毕业设计年产10000吨甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺设计Word格式文档下载.doc

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目录

引言 5

第1章绪论 6

1.1甲基丙烯酸甲酯概述 6

1.1.1甲基丙烯酸甲酯理化性质 6

1.1.2甲基丙烯酸甲酯的用途 9

1.2甲基丙烯酸甲酯的生产方法 10

1.2.1国内外MMA生产方法 10

1.2.2甲基丙烯酸甲酯不同生产工艺对比 18

1.2.3综合分析 20

1.2.4结论 20

1.3甲基丙烯酸甲酯市场状况及发展前景 21

1.3.1世界市场 21

1.3.2国内市场 24

1.3.3甲基丙烯酸甲酯行业发展前景 28

1.4研究目的及意义 30

1.5课题简介 30

第2章设计生产方法及工艺流程 30

2.1ACH法工艺技术特点 30

2.1.1反应原理 31

2.1.2酯化反应工艺条件 32

2.1.3甲基丙烯酸甲酯ACH法生产流程框图 34

2.2甲基丙烯酸甲酯ACH法生产流程叙述 35

2.2.1反应循环 35

2.2.2回收及分离 36

2.2.3提纯精制系统 38

第3章工艺计算 40

3.1物料衡算 40

3.2物料衡算表 41

3.3热量衡算 43

3.3.1混合釜 43

3.3.2酰胺反应釜 44

第4章主要设备及管道的选择及计算 45

4.1主要设备选择及计算 45

4.1.1混合釜 45

4.1.2酰胺反应釜 46

4.1.3多级酯化釜 46

4.1.4其他设备 47

4.2主要物料管道材质选择 47

4.2.198%硫酸、20%发烟硫酸管道 47

4.2.2100%硫酸管道 47

4.2.3丙酮氰醇管道 47

4.2.4MMA管道 48

4.2.4高温废酸液输送管道 48

4.2.5生产污水管 48

4.3结语 48

第5章主反应釜设计 49

5.1混合釜设计 49

5.1.1已知条件 49

5.1.2筒体和夹套的设计 49

5.1.3　反应釜的附属装置 51

5.2酯化反应釜设计 52

5.2.1设备设计条件 52

5.2.2筒体和夹套的设计 52

第6章车间布局设计 54

6.1车间主要设备 54

6.2车间布局设计 54

6.2.1厂房的整体布局设计 55

6.2.2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。

PM—MA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：

Methylmethacrylate；

Methacrylicacid，methylester

　　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62ppm×

20-90分钟，粘膜刺激；

人吸入12.5-25ppm×

20～90分钟，头晕，恶心，意识障碍。

　　亚急性和慢性毒性：

狗吸入46800ppm×

1.5小时/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6～15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:

　　前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度10mg/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