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第一章 绪论1

第一节 丙烯酸与石油化工和精细化工的关系2

第二节 世界丙烯酸行业的发展2

一、丙烯酸及酯生产技术的发展2

二、丙烯酸及酯生产能力和产量的发展6

三、世界丙烯酸及酯生产装置布局9

第三节 中国丙烯酸行业的发展11

一、丙烯酸行业历史沿革11

二、丙烯酸行业发展目前的水平12

三、丙烯酸行业发展展望13

第四节 丙烯酸及酯生产装置的技术经济14

一、装置规模的发展趋势14

二、生产装置的工艺技术经济15

第五节 丙烯酸及其酯类主要应用领域25

一、丙烯酸的应用领域25

二、通用丙烯酸酯的应用领域28

第二章 丙烯酸及酯生产的主要原辅料46

第一节 丙烯酸及其酯类生产的主要原料46

一、主要原料理化性质46

二、主要原料消耗指标48

第二节 丙烯酸及其酯类生产的辅助原料48

一、主要辅助原料的物化性质48

二、主要辅助原料消耗指标51

第三章 丙烯酸及酯生产技术52

第一节 概述52

第二节 丙烯氧化制丙烯酸技术53

一、日本触媒公司技术53

二、巴斯夫公司技术67

三、三菱化学公司技术76

四、罗门哈斯公司技术80

五、其他外国公司技术83

六、国内丙烯酸及酯生产技术84

第三节 丙烷脱氢氧化制丙烯酸技术85

一、丙烷脱氢氧化制丙烯酸技术的原料优势85

二、丙烷氧化制丙烯酸的工艺研究概况86

三、丙烷氧化制丙烯酸的工艺设计99

第四节 丙烯酸生产的其他技术106

一、以丙烯腈为原料生物法生产丙烯酸的工艺106

二、以乳酸为原料生物法及化学法生产丙烯酸的工艺109

三、以甘油为原料化学法生产丙烯酸的工艺109

第五节 丙烯酸酯生产技术110

第四章 丙烯酸及酯生产工艺126

第一节 丙烯酸的生产工艺126

一、丙烯氧化工序126

二、丙烯酸气体吸收与汽提127

三、丙烯酸的分离与精制128

第二节 丙烯酸酯的生产工艺131

一、通用丙烯酸酯生产的基本原理131

二、丙烯酸甲酯生产工艺133

三、丙烯酸乙酯生产工艺134

四、丙烯酸丁酯／丙烯酸2-乙基己酯生产工艺135

第五章 丙烯酸及酯生产装置试车137

第一节 投料试车准备工作137

一、组织准备137

二、人员准备137

三、技术准备140

四、物资准备140

五、资金准备141

六、主要作业程序141

七、贮槽标定143

八、气密试验143

九、测量显示、调节用仪表调整及校准144

十、配管识别及标示牌的安装145

十一、投料分析运转准备工作145

第二节 单机试车和联动试车146

一、综述146

二、单机试运转147

三、联动试运转150

四、总联锁试验152

第三节 投料试车153

一、综述153

二、原辅料和公用工程的供给153

三、投料试运转程序154

四、运转开始、停止时分析程序156

第四节 性能考核运转方案159

一、性能考核指标159

二、性能考核运转基本事项162

三、性能考核方法细则162

四、性能考核运转时的取样方法及分析方法165

第六章 丙烯酸生产装置运行167

第一节 丙烯氧化制丙烯酸工艺167

一、丙烯氧化工序流程叙述167

二、丙烯酸精馏工艺168

第二节 丙烯氧化反应及工艺控制169

一、反应方程式170

二、反应器介绍170

三、固定床反应器的特点171

四、固定床反应器的分类172

五、固体催化剂床层内流体的传质和传热172

六、丙烯酸生产用催化剂178

七、丙烯酸生产工艺控制183

第三节 丙烯氧化工艺防爆控制186

一、计算机控制系统187

二、基本数据的设定188

三、异常状态监视和紧急停车188

四、联锁设定值自动变更系统189

五、开车曲线189

六、安全控制189

第四节 丙烯酸生产过程的聚合与防聚190

一、引起丙烯酸聚合的因素190

二、防止丙烯酸聚合的措施190

