醋酐工艺流程及特点

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醋酐生产工艺介绍

醋酐生产工艺介绍

醋酐生产工艺介绍想了解醋酐生产工艺吗?今天我到好多网站上都没有找到,忽然想起好久之前注册的万客化工网,或许会有吧,没想到还真让我找到了,呼呼~~生产工艺工业化的醋酐生产工艺有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。

1.1乙醛氧化法乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。

生产工艺如下:乙醛和氧在60℃、101 kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应,用氧气或空气作氧化剂,以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂。

乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。

在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸产率的质量比为56:44。

醋酐的总收率为70%-75%。

通过改变工艺条件,可以提高醋酐的产率。

反应方程式为:CH3CHO+O2→CH3COOOH;CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH)CH3(单过氧醋酸酯);CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O;CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。

每吨醋酐消耗乙醛1.165 t,标准状态空气2300 m3。

乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但腐蚀严重,消耗较高,已逐渐被淘汰。

在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。

我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。

1.2乙烯酮法乙烯酮法按照原料不同又可以分为:醋酸法和丙酮法。

1.2.1醋酸法醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。

生产工艺如下:第一步,醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下,裂解脱水制成乙烯酮,醋酸转化率约为85%-90%,对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。

反应方程式为:CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147 kJ/mol。

第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐,经精馏提纯制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。

醋酸酐文献综述

醋酸酐文献综述

北京化工大学北方学院 NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY(2016)届本科生毕业设计文献综述题目: 6000吨/年醋酸酐生产装置工艺设计学院:化工与材料工程学院专业:应用化学学号:姓名:指导老师:2015年11月30日文献综述前言醋酸酐是一种无色透明液体,有刺鼻辛辣的嗅味,与乙醚可以任一比溶解在乙醇和水中放出分解热水解成醋酸,溶于醇,醚,丙酮等有机溶剂。

醋酸酐又名乙酸酐,是重要的乙酰化试剂,广泛应用于医药工业,染料工业及香料工业中。

例如在医药工业中用于制造合霉素,咖啡因和阿司匹林等;在染料工业中用于生产分散深蓝HCL,分散大红S-SWEL,分散黄棕S-2REL等;在香料工业中用于生产香豆素,乙酸龙脑酯,葵子麝香,乙酸柏木酯等。

用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化试剂和聚合物引发剂。

应用最终产物是醋酸纤维素和醋酸纤维塑料,这种纤维大部分用于制造香烟的过滤嘴、船舶工业的织物和日用织物,还可制造旋风炸药三次甲基三硝基胺。

醋酸酐还可用于制造漂白剂和聚合反应的引发剂等,应用十分广泛。

1.醋酸酐的生产工艺目前醋酸酐的生产工艺主要有醋酸裂解法(又称乙烯酮法),乙醛氧化法和醋酸甲酯羰基合成法。

1.1乙烯酮法乙烯酮法(又称醋酸裂解法)生产醋酐是醋酸在高温和催化剂存在下进行的。

工艺过程分两步进行,首先是气相醋酸裂解生成乙烯酮,然后醋酸和乙烯酮经吸收生产粗酐,经精馏提纯制得成品醋酐。

醋酸脱水经过乙烯酮制备醋酐的工艺中,醋酸首先分解成乙烯酮和水,其最佳反应温度为730~750℃。

反应在0.2%-0.3%(wt)磷酸三乙酯催化剂存在下的气相中进行,达到平衡转化点(占醋酸量的85%~90%)后通入氨气,破坏催化剂,稳定平衡。

乙烯酮的选择性为90%(mo1)~95%(mo1)。

乙烯酮在分段冷却器系统中从沸点较高的醋酐、醋酸和水中排出,然后与循环的醋酸反应转化成醋酐。

醋酸、醋酐的生产工艺

醋酸、醋酐的生产工艺

醋酸、醋酐的生产工艺摘要:醋酸是一种重要的有机化工原料,其广泛用于基本有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多任务业部门。

醋酐主要用作醋酸纤维素,其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。

在医药上主要用作氯霉素、维生素E、乙酰水杨酸、咖啡因的重要中间体;在染料行业用于硫化嫩黄、还原蓝IBC、分散深蓝等中间体;香料行业用作香豆素、苯乙酮、乙酰水杨酸甲酯、肉桂酸等。

