甲基丙烯酸工艺适应性方案

一．产品名称：甲基丙烯酸

二、政策依据：

《产业结构调整指导目录2011年本》（2013修订版）

三、适应性工艺方法：

1、丙酮氰醇在浓硫酸环境下，升到130℃以上，然后再与水混合即粗甲基丙烯酸，在负压精馏得到成品。（该工艺属丙酮氰醇法丙烯酸，属国家限制类不推荐使用）。

2、异丁烯（IBD）在与空气蒸汽混合后升温到370，在杂多酸催化剂的作用下，转变为甲基丙烯醛，在350经催化剂转变成粗甲基丙烯酸，经萃取剂提纯，然后精馏的产品。(异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸推荐使用)。

四、推荐适应性工艺流程说明及工艺图：

1、工艺流程

异丁醛一步氧化制MAA的工艺流程如图1。

图1  异丁醛一步氧化制MAA流程示意图

（1）氧化反应

原料异丁醛、空气、水蒸气按一定的摩尔比预热、混合后进氧化反应器，在反应器中一步氧化反应生成MAA。异丁醛氧化生成MAA的反应是典型的强放热气固相催化氧化反应，选用列管式固定床反应器。管内装催化剂，列管间用循环的熔盐带走反应热在废锅中产生蒸汽以回收热量，同时维持每根反应管在接近原型管的工况条件下操作。年产4500吨MAA的反应器直径约3.6米，内装7000根反应管。

反应生成气直接进吸收塔，用工艺液循环吸收，防止工艺液稀释，以减少精制过程能耗，吸收后尾气去焚烧。

（2）精制

吸收液经脱醛塔脱除MAL后进萃取塔，用溶剂逆流萃取液中MAA，萃余相送去焚烧处理，萃取相进溶剂回收塔回收溶剂，回收溶剂后的料液经脱除轻组分和重组分后获得合格MAA产品。

2、工艺特点及工程设计对策

该工艺具有化工工艺过程普遍存在的物料易燃、易爆、强腐蚀、高温及有毒等特点外，还有易冻堵，易聚合的特点。MAA冰点为16℃，工程设计中药考虑完善防冻堵设施。MAA、MAL无论气相或液相均会发生聚合，特别在温度稍高更易聚合，设计中主要采取的防聚。

合措施有：

（1）装置的易聚合部位需均匀喷入阻聚剂，阻聚剂的种类和喷入量经试验确定。

（2）流程设计要保证工艺物料迅速通过聚合敏感温度范围。

（3）严格控制物料受热时不超过允许温度范围的上限。

（4）采用减压精馏和低压降塔型，降低操作温度。

（5）采用热水夹套保温的塔结构，防止工艺物料在塔壁冷却聚合。

（6）设备的结构形式和管道设计要消除造成物料长期停留的死角。

（7）浓MAA及产品MAA中必须维持一定阻聚剂量，产品的有效保存期约3个月，贮罐及产品桶上方应保存一定空气量，因氧和阻聚剂有协同阻聚作用。产品的适宜贮存温度为16~24℃。

3、材料选择

铁及铜是MAA聚合促进剂，系统中禁用。玻璃、304不锈钢、铝材、衬聚乙烯钢桶可用来贮存MAA。受流体冲刷或工作温度在51℃以上的设备、管道必须选用316不锈钢。

4、三废治理

装置排放的废弃中主要含MAL、CO和CO2等有害组分，直接送焚烧后放空（见图2）。

图2  废气废液焚烧流程简图

装置排放的废水中主要含低浓醋酸、MAA及少量其他有机杂质。采用浓缩焚烧方案。

废液先进汽提塔脱除轻组分，轻组分直接进焚烧炉。含重组分废液经两效蒸发出去约2/3水分后进焚烧炉用渣油焚烧，有机组分全部转化CO2排空。两效蒸发器的热源是焚烧炉的热烟气。

浓缩焚烧方案的有点事投资少，处理彻底。缺点是消耗大量渣油，废液中有用组分无法回收。