醋酸、醋酐的生产工艺
醋酸生产工艺

第二章醋酸生产工艺第五节甲醇羰基化制醋酸一、工艺流程叙述1、羰基化工艺发展历史:甲醇羰基合成法有“高压法”和“低压法”之别。
1950年联邦德国的BASF 公司首先开发出钴系催化剂,该法反应条件苛刻,温度为250℃,压力为70Mpa,而且副产品多,该法称为“高压法”。
国外曾建有4套装置,目前已全部停产。
1968年美国Monsanto(孟山都)开发出铑-碘催化剂体系,反应条件温和,温度为180-190℃,压力为2.7-2.9Mpa,该法称为“低压法”。
1978年美国Celeance(塞拉尼斯)公司采用传统Monsanto法建设了一套27万吨/年的装置,1980年Celeance公司对传统的Monsanto工艺进行改进,推出了Celeance AO Plus(酸最优化)工艺。
1982年英国BP(碧辟)公司引进Monsanto技术建成了一套17万吨/年的装置,并于1986年买下Monsanto低压甲醇羰基化生产醋酸技术的专利权,其后BP公司在Monsanto法基础上对工艺流程做了局部改进,形成Monsanto/BP法,英国BP公司对Monsanto/BP法工艺不断进行改进,于1996年推出了BP Cativa工艺。
西南化工研究院、清华大学、中科院化学所等国内多家科研院所自70年代就开始进行低压甲醇羰基化合成醋酸工艺技术的开发研究,由于当时材料不过关,又无法从国外进口,一直没有实现工业化生产。
90年代,江苏索普集团公司联合西南院、中科院化学所、上海化工设计院、西安五二四厂、上海石化总公司、合肥通用所等单位进行国内首套低压甲醇羰基化合成醋酸工业化装置的开发建设,首先完成了300吨/年中试装置的建设、试验,在此基础上完成了10万吨/年醋酸装置的工艺软件包开发、工程设计、特材(锆材、哈氏合金等)设备的研制、加工制作,历时8年,装置于1998年元月5日一次投料试车成功,当年达产,2000年进行2.5万吨/年扩能改造。
醋酐工艺流程及特点

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。
醋酐产品杂质成分及其来源探讨

46四川化工第24卷2021年第2期醋肝产品杂质成分及其来源探讨宦春林吴劲松王燕梁思华俞文骥邹耀邦(四川普什醋酸纤维素有限责任公司,四川宜宾,644300)摘要简要介绍了用醋酸裂解制醋酹的生产工艺和原理,并通过GC-MS等分析方法,对醋酸裂解尾气以及醋酹产品中的杂质成分进行分析。
根据醋酸裂解法生产工艺特点及实际生产情况,对分析出的杂质成分及来源进行了探讨,并对主要杂质含量减少或去除提出了解决办法。
关键词:醋酸裂解醋肝杂质醋酹是化工生产中重要的有机化工原料之一,广泛地应用于制造醋酸纤维(CA)与氨纶纤维(如:聚四氢咲喃(PTEMG)等)、制药、制染料、制香料、制试剂、溶剂等丄。
在许多应用中都特别关注醋酹的色度以及高猛酸钾还原变色物质(PRT)。
一般来说,醋酹的高猛酸钾变色时间越长,则色度越低。
影响高鏡酸钾变色的时间,有金属离子(如:铁离子)以及有机不饱和物。
如醋酹用于氨纶纤维、聚氨酯、共聚酯瞇和其他料浆行业,要求色度保持恒定,氨纶生产工艺参数才能稳定,氨纶质量才能稳定。
醋酹用于CA,由于CA产品对色度指标要求较高,要求原料醋酹质量达到GB/T10668-2000中优等品标准,即醋酹的色度要求控制在10以下。
为了使醋酹质量满足下游生产要求,有必要对醋酹产品中的杂质成分及来源进行深入了解,并以此寻求减少主要杂质含量的解决方案。
1实验部分醋酹:普什醋酸纤维素有限责任公司生产;醋酸:市售。
醋酹与醋酸分析用气质联用仪(GC-MS),安捷伦7890B~5977B,色谱柱为HP-5MS30m X0.25mmX0.25um,EI离子源温度230°C,四极杆温度150°C,扫描范围20〜450amu。
粗醋酹轻组分:用岛津QP-2010Ultra (TTE20110647)仪做GC-MS分析。
2结果与讨论2.1醋酹产品杂质成分分析通过GC-MS以及核磁共振(H-NMR)等分析,如图1所示,发现主要含有以下杂质:醋酸、醋酸乙酯、醋酸甲酯、1,1-甲二醇二甲酸酯、二醋酸亚乙酯(EDA)、丙酮、乙烯酮、二乙烯酮和戊二酮等,元素分析法发现含有磷等。
乙酸酐的合成方法