因此,醋酸醋酐工业发展与国民经济各部门息息相关。

本文旧对醋酸、醋酐的生产工艺做了简单的分析。

醋酸;醋酐;生产工艺1醋酸生产技术进展1.1轻烃液相氧化法轻烃液相氧化法主要有正丁烷和石脑油两种原料路线。

正丁烷或石脑油液相氧化成醋酸、甲酸、丙酸等,氧化产物经多次精馏分离得到产品醋酸和副产甲酸、丙酮等。

在醋酸实际生产中,该工艺方法所占比例正逐年减少。

正丁烷和轻质石脑油(含低沸点烃类,尤其是戊烷与己烷)氧化反应在160~200℃下进行,可采用催化剂(如钴或锰),也可不用催化剂。

主要产物为醋酸与甲乙酮,同时还生成其他有机产物如乙醇、甲醇、甲酸、丙酸及丁酸等。

产物比例可根据需要进行调节。

1.2乙醛氧化法按原料路线分,乙醛氧化法主要有粮食酒精(乙醇)乙醛氧化法、电石乙炔乙醛氧化法和石油乙烯乙醛氧化法。

乙炔乙醛氧化法生产醋酸,是先用电石乙炔水合法制乙醛,然后乙醛再氧化成醋酸。

该法耗电量大,且乙炔氧化生产乙醛需使用硫酸汞作催化剂,而汞对环境污染严重,故此法难以生存,在国内外已被淘汰。

酒精(乙醇)乙醛氧化法属20世纪三四十年代传统方法,用该法每生产1t醋酸消耗粮食2t,成本高,规模小。

该工艺生产路线在发达国家已被淘汰,在发展中国家仍有应用,但也必将随着醋酸工艺技术的发展而被取代。

1.3乙烯直接氧化法乙烯直接氧化制醋酸的一步法气相工艺由日本昭和电工株式会社开发成功,于1997年在日本大分建成一套10万t/a醋酸装置。

该工艺由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸,以负载钯的催化剂为基础(含有三种组分),反应在多管夹套反应器中进行,反应温度为150~160℃,反应器进料为乙烯、氧气、蒸汽与稀释用氮气。

醋酸酐的合成流程及统计步骤

醋酸酐的合成流程及统计步骤

醋酸酐的合成流程及统计步骤宝子,今天咱们来唠唠醋酸酐的合成流程哈。

醋酸酐的合成呢,有一种常见的方法是通过醋酸的脱水反应来制取。

一般来说啊,会在特定的反应装置里进行。

先要有原料醋酸,这就像是做菜要有食材一样重要。

把醋酸放到反应容器里,这个容器得能承受一定的温度和压力条件哦。

然后呢,要给这个反应来点“动力”,也就是要加热。

加热的过程就像是给醋酸做个“热身运动”,让它的分子活跃起来。

在加热的同时呢,可能还需要一些催化剂来帮忙。

这个催化剂就像是一个超级助手,能让反应更快更好地进行。

有了催化剂的加持,醋酸分子就开始发生变化啦,它们会脱去一些水分子。

这就好比是醋酸脱掉了一件小“外套”(水分子),然后就变成了醋酸酐。

那关于统计步骤呢?首先得统计原料醋酸的量呀,就像你数有多少个小糖果一样,要知道投入了多少醋酸。

然后呢,要记录反应的温度和压力条件,这些数据就像是这个反应的小秘密,对了解反应过程可重要啦。

在反应进行的过程中,还得看看反应进行的时间,就像看一场比赛进行到哪一阶段了。

还有哦,反应结束后,要统计得到的醋酸酐的产量。

这就像是收获成果的时候啦,看看我们经过这么一番操作,得到了多少醋酸酐这个“小宝贝”。

而且呀,还要计算一下产率呢,产率就像是一个成绩单,能告诉我们这个合成过程效率高不高。

如果产率高,那就像是考了个好成绩,皆大欢喜;要是产率低,就得琢磨琢磨是哪个环节出了小岔子啦。

不过呢,这个合成过程可一定要在安全的条件下进行哦。

醋酸和醋酸酐都有点小脾气,要是不小心,可能会有危险的。

总之呢,醋酸酐的合成流程和统计步骤就是这么个有趣又严谨的事儿呢。

醋酐实验室制备

醋酐实验室制备

醋酐实验室制备一、醋酐实验室制备的原理醋酐的实验室制备其实有不少有趣的方法呢。

一般来说,我们可以从一些含醋酸的原料出发。

比如说,可以利用醋酸脱水来制备醋酐。

这就像是让醋酸甩掉一些多余的“小包袱”,然后变身成为醋酐。

醋酸分子里有羟基(-OH),当进行脱水反应的时候,两个醋酸分子就会互相作用,一个醋酸分子的羟基和另一个醋酸分子的羧基(-COOH)发生反应,脱去一分子的水(H₂O),这样就形成了醋酐。

