《毕业设计—年产10000吨甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计—年产10000吨甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺设计（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、年产10000吨甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺设计摘 要甲基丙烯酸甲酯(MMA)因其优异的性能和广泛的用途，已成为一种极具市场潜力的化工产品。本文主要介绍了甲基丙烯酸甲酯( MMA) 主要的生产技术和开发进展以及各种工艺的技术经济分析， 并阐述了国内外MMA 的生产能力和需求现状。分析了国内外甲基丙烯酸甲酯市场需求及其发展趋势，介绍了国内甲基丙烯酸甲酯拟建、扩建项目，并就甲基丙烯酸甲醋的产品性质、用途、市场分析、供需情况、消费发展趋势， 以及根据分析结果，给出了一些建议。提出了产业发展中应该注意规避的几个问题。设计根据既定的工艺路线和工艺条件，采用相关的单元过程及单元操作，设计出优化的工艺流程，
2、并根据工艺条件选择出合适的设备，设计出合理的厂房布局，以满足生产的要求，并做到技术上可行、符合安全条例、经济上合理，确定最优方案，以达到使其工艺产率增加，能耗降低，降低环境污染的目的。关键字：甲基丙烯酸甲酯；生产技术；经济分析；市场Annual output of 10,000 tons of the Methyl methacrylate production process designAbstractMethyl methacrylate (MMA) because of their excellent performance and a wide range of uses， has
3、become a great market potential of chemical products. This papedescribes the main methyl methacrylate (MMA) and development of major progress in production technology and technical and economic analysis of various processes and described the MMA production capacity at home and abroad and demand situ
4、ation. Analysis of domestic and international market demand for methyl methacrylate and trends，presented the proposed country of methyl methacrylate，expansion projects，industrial development is proposed should be paid attention to avoid a few problems. This article also discusses the methyl ester of
5、 methacrylic acid nature of the product，use，market analysis，supply and demand，consumer trends and the results of the analysis，gives some suggestions. Industrial development is proposedshould be paid attention to avoid a few problems. Keywords： Methyl methacrylate; Production technical; Economic anal
6、ysis; Market目录引言5第1章 绪论61.1 甲基丙烯酸甲酯概述61.1.1 甲基丙烯酸甲酯理化性质61.1.2 甲基丙烯酸甲酯的用途91.2 甲基丙烯酸甲酯的生产方法101.2.1 国内外MMA生产方法101.2.2 甲基丙烯酸甲酯不同生产工艺对比181.2.3 综合分析201.2.4 结论201. 3 甲基丙烯酸甲酯市场状况及发展前景211.3.1 世界市场211.3.2 国内市场241.3.3 甲基丙烯酸甲酯行业发展前景281.4 研究目的及意义301.5 课题简介30第2章 设计生产方法及工艺流程302.1 ACH法工艺技术特点302.1.1 反应原理312.1.2 酯化反应
7、工艺条件322.1.3 甲基丙烯酸甲酯ACH法生产流程框图342.2甲基丙烯酸甲酯ACH法生产流程叙述352.2.1 反应循环352.2.2 回收及分离362.2.3 提纯精制系统38第3章 工艺计算403.1物料衡算403. 2 物料衡算表413.3 热量衡算433.3.1 混合釜433.3.2 酰胺反应釜44第4章 主要设备及管道的选择及计算454.1 主要设备选择及计算454.1.1 混合釜454.1.2 酰胺反应釜464.1.3 多级酯化釜464.1.4 其他设备474. 2 主要物料管道材质选择474.2.1 98%硫酸、20%发烟硫酸管道474.2.2 100%硫酸管道474.2.