三、丙烯酸发生聚合后的处理方法192

第五节 原料丙烯消耗的控制193

一、丙烯氧化反应控制193

二、丙烯酸吸收率控制193

三、日常生产管理194

四、丙烯酸回收控制195

第六节 丙烯酸生产装置运行参数控制195

一、参数的测量手段195

二、参数的控制方式196

第七节 丙烯酸生产过程中物料成分控制196

一、生产过程的物料组成控制内容及要求196

二、分析项目及方法197

第八节 丙烯酸生产装置主要设备介绍198

一、设备结构198

二、设备材质199

第九节 丙烯氧化系统开停车199

一、丙烯氧化反应系统特别注意事项199

二、丙烯接收作业200

三、反应器预热作业201

四、熔融盐填充、循环作业202

五、丙烯氧化反应系统开车、停车操作203

六、熔融盐停止循环、排出操作208

七、熔融盐撤热废热锅炉开、停车操作209

八、反应器出口废热锅炉开、停车操作211

九、丙烯酸吸收塔开、停车操作211

十、丙烯酸汽提塔开、停车操作213

十一、废气焚烧装置开、停车作业214

第十节 丙烯氧化反应系统故障与紧急停车处理217

一、紧急停车处理原则217

二、氧化反应系统紧急停车217

三、丙烯氧化反应及废气焚烧装置联锁框图219

四、一般注意事项219

第十一节 丙烯酸精制系统开车、停车操作220

一、溶剂回收塔开车、停车操作220

二、水分离塔开车、停车操作222

三、轻组分分离塔开车、停车操作224

四、重组分分离塔226

五、丙烯酸回收系统开车、停车作业228

六、醋酸分离塔开车、停车操作230

第十二节 丙烯酸精制系统故障与紧急停车处理232

一、紧急停车处理原则232

二、全面紧急停车步骤232

第七章 丙烯酸酯生产装置运行233

第一节 丙烯酸酯生产过程中物料成分控制233

一、丙烯酸甲酯233

二、丙烯酸乙酯234

三、丙烯酸正丁酯（间歇反应）234

四、丙烯酸正丁酯（连续反应）235

第二节 丙烯酸酯生产工艺流程235

一、丙烯酸甲酯工艺流程叙述235

二、丙烯酸乙酯工艺流程叙述237

三、丙烯酸正丁酯（间歇反应）工艺流程叙述239

四、丙烯酸正丁酯（连续反应）装置流程叙述241

五、丙烯酸2-乙基己酯流程叙述242

第三节 丙烯酸甲酯装置开车、停车操作244

一、开车前的准备工作程序244

二、开车注意事项244

三、反应器及酸分离塔的开车操作244

四、反应器及酸分离塔的停车操作246

五、脱重组分塔，薄膜蒸发器开停车247

六、萃取塔开停车247

七、醇回收塔开停车249

八、脱轻组分塔开停车249

九、精制塔开停车251

十、鼓风机运转251

十一、停车后应达到的标准252

十二、停车过程中可能出现的异常及事故处理程序252

十三、长期停车操作与短期停车操作注意事项252

第四节 丙烯酸乙酯装置开车、停车操作252

一、开车前的准备工作程序252

二、开车注意事项252

三、乙酯反应系统及酸分离塔开车253

四、乙酯反应系统及酸分离塔停车操作254

五、脱重组分塔一薄膜蒸发器开停车254

六、萃取塔开停车255

七、醇回收塔开停车256

八、脱轻组分塔开停车256

九、精制塔开停车257

十、排液259

十一、停车后应达的标准259

十二、停车过程中可能出现的异常及事故处理程序259

十三、长期停车操作与短期停车操作注意事项259

第五节 丙烯酸正丁酯（间歇反应）装置开车、停车操作259

一、开停车特别注意事项259

二、酯化反应及中和分离的开停车260

三、脱碱塔开停车261

四、醇回收塔开停车262

五、脱轻组分塔开停车262

六、精制塔开停车263

七、薄膜蒸发器开停车265

八、停车后应达的标准265

九、停车过程中可能出现的异常及事故处理程序265

十、长期停车操作与短期停车操作注意事项266

第六节 丙烯酸正丁酯（连续反应）装置开车、停车操作266

一、丁酯（连续反应）装置开、停车特别注意事项266