乙酸酐的合成方法百科为您介绍乙酸酐的合成方法及其作用。
醋酸酐是无色透明液体,有强烈的醋酸味、酸味和吸湿性。
溶于氯仿和乙醚,缓慢溶于水形成乙酸,与乙醇反应形成乙酸乙酯。
乙酸酐的合成方法 11.酮法这种方法目前在国际上广泛应用于工业生产。
醋酸高温裂解生成乙烯酮,再与巴豆醛缩合生成聚酯,再经水解精制得到成品。
2.丙二酸法由丙二酸和巴豆醛缩合脱羧得到。
3.丙酮法是通过丙酮与巴豆醛缩合,脱氢得到的。
4.丁二烯法以丁二烯和乙酸为原料,在醋酸锰催化剂存在下,于140℃加压缩合,制得γ乙烯γ丁内酯。
丁内酯在酸性离子交换树脂作用下,开环得山梨酸。
5.醋酸可以在高温下裂解得到乙烯酮,再用醋酸吸收得到醋酐。
精制时,可通过加苯共沸蒸馏或高效减压蒸馏除去乙酸,得到高纯度的乙酸酐。
乙酸酐的合成方法 2乙酸酐是重要的乙酰化试剂,乙酸酐用于制造纤维素乙酸酯、乙酸塑料、不燃性电影胶片;在医药工业中用于制造合成霉素痢特灵、地巴唑、咖啡因和阿司匹林、磺胺药物等;在染料工业中主要用于生产分散深蓝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、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等;由乙酸酐制造的过氧化乙酰,是聚合反应的引发剂和漂白剂。
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。
检查酒精、芳香伯胺和仲胺。
用于有机合成、染料、制药工业和制造乙酰基化合物。
用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化剂和聚合物引发剂。
最终应用产品为醋酸纤维素和醋酸纤维素塑料,大部分用于制造香烟过滤嘴、造船工业用织物和日用织物,也可用于制造旋风炸药三甲基三硝胺。
此外,它还可用于医药、染料、香料等。
非法用途:制造海洛因、1-苯基-2-丙酮及n-乙酰邻氨基苯酸过程中用作乙酰化试剂,也是生产安眠酮、新安眠酮、甲基苯丙胺的配剂。
醋酸、醋酐的生产工艺

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
醋酸甲酯羰基合成醋酐的重要工艺条件控制

察。
施工后期如天气炎热 , 地面温度高达
7 %1上时, 0 : 1 前期使用的玻纤格栅后处理配 参考文献
1 T厂 099( ] I 方中粘胶剂含量和改性剂的软化点在在高 【 JJ1 1- 8公路土工合成材料应用
温下施工难度较大. 质量得不到有效控制 .
技术规范》 ] [; S 规范》 】 [; s
1 . 羰化釜反应温度和 CO/ 组成的控 w. 范围内。 H, t %) 最好控制在 2 . oL 相 应釜的催化剂母液。以及添加的醋酸甲酯 . 2m l( 7 9 /
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应质量浓度为 3. 3. t 。 3 6 w. 在羰基合成 和碘甲烷新物料。 6 1 %) 般来说.羰化反应釜中的反应温度 反应体系中. 碘甲烷被称作助催化剂 , 因为
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基合成醋酐技术始于本世纪初,03 江 20 年. 苏丹化在国内建成第一套 2 万吨, . 0 年羰基 合成醋酐试验装置. 后经扩产至 1. 0 0嘟年 规模 ;07 20 20 年、09年, 山东金沂蒙、 山东 鲁化先后上马了5 万吨/ 1 万吨/ 年和 0 年装
采用软化点较低的改性剂 ,同时将固定钉 明确、 测试方法和标准也不统一, 急需制定 子有行列式改为梅花型。 将每段 5 米拉直 出适合行业内使用的产品规格 、 0 性能要求、
绷紧改为每米拉直绷紧, 使格栅铺设后经 测试方法和产品标准。对于玻纤格栅抑制
碾压能与下层粘结牢固,当得起温度低于 反射裂缝的最终效果尚有待今后作长期观
在格栅层上禁止车辆急转弯、急刹车和倾
坏。
采用玻纤格栅加筋沥青混凝土路面能
醋酸甲酯羰基合成醋酐的工艺进展