这就好比是两个小伙伴手拉手,然后把中间多余的东西去掉,紧紧地结合在一起变成了新的东西。

二、所需的实验仪器和试剂1. 仪器方面,首先得有反应容器呀,像圆底烧瓶就很不错,它可以很好地容纳反应物质,而且加热的时候热量分布也比较均匀。

还有冷凝管,这可是个重要的“小助手”,因为在反应过程中有些物质可能会挥发,冷凝管就能把它们冷却下来,不让它们跑掉。

温度计也不能少,它能让我们时刻知道反应体系的温度,就像一个小哨兵一样。

另外,像漏斗啦,用于添加试剂;还有加热装置,像酒精灯或者加热套之类的,可以给反应提供热量。

2. 试剂的话,当然醋酸是必不可少的,毕竟我们是从醋酸来制备醋酐嘛。

可能还需要一些催化剂,比如说浓硫酸。

浓硫酸在这个反应里就像是一个“魔法棒”,它能让反应更快地进行。

不过浓硫酸可有点危险,就像一个脾气不太好的小怪兽,我们在使用的时候一定要特别小心。

三、具体的实验步骤1. 首先把圆底烧瓶洗得干干净净的,就像给它洗个舒服的澡一样。

然后把适量的醋酸加入到圆底烧瓶中。

这里的适量可很重要哦,就像做菜的时候放调料,放多放少都会影响最后的结果。

2. 接着呢,要非常小心地加入浓硫酸。

这时候要慢慢地沿着烧瓶的壁加进去,就像给小瓶子倒饮料一样,要慢慢地来,不然浓硫酸溅出来可就糟糕了。

3. 把烧瓶连接好冷凝管,这时候就像给烧瓶戴上了一顶小帽子。

然后把温度计插入到反应体系中,这样就能随时监测温度啦。

4. 开始加热,这时候要控制好温度哦。

如果温度太高,可能会发生一些我们不想要的副反应,就像烤蛋糕的时候温度太高,蛋糕就会烤焦一样。

醋酐生产工艺

醋酐生产工艺

醋酐生产工艺醋酐生产采用乙酸在高温、负压、催化剂磷酸三乙酯的存在下,乙酸蒸气在裂化管内裂解生成乙烯酮和水,经冷凝、冷却分离后,乙烯酮用乙酸吸收,生成粗醋酐,再经精馏提纯制得成品醋酐。

生产过程中产生的稀乙酸用乙酸乙酯萃取法回收,回收的乙酸供裂解使用。

(1)裂解工序①用真空将磷酸三乙酯吸入中间罐备用;乙酸由乙酸储罐用泵打入乙酸高位罐。

②乙酸自高位罐进入乙酸预热器预热,预热温度达到80℃,预热后的乙酸进入乙酸蒸发器,蒸发器温度达到120℃以上,同时加入少量蒸汽(约为乙酸量的4%),乙酸蒸汽和水蒸汽在蒸发器内混合后去裂解炉,在进入裂解工序与用计量泵送来的磷酸三乙酯混合后进入裂解炉(电加热)一段管预热至400~600℃,然后进入二段管,二段管的反应温度690~755℃,裂解炉压力为-0.025MPa。

③裂解后的反应物在二段管的出口与氨气(阻聚剂,以阻止乙烯酮聚合生成二乙烯酮,约占乙酸量的0.05%)混合后。

混合气进入冷凝冷却器,在冷凝冷却器的上段用水冷却,并将冷却后的稀乙酸直接进入稀乙酸出料罐,下段用冷冻盐水冷却,冷却后的物料进入气液分离器,未冷凝的混合气(乙烯酮和废气,废气主要含二氧化碳、氢气、甲烷、一氧化碳等)进入吸收工序。

冷凝下来的稀乙酸从气液分离器进入稀乙酸中间罐,稀乙酸去乙酸回收工序回收。

反应方程式:副反应:CH3COOH CH2CO磷酸三乙酯+H2O(2)乙烯酮吸收工序①从裂解工序气液分离器来的乙烯酮和废气进入第一吸收塔的底部,同时粗醋酐从粗醋酐循环槽进入第一吸收塔的顶部,进行液气吸收,液体回入粗醋酐循环槽,用粗醋酐泵送入精馏工序。