二、酯化反应器的脱水作业266

三、酯化反应器和水分离塔开停车267

四、酸分离塔开停车269

五、脱重组分塔开停车271

六、醇回收塔开停车271

七、脱轻组分塔开停车273

八、精制塔开停车274

第七节 丙烯酸辛酯装置的开车、停车276

一、开停车特别注意事项276

二、酯化反应和中和分离开停车277

三、脱共沸剂苯及碱塔开停车278

四、醇回收塔开停车278

五、脱轻组分塔开停车279

六、精制塔开停车280

七、薄膜蒸发器开停车280

第八节 丙烯酸酯生产装置正常操作与巡检内容281

一、甲酯工段正常操作及巡检内容281

二、乙酯工段正常操作及巡检内容282

三、丙烯酸正丁酯（间歇反应）工段正常操作及巡检内容283

四、丙烯酸正丁酯（连续反应）工段正常操作及巡检内容284

第九节 生产装置故障与紧急停车处理步骤284

一、丙烯酸甲酯装置284

二、丙烯酸乙酯装置289

三、丙烯酸正丁酯（间歇反应）装置291

四、丁酯（连续反应）装置294

第八章 高纯丙烯酸生产300

第一节 概述300

第二节 全球高纯丙烯酸装置产能概况300

第三节 高纯丙烯酸质量标准301

第四节 高纯丙烯酸生产工艺302

一、精馏法生产工艺302

二、结晶法生产工艺306

第五节 高纯丙烯酸生产装置开停车315

一、丙烯酸精制塔的开停车315

二、丙烯酸回收塔的开停车318

第六节 高纯丙烯酸生产装置正常操作与巡检内容321

一、室内控制正常操作内容321

二、装置现场正常操作内容321

第七节 高纯丙烯酸生产装置故障与紧急停车处理步骤322

一、紧急停车操作注意点322

二、紧急停车后的装置处理322

第九章 特种丙烯酸酯生产323

第一节 概述323

一、特种丙烯酸酯的结构类型及其特性323

二、特种丙烯酸酯的发展状况327

三、特种丙烯酸酯基本合成方法331

第二节 单官能丙烯酸酯的生产方法333

一、烷基丙烯酸酯333

二、含官能基团的烷基丙烯酸酯341

三、环状结构和杂环结构丙烯酸酯360

第三节 双官能丙烯酸酯的生产方法371

一、二乙二醇二丙烯酸酯371

二、三乙二醇二丙烯酸酯372

三、二丙二醇二丙烯酸酯373

四、三丙二醇二丙烯酸酯374

五、新戊二醇二丙烯酸酯375

六、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯376

七、1，6-己二醇二丙烯酸酯376

八、邻苯二甲酸双（二甘醇丙烯酸酯）377

九、卤代氟二丙烯酸酯377

第四节 多官能度丙烯酸酯的生产方法378

一、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯378

二、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯380

三、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯381

四、三羟甲基己烷三丙烯酸酯382

五、季戊四醇三丙烯酸酯383

六、丙氧基化甘油三丙烯酸酯384

七、丙三醇三缩水甘油醚三丙烯酸酯385

第十章 丙烯酸及酯装置技术改造与工艺优化387

第一节 丙烯氧化系统的改造387

一、催化剂更新换代改造389

二、反应器系统改造390

第二节 丙烯酸精制系统的改造391

第三节 酯化反应系统和丙烯酸酯分离系统的改造393

一、丙烯酸甲酯／丙烯酸乙酯393

二、丙烯酸丁酯／丙烯酸2-乙基己酯397

第十一章 丙烯酸及酯装置仪表与自动控制404

第一节 丙烯酸及酯装置自控系统综述404

一、20世纪80年代自控仪表的应用404

二、20世纪90年代自控仪表的应用404

三、丙烯酸及酯装置自控仪表应用405

第二节 DCS系统在丙烯酸装置上的应用408

一、TDC-3000控制系统简介408