所谓羰基合成醋酐就是指醋酸甲酯与CO进行羰基合成过程。
根据羰基合成所处的状态可分为液相法和气相法,反应的起始原料可以是甲醇(直接法),也可以是醋酸甲酯(间接法)。
以甲醇为原料生产醋酐有两条路线,一是甲醇与醋酸先酯化,然后醋酸甲酯羰基化生产醋酐;二是醋酸甲酯羰基化生产醋酐,部分醋酐产品与甲醇反应提供原料醋酸甲酯。
液相羰化法依斯曼柯达公司采用反应蒸馏工艺制造醋酐。
醋酸(含水量小于0.5%)与甲醇在塔式反应器内进行酯化反应,生成的醋酸甲酯产品直接由塔顶蒸出,用硫酸作催化剂。
自羰化工序循环的醋酸进入反应蒸馏塔的上部,新鲜的由塔底部进入,两种反应物料逆向流动,酯化反应蒸发在每块板上进行。
由于反应蒸馏在每个塔板上蒸发除去醋酸甲酯,这就大大促进了酯化反应,提高了转化率。
原料甲醇和酯化反应生成的水与产物醋酸甲酯形成共沸物,如醋酸甲酯95%与水5%;醋酸甲酯81%与水19%(均为质量分数)。
原料醋酸也是萃取剂,又可以把剩余的共沸物中的甲醇反应掉。
因此产品很容易提纯。
这种反应蒸馏技术要比其它类型酯化技术先进合理,国内也有很多单位在研究。
在反应区塔盘上的停留时间的选择是很重要的参数,它直接影响到萃取的效率,这些逆流塔盘可以是高效的金属丝网、泡罩塔和逆流的槽式塔盘,均具有较长的停留时间,可达到24h。
产品纯度非常之高,转换率也很高,反应产物与反应物分子比较接近化学当量。
反应段的温度控制在65~85℃之间、塔的操作压力为大气压,催化剂硫酸浓度为95%~98%(质量分数),在塔的萃取蒸馏段的底部进入,与醋酸的质量比为0.01,反应物的停留时间随硫酸浓度增加而增加。
由于反应物是高腐蚀性的,所以塔的再沸器需要特种材料。
反应蒸馏的塔顶冷凝器采用部分冷凝,冷凝液回流进塔,未冷凝的气相醋酸甲酯供给羰基化反应工序。
回流比控制在1.5~1.7,回流比超过2.0时转化率会迅速下降。
反应产物与H2/CO物质的量比有密切相关,氢的比例增大,羰化产率也增大。
年产8万吨醋酸酐精馏工段工艺设计答辩