②在第一吸收塔未吸收的混合气从顶部逸出进入第二吸收塔的底部。

同时,从乙酸高位槽中溢流过来的乙酸经第二循环液泵进入第二吸收塔的顶部,吸收后的液体从底部出,一部分用第二循环液泵泵入第二吸收塔顶部(循环吸收用),另一部分经第一循环液泵进入第一吸收塔用做循环液用;未被吸收的气体进入洗涤塔。

醋酐安全操作规程

醋酐安全操作规程

醋酐安全操作规程醋酐是一种广泛用于实验室和工业生产中的化学品,但其具有一定的危险性。

为了确保醋酐的安全使用,以下是一份醋酐的安全操作规程,详细说明了正确的使用和处理醋酐的步骤和注意事项。

一、醋酐的性质和危险性:1. 醋酐是一种无色液体,具有刺激性气味。

2. 醋酐具有易燃性和腐蚀性,可以与空气形成易燃混合物。

3. 醋酐可以引起眼睛、皮肤和呼吸道黏膜的刺激和损伤。

4. 醋酐在与氧化剂和强酸、强碱接触时会产生剧烈的化学反应,可能引发火灾或爆炸。

二、醋酐的安全操作规程:1. 防护措施:a. 在操作醋酐时,必须佩戴化学护目镜、防护手套和实验室护目镜等个人防护用品。

b. 应在通风良好的实验室中操作,并确保操作地点远离火源或明火。

c. 在工业生产中,应使用防爆电器设备,以防止静电引发意外事故。

d. 避免与其他化学品如氧化剂或强酸、强碱等混合存放,以免引发不安全反应。

2. 储存和搬运:a. 醋酐应储存在阴凉、通风良好的储存室中,远离火源和明火。

b. 醋酐储存容器应密封良好,防止泄漏和蒸气释放。

c. 在搬运醋酐时,应使用合适的搬运设备,如手推车,避免直接用力拖拉或挤压容器。

3. 使用注意事项:a. 在使用醋酐前,应仔细阅读和理解产品说明书和相关资料,了解其物理化学性质和安全操作规程。

b. 在操作醋酐时,应小心防止溅出和飞溅,如有溅入眼睛或接触皮肤时,应立即用大量清水冲洗,并求助于医疗人员进行处理。

c. 避免长时间暴露在醋酐的蒸气中,确保操作区域的通风状况良好。

d. 在操作醋酐时,应尽量采取防尘措施,避免吸入其粉尘或蒸气。

4. 废弃物处理:a. 弃置的醋酐残液和容器应按照相关法规进行处理,不能随意倾倒或排放到下水道或环境中。

b. 废弃物应集中存放于标有相应标识的容器中,并依法提交给专业的废弃物处理单位进行处理。

三、事故应急处理:a. 在发生醋酐泄漏或事故时,应立即采取紧急措施,如迅速关闭泄漏源、隔离事故区域和启动安全应急预案等。

醋酸、醋酐的生产工艺

醋酸、醋酐的生产工艺
Abs r c :Th idu tilz d e hn lg v l p e to c tc cd nd an y i e a e i a i we e i to ta t e n sra ie tc oo y de eo m n f a ei a i a h drd c tc cd r n r—
d cd u e .T e b s e h oo o c t cd a d a h d i e a ei cd w s c o e y c mp rn .T e b t r d — h e ttc n l g fra e i a i n n y rd c t a i a h s n b o a i g y c c h ohp o u
目前 最 佳 的生 产 工 艺 。大 力 发 展 甲 醇羰 基 化 联 产 醋 酸 、 酐 , 时 也 要 加 快 对 醋 酸 、 酐 新 工 艺 的 研 发 和 醋 同 醋
关键词 : , c 化工 ; 甲醇羰基化 ;醋酸 ;醋酐
中 图分 类 号 :Q 2 . T 25 1 文献标识码 : A
文章 编 号 :0 2—12 2 0 )0— 0 9— 4 10 14(0 8 1 艺 醋
黄 宝华 , 王转玲
( 海 化 工 设 计 院有 限公 司 , 海 2 0 3 上 上 00 2)
摘 完善 。
要: 介绍 了醋酸 、 醋酐工业化生产工艺 及最新进展 。通过 比较 各种醋酸 、 醋酐 的生产工艺 , 确定 了
Te h o o y o c tc a i n n y rd c t cd c n l g fa ei c d a d a h d i e a e i a i c
HUANG a B o—h a,W ANG Z u n—l g u h a i n
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醋酐工艺流程及特点1生产工艺工业化的醋酐生产工艺有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。

