙烯在第一反应器中氧化成丙烯醛，在第二反应器中氧化成丙烯酸。其中水蒸气发挥稀释作用，避免爆炸的同时，防止副反应的发生。反应化学方程式为：CH2==CH—CH3+O2→CH2==CH—CHO+H2O+0.34MJCH2==CH—CHO+O2→CH2==CH—COOH+0.25MJ反应中除产生丙烯酸，还因发生副反应生成醋酸、碳氧化物等。

　　2丙烯酸生产相关子系统研究

　　氧化法生产丙烯酸工艺流程较为复杂，有很多子系统参与其中，包括丙烯系统、空气系统、反应系统、急冷吸收系统、废气废水处理系统等，接下来逐一进行分析。

　　2.1丙烯系统

　　丙烯系统的作用在于制备气态丙烯，即，液体丙烯由丙烯罐进入到进料消气器缓冲消气后，进入到蒸发器中进行气化处理。通过调节将蒸发器上部气相压力控制在0.6MPa，并将蒸发器中的液位调节至50%。同时，经过热器进行过热处理，将丙烯气体的出口温度控制在(50±5)℃。丙烯气体从过热器出来后，调节流量后进入进料混合器，和增湿空气充分混合。

　　2.2空气系统

　　空气系统的作用在于制备满足生产条件的空气。在该系统中添加空气中的水含量，严格控制混合物进入到易燃区。同时，注重在密封气中充入干燥密封气，达到保养催化剂的目的。另外，检查紧急停车所需条件，发生异常后能够及时停车。

　　2.3反应系统

　　丙烯与增湿空气充分混合后进入列管式固定床反应器，其中列管中装有催化剂，在一定温度条件下发生反应生成部分丙烯酸以及丙烯醛。考虑到丙烯醛可能发生深度氧化生成CO2与CO，因此，在固定床反应器下部设置由热水泵、闪蒸器构成的冷却段，有效阻止丙烯醛深度氧化情况的发生。出口气体和补加的空气进行充分混合后进入另个列管式固定床反应器，进一步氧化成丙烯酸。该反应器的列管中装有催化剂，列管间分布有热载体。

　　2.4急冷吸收系统

　　出口气体输送至流出物冷却器，将温度冷却至160~180℃后，输送至塔中进一步降低温度，以防止生成丙烯酸聚合物。在流出物冷却器中通过调节排气量将上部的气相压力控制在0.28~0.35MPa，并将液位控制在50%。塔底液是含有50%的丙烯酸水溶液，因此，需要做进一步精制处理。精制处理采用共沸蒸馏法，从丙烯酸中将醋酸与水分离出去。

　　塔底液中的丙烯酸液体含有少量的醋酸，一部分通过再沸器进行强制循环，另一部分被送至醋酸塔进行脱酯酸处理。需要注意的是：为防止聚合，一方面向塔中添加干燥密封气。另一方面向回流与进料液体中添加阻聚剂。醋酸塔为板式塔，负责减压蒸馏少量丙烯酸、甲苯、水、醋酸。蒸馏出的物质进行冷凝处理。塔底液中的丙烯酸液体含有少量重组分，一部分经过再沸器强制循环，另一部分进入到丙烯酸精制塔中作脱重组分处理。

　　丙烯酸在精制塔中被减压蒸馏后由塔顶蒸出，蒸出物做冷凝处理后，一部分到塔顶重新回流至塔中，另一部分被丙烯酸成品冷却器冷凝。塔底液一部分进行强制循环，一部分经薄膜蒸发器作真空蒸发处理，实现重组分中丙烯酸的回收。薄膜蒸发器由MP夹套加热，从顶部蒸出的含丙烯酸的气体返回上一步塔的底部。底部液冷却处理后进入到二聚物罐，一路自身循环，一路送至装桶处。

　　2.5废气废水处理系统

　　废气废水处理系统的作用在于减少废气与废水等有害物的排放，实现清洁生产目标。当前科技发展迅速，生产企业应结合自身生产实际，采用合理的废气废水处理技术，在保证处理质量的基础上，降低成本。传统的废气废水处理方法为焚烧法，可获得较好的处理效果，但排放的废水中含有NaCl、Na2SO3、Na2SO4，给环境造成一定程度的污染，因此，生产企业可考虑采用催化氧化法进行处理，即，将废水经热交换器加热至200~250℃，进入反应器，控制压力6.0~8.0kPa，温度为230~300℃，在催化剂床层将有机物氧化成水与二氧化碳。

　　3结束语

　　丙烯酸是重要的化工原料，生产工艺复杂，涉及较多生产子系统，为保证丙烯酸生产工作的顺利进行，生产企业应做好相关生产工艺研究。本文通过研究得出以下结论：1)丙烯酸生产方法较多，其中直接氧化法较为常用，生产企业可根据生产原理做好生产工艺的设计，以及生产系统的合理布局。2)丙烯酸生产涉及较多子系统，要求生产单位明确各生产子系统的作用，做好各子系统运行参数的研究与优化，不断提高产品质量及生产效率。

　　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素分析[J].广东化工，2016，43(22)：112-113.

　　[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].江苏科技信息，2016，(20)：73-76.

　　作者：郑心旭 郑忠伟 单位：沈阳石蜡化工有限公司

　　推荐阅读：《新疆石油天然气》(季刊)创刊于1989年，由中国石油新疆职工培训中心(新疆石油学院)主办。

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