年产8万吨醋酸酐精馏工段的工艺设计
姓名:方健 学号:21107051022 指导教师:崔秀云 日期:2015.5.31
目录
CONTENTS
1 2 3 4
课题综述
工艺流程 工艺计算 精馏塔工艺尺寸计算 精馏塔附属设备选型 参考文献 致谢
5 6
7
1
课题综述
醋酸酐是一种非常重要的化工原料,随着国内对于醋酸酐的需求的日益增
qn, F xF qn,D xD qn,P xP
联立解得: qn, F 131.4612kmol / h qn, P 99.5673kmol / h
qn, D 34.478kmol / h
工艺计算 热量衡算
精馏塔(T0302)的热量衡算简图
Q2
Q1
QC
精 馏 塔
Q4
qn, D
qn, F
qn , p
12315.5031 0.5% 60.05 0.5308kmol / h 116 12315.5031 83% 2.5% 10000 99% 0.2503kmol / h 醋酸酐= 97.9020kmol / h 醋酸酐= 102.09 102.09 qn,W 12315.5031 0.5% 10000 1% 高沸物 = 0.5308kmol / h 醋酸= 1.6653kmol / h 116 60.05
蒸发塔(T0301)的物料衡算 蒸发塔(T0301)的物料衡算简图
醋酐:83% 醋酸:16.5% 高沸物:0.5%
精馏塔进料
蒸 发 塔 醋酐:80.925% 醋酸:19.875%
qn, F
qn, F '
qn,W 醋酐:83.3%
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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。
使用蒸汽旨在提高醋酸的选择性。
反应是强放热过程,反应器壳层的锅炉给水被转化为蒸汽。
醋酸选择性
超过86%,同时还生成乙醛和CO2,乙醛可循环至氧化反应器进一步增加醋酸的总收率。
该法与乙烯乙醛氧化法相比,投资省,工艺简单,废水排放少。
这种方法主要适用于5万~10万t/a规模的生产装置。
此外,Wacker公司还开发了基于丁烯的工艺。
1.4甲醇羰基合成法(MC)
该法以一氧化碳和甲醇为原料,用羰基合成法生产醋酸。
甲醇羰基合成法有高压法和低压法两种技术。
前者由于投资高,能耗高,已被后者所取代。
低压甲醇羰基合成法以碘化铑为催化剂,工艺反应条件温和(压力约3.4MPa),收率较高(甲醇对醋酸的选择性达99%以上),生产成本低,很快被推广采用。
20世纪80年代以来,世界各国新建醋酸装置基本上都采用低压甲醇羰基合成法。
该法在经济上具有较强的竞争力,并随着生产规模的扩大和高效催化剂的采用,其优势更加明显。
1.5醋酸脱碘技术
目前,甲醇低压羰基化法已成为我国占主导地位的醋酸生产工艺,因生产中需要加入碘化物作为助催化剂,产品经蒸馏等常规方法处理后,可将其总碘(有机碘与无机碘)含量降至4×10-5~5×10-5水平。
由于约40%的醋酸产能用于生产下游产品醋酸乙烯,为防止痕量碘致使醋酸乙烯催化剂中毒,严重
缩短其寿命,醋酸乙烯装置对醋酸中总碘含量要求极为严格,一般要求醋酸中总碘量低于1×10-5。
同时,由于国际市场高端客户对于醋酸碘含量要求逐渐提高,醋酸脱碘已经成为醋酸生产技術的一个重要组成部分。
2醋酐工业生产的工艺技术
2.1甲醇和醋酸的CO羰基合成法
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%。
随后,醋酸甲酯和甲醇与一氧化碳在碘甲烷和铑系催化剂存在下,发生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。
醋酐与醋酸的比例可根据需要进行调节。
甲醇和醋酸的CO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,该法是目前醋酐生产的先进技术水平。
2.2乙烯酮法生产醋酐
该方法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:首先在反应温度730~750℃、催化剂磷酸三乙酯质量分数为0.2%~0.3%的条件下,气相醋酸裂解生成乙烯酮,醋酸转化率约为85%~90%,对乙烯酮的选择性约为90%~95%;然后醋酸和乙烯酮经吸收工序生产粗酐,经精馏提纯后制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。
该法生产工艺流程
复杂,副反应多,能耗大,但由于技术相当成熟,在国外早期建设的装置常应用该法,在中国则应用普遍。
2.3乙醛氧化法技术
该方法以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂,反应在40~60℃、0.1MPa压力下,乙醛与氧气(过量约1%~2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛生成醋酐和醋酸。
在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸的质量比为56: 44。
醋酐的总收率达70%~75%。
改变工艺条件,可提高醋酐的产率。
乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但对设备腐蚀严重,消耗高,目前该法已逐渐被淘汰。
中国上海化学试剂总厂曾采用此法,现已停产。
结语
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,确定了目前最佳的生产工艺。
大力发展甲醇羰基化联产醋酸、醋酐,同时也要加快对醋酸、醋酐新工艺的研发和完善。