8、3 丙酮氰醇管道474.2.4 MMA管道484.2.4 高温废酸液输送管道484.2.5 生产污水管484.3 结语48第5章 主反应釜设计495.1 混合釜设计495.1.1 已知条件495.1.2 筒体和夹套的设计495.1.3反应釜的附属装置515. 2 酯化反应釜设计525.2.1 设备设计条件525.2.2 筒体和夹套的设计52第6章 车间布局设计546.1 车间主要设备546.2 车间布局设计546.2.1 厂房的整体布局设计556.2.2 车间的设备布置设计55结论和展望55致 谢56参考文献57引言甲基丙烯酸甲酯(简称MMA)是一种重要的有机化工原料，主要作为聚合单体用于生产
9、其聚合物和共聚物，还可通过酯交换用于生产甲基丙烯酸高碳酯。甲基丙烯酸甲酯的主要下游产品聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-有机玻璃是一种发展较早的重要热塑性塑料，具有极好的透明性、化学稳定性、耐候性等优良特性，广泛用于汽车、建筑、卫生洁具等方面，它可代替玻璃作为不易破碎的建筑材料。PMMA 高分子材料适用于制造高级光学镜头、高级光学仪器透镜、高容量DVD 碟片片基材料、汽车尾灯灯罩、液晶显示器导光板等产品，具有良好的市场前景。另外，甲基丙烯酸甲酯还用于涂料、乳液树脂、粘合剂、PVC 树脂改性剂、聚合物混凝土、腈纶第二单体、纺织浆料、医药功能材料，离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润
10、滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等，用途十分广泛。一直以来，甲基丙烯酸甲酯在人们日常生活中有不可或缺的作用，渗透于人们生活中的方方面面。甲基丙烯酸甲酯在药剂中主要用作粘合剂和溶剂。作粘合剂时,常添加适宜的过氧化物使其聚合。此外也用于制备丙烯酸醋树脂以及其他聚合物的单体。第1章 绪论1.1 甲基丙烯酸甲酯概述1.1.1 甲基丙烯酸甲酯理化性质1、理化性质国标编号： 32149 CAS号：80-62-6 中文名称：甲基丙烯酸甲酯 英文名称：Methyl methacrylate；Methacrylic acid，methyl este
11、r 别 名：异丁烯酸甲酯；牙托水；有机玻璃单体 分子式：C5H8O2；CH2C(CH3)COOCH3 外观与性状：无色易挥发液体，并具有强辣味 分子量：100.12 蒸汽压：5.33kPa/25 闪点：10 熔 点：-50 沸点：101 溶解性：微溶于水，溶于乙醇等 密 度：相对密度(水=1)；相对密度(空气=1) 稳定性：稳定 用途：主要用作有机玻璃的单体，也用于制其他塑料、涂料等危险标记：7(易燃液体) 主要用途：用作有机玻璃的单体，也用于制造其它树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂 2.对环境的影响:一、健康危害侵入途径：吸入、食入。健康危害：人对本品气味感觉阈浓度为85mg/m3 ，刺激作
12、用阈浓度(暴露1分钟)为285mg/m3。中毒表现为乏力、恶心、反复呕吐、头痛、头晕、胸闷、伴有短暂的意识消失、中性白细胞增多症。慢性中毒：神经系统受损的综合症状占主要地位，个别可发生中毒性脑病。可引起轻度皮炎和结膜炎。接触时间长可致麻醉作用。二、毒理学资料及环境行为毒性：为麻醉剂，麻醉浓度和致死浓度几乎相同，有弱的刺激作用。急性毒性：LD507872mg/kg(大鼠经口)；LC503750ppm(大鼠吸入)；人吸入725ppm，最小致死浓度；人吸入62ppm20-90分钟，粘膜刺激；人吸入12.5-25ppm2090分钟，头晕，恶心，意识障碍。亚急性和慢性毒性：狗吸入46800ppm1.5小
13、时/日8日，绝对致死浓度，肝、肾有损害。致突变性：微粒体致突变：鼠伤寒沙门氏菌34mmol/L。生殖毒性：大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0)：109g/kg(孕615天用药)，致胚胎毒性，对肌肉骨骼系统有影响。危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热，可能发生聚合反应，出现大量放热现象，引起容器破裂和爆炸事故。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。3.现场应急监测方法:4.实验室监测方法:气相色谱法空气中有害物质的测定方法，杭士平主编羟胺-氯化铁比色法空气中有害物质的测定方法，杭士平主编5.环境标准: 前
14、苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 10 mg/m3 前苏联(1975) 居民区大气中有害物最大允许浓度 0.1mg/m3(最大值，昼夜均值) 前苏联(1975) 水体中有害有机物的最大允许浓度 0.01mg/L 嗅觉阈浓度 0.21ppm 6.应急处理处置方法:一、泄漏应急处理切断火源。戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收，然后运至空旷的地方掩埋、蒸发、或焚烧。或用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。二、防护措施呼吸系统防护：空气中浓度较高时，建议佩戴防毒面具。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。防护服：穿防静电工作服。手防护：必要时戴防护手套。其它：工作现场严禁吸烟。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。三、急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水及清水彻底冲洗。眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。吸入：脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。食入：误服者给饮足量温水，催吐，就医。灭