1.1乙醛氧化法乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。

生产工艺如下:乙醛和氧在60℃、101kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应,用氧气或空气作氧化剂,以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂。

乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。

在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸产率的质量比为56:44。

醋酐的总收率为70%-75%。

通过改变工艺条件,可以提高醋酐的产率。

反应方程式为:CH3CHO+O2→CH3COOOH;CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH)CH3(单过氧醋酸酯);CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O;CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。

每吨醋酐消耗乙醛1.165t,标准状态空气2300m3。

乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但腐蚀严重,消耗较高,已逐渐被淘汰。

在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。

我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。

1.2乙烯酮法乙烯酮法按照原料不同又可以分为:醋酸法和丙酮法。

1.2.1醋酸法醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。

生产工艺如下:第一步,醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下,裂解脱水制成乙烯酮,醋酸转化率约为85%-90%,对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。

反应方程式为:CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147kJ/mol。

第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐,经精馏提纯制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。

反应方程式为:CH3COOH+CH2=C=O→(CH3CO)2O+62.8kJ/mol。

该生产工艺是德国Wacher化学公司开发成功的,并于1936年实现工业化。

现有两种生产流程:其一,为塔式流程。

用4个填料塔进行合成与分离。

每吨醋酐的消耗定额为,醋酸1.35t,催化剂1.5-2kg,氨0.7-1.0kg,回收醋酸100-160kg。

其二,为液环泵流程。

以液环泵为反应及吸收设备。

该流程十分简单,正在取代塔式流程。

每吨产品的消耗定额为,醋酸1.22t,裂解率75%,合成收率96%。

1.2.2丙酮法生产工艺如下:第一步是丙酮在700-800℃、常压、没有催化剂的条件下进行裂解反应。

反应方程式为:CH3COCH3→CH2=C=O+CH4-79.53kJ/mol。

第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐。

反应方程式为:CH2=C=O+CH3COOH→(CH3CO)2O+62.8kJ/mol。

但在相同规模下,丙酮法和醋酸法比较,丙酮法需要较大的裂解炉、吸收塔和洗涤塔,并增加了循环丙酮-水的蒸馏分离等辅助设备,项目建设费用高。

同时,丙酮法的生产成本也较高。

乙烯酮法相对乙醛氧化法和醋酸甲酯羰基化工艺来说,流程复杂,副反应多,能耗较大,利润较低。

由于生产技术相当成熟,在国外早期建设的装置应用该法,在我国仍普遍应用。

1.3醋酸甲酯羰基化1.3.1液相羰基合成法1973年,Halcon科学开发集团公司取得了醋酸甲酯羰基化生产的醋酐的专利。

1983年,该公司与美国Eastman-Kodak公司合作建成了第一套羰基合成醋酐生产装置。

Celanese公司也拥有此技术。

生产工艺如下:首先是甲醇和醋酸在硫酸催化剂作用下生成醋酸甲酯,反应压力为常压,反应温度为65-85℃,醋酸转化率约100%。

然后,醋酸甲酯与甲醇和一氧化碳在碘甲烷和铑系催化剂或镍系催化剂(因铑系催化剂催化活性是镍系催化剂的10倍,因此工业上多采用铑系催化剂)存在下,进行羰基化反应生成醋酐,并联产醋酸。

反应压力为2.55MPa左右,反应温度为180℃左右。

其醋酐/醋酸比可以根据需要进行调节。

反应方程式为:CH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2O;CH3COOCH3+CO(CH3CO)2O;CH3OH+CO→CH3COOH。

醋酸甲酯羰基合成法具有流程短、产品质量好、消耗低、三废排放少等优点,代表着醋酐生产技术的先进水平。

目前,国外主要的醋酐供应厂均采用该工艺。

液相工艺比气相工艺成熟。

英国BP公司在Halcon合成醋酐和Monsanto羰基化制醋酸工艺的基础上,成功开发了甲醇羰基化联产醋酐-醋酸工艺,并于1987年实现工业化(图1(略))。

1.3.2气相羰基合成法气相羰基合成法是Hoechst公司于1986年开发的,反应温度185-216℃,采用非均相负载催化剂。

这种催化剂是将贵金属铑、铱、钯或铷载于二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁、二氧化钛等载体上,其中铑表现出最高的活性。