二、TPS（Total Plant Solution）系统简介411

三、HONEYWELL控制系统在丙烯酸装置上的应用412

第三节 丙烯酸装置的联锁保护系统414

一、综述414

二、氧化反应系统联锁415

第四节 丙烯酸装置中几套复杂控制系统和关键控制仪表417

一、四个氧化反应器进料流量的SPC控制417

二、精馏塔液位的串级均匀控制417

三、蒸汽系统的自选控制418

四、废气焚烧炉的联动阀系统418

五、在线氧分析仪418

第十二章 环保与综合利用420

第一节 工业废水处理的基本方法420

一、按废水处理程度分类420

二、按水中污染物的化学性质是否改变来分类420

三、按处理过程中发生的变化分类420

第二节 废水的生化处理方法421

一、微生物及其生化特性421

二、有机污染物生物降解性的评定方法422

三、生化处理方法概述423

四、活性污泥法426

五、生物膜法431

六、厌氧生物处理法436

七、自然条件下的生物处理441

八、生物污泥的处理444

第三节 丙烯酸及酯高浓度废水焚烧处理445

一、焚烧法处理技术概要445

二、焚烧法在处理丙烯酸及其酯类高浓度废水中的应用445

第四节 丙烯酸高浓度废水催化湿式氧化处理446

一、催化湿式氧化技术概要446

二、催化湿式氧化法处理丙烯酸及酯高浓度废水的应用447

第五节 丙烯酸装置废气处理449

一、废气处理原理449

二、废气排放指标449

三、工艺过程449

第十三章 安全与防火451

第一节 丙烯酸及酯生产装置安全与防火防爆基本原则451

一、各生产操作岗位存在的危险性特点及不安全因素451

二、各生产操作岗位安全操作要点及注意事项452

第二节 装置常规安全设施454

一、接地系统454

二、联锁系统455

三、各类可燃（易燃）气体及火灾监测、报警系统455

四、安全防爆、排压系统456

五、重点设备安全保护设施457

六、消防灭火系统457

第三节 突发事件处理原则及要求459

第四节 应急预案460

一、装置应急指挥小组及各岗位人员职责460

二、突发事件分级462

三、应急响应程序464

四、举例：某丙烯酸装置火灾爆炸泄漏事故应急处理程序466

第十四章 丙烯酸及酯生产中原辅料与成品分析控制468

第一节 原料分析控制468

一、原料分析项目及控制指标468

二、原料的分析检验原则470

第二节 主要辅料的分析控制470

第三节 成品分析控制471

一、成品分析项目及控制指标471

二、成品的分析检验原则472

第十五章 丙烯酸及酯类生产管理473

第一节 工艺技术管理473

一、技术规程和操作法473

二、工艺指标管理474

三、原始记录管理474

四、工艺台账管理477

五、技术改造措施管理478

第二节 设备管理479

一、设备的使用与维护479

二、设备润滑管理480

三、设备维修管理481

四、状态监测486

五、备品备件的储备与管理486

六、常用设备487

第三节 公用工程管理513

一、循环冷却水系统513

二、锅炉给水518

三、蒸汽系统519

四、氮气系统520

五、仪表空气、压缩空气520

六、氧气521

七、供电系统522

第四节 丙烯氧化反应系统正常运转工艺管理523

一、丙烯氧化反应管理523

二、吸收塔管理524

三、汽提塔管理525

第五节 丙烯酸精馏系统工艺管理525

一、日常生产管理525

二、塔系日常管理525

第六节 丙烯酸酯类工艺管理526

一、丙烯酸甲酯系统工艺管理526

二、丙烯酸乙酯系统工艺管理528

三、丙烯酸正丁酯（间歇反应）工艺管理530

四、丙烯酸正丁酯（连续反应）工艺管理533

第七节 生产设备及工艺改进534

第八节 丙烯酸及酯贮存与运输535

一、丙烯酸及酯主要化学性质535

二、丙烯酸及酯的危险性535

三、对人体和环境的影响536

四、劳动保护537

五、储存537

六、装卸与运输539