气相法的酯化反应与液相法是相同的,羰基化反应与液相羰基化也是相似的。

不同之处在于:液相羰基化法在液相状态进行醋酸甲酯的羰基化反应;而气相羰基化法反应在气相中进行,气相工艺取消了从反应液中回收催化剂。

气相工艺可降低铑的损失,铑是固定在载体上而不在可偶然被冲洗掉的溶液中。

气相工艺在投资方面优于液相工艺,但其公用工程费用消耗较高。

1.3.3国内的羰基合成法(1)2003年,江苏丹化集团、中科院和北京大学三家合作,建成国内第一套羰基化合成醋酐装置,装置规模为2万t/a醋酐(见图2(略))。

该装置也可以调整生产醋酸甲酯,由兰州石化设计院承担工程总承包及设计,生产出的醋酐产品纯度达到99.5%以上,醋酸甲酯达到99.9%以上。

每吨醋酐消耗定额为甲醇0.353t,醋酸0.604t,CO为0.340t,催化剂0.44z,蒸汽4.2t,水147t,电167kwh,仪表空气300m3。

装置运行实践证明,我国自行研制的这套醋酐生产工艺是可靠的。

羰基化合成醋酐工艺,反应器由酯化器和羰基化反应器构成,甲醇和醋酸在酯化器生成醋酸甲酯,醋酸甲酯在羰基化反应器内与CO合成醋酐。

由于该工艺催化剂里有水,生成醋酐的-同时,还生成一部分醋酸。

该工艺以生产醋酐为主时,主要原料为甲醇、CO和醋酸。

另外,该工艺还可以直接用原料CO和甲醇在羰基化反应器内反应生成醋酸,无需经过酯化器。

因此,该工艺可以根据市场需求进行醋酸、醋酸甲酯和醋酐的产品切换。

(2)羰基化法最重要的技术是催化剂,中国科学院化学研究所经过多年研究开发并研制了国产催化剂——多齿季基杂合型铑配合物催化剂。

与美国孟山都开发的催化剂比较,该国产催化剂具有水含量少的优点。

从江苏丹化集团的使用情况看,反应条件与国外催化剂基本相同(反应压力3-6MPa,温度160-200℃),应用比较理想。

1.3.4非贵金属催化剂除了用铑系催化剂外,羰基合成醋酐工艺还可用其它金属催化剂。

虽然铑系催化剂的催化活性和选择性最好,但存在着价格昂贵、资源短缺、回收费用高等缺点。

因此,很多公司都将注意力转移到了非贵金属催化剂上,它们主要是I A-ⅢA、ⅥB或ⅧB的非贵重金属。

其中,镍催化剂在反应条件的温和性以及催化性能等方面明显优于其它非贵金属,是一类最具开发前景的非贵金属催化剂。

1.4几种醋酐生产工艺的对比乙烯酮法和羰基合成法是目前生产醋酐的常用的方法。

从对比表1可以看出,乙烯酮法工艺流程相对复杂,产品质量较低,能耗相对,高,成本高,污染重,规模小。

表1醋酐生产工艺对比比较项目乙醛氧化法乙烯酮法羰基合成法工艺流程简单复杂简单工艺成熟程度成熟成熟成熟产品纯度/%98-9998-99>99能耗/(MJ?t-1)353002650018700可变成本/(元?t-1)767067184170三废排放污染较重污染较重三废排放较少装置相对投资/%10053.0154.41适用装置规模小中大国内使用情况上海化学试剂总厂普遍采用江苏丹化从对比表2可以看出,相同规模的装置乙烯酮法投资大、生产成本高、原料费用和公用工程消耗较高、折旧费用也较高。

虽然现在生产醋酐的主要方法仍是乙烯酮法,但由于乙烯酮法裂解温度在750℃左右,常常会引起反应管结炭而阻塞,故未来必将为羰基化法所取代。

随着羰基合成化催化剂的不断开发利用,羰基化合成技术将越来越完善,装置投资和生产成本都还有下降的空间,因此羰基化法合成醋酐取代乙烯酮法和乙醛氧化法工艺是醋酐生产工艺的发展趋势。

表222.7万t/a醋酐生产成本对比比较项目乙烯酮法液相羰基法气相羰基法投资/106美元162.896.493.5产品成本/(美分?kg-1)原料19.217.216.5公用工程7.31.52.4可变费用26.518.718.9折旧费用11.26.86.6净生产成本44.730.429.96。

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