甲醇低压羰基合成醋酸生产体系中水含量的控制
醋酸生产—甲醇羰基化生产醋酸的反应原理和工艺参数
1968年，美国孟山都公司在高压法合成醋酸的基础上，研究开发出用铑取代钴的 催化剂，这种特殊的催化剂，可使反应压力从50 ～ 70MPa降低到3MPa，醋酸的 选择性可提高到99%以上。1970年实现了甲醇羰基化生产醋酸的工业化 。
本节课学习甲醇羰基化生产醋酸的反应原理和工艺参数。
由于这些副反应可被甲醇的平衡所控制，故一切中间产物都可以转化为醋酸，几乎没 有副产物的生成。以甲醇为基准，生成的醋酸选择性高达99%。
2、工艺参数
• ①反应温度 •温度升高，提高主反应速率； •温度过高，降低主反应选择性，副产物CH4和CO2明显增多。 •结合催化剂活性，甲醇羰基化反应最佳温度为175℃。一般控制在130℃～180℃。
2、工艺参数
甲醇羰基化反应对铑活性物种和碘化物的浓度均呈一级，与CO压力和甲醇浓度无关。
碘化物浓度越高，羰基化反应速率越快。
铑催化剂浓度越高，羰 基化反应速率越快。
实际生产中应高度重视 催化剂的稳定性，以降 低生产醋酸的成本。
催化剂 影响
水浓度越高，羰基化反 应速率下降。
反应温度越高，羰基化 反应速率越快。
1、反应原理
甲醇羰基合成制醋酸：放热反应
CH 3OH CO CH 3COOH 134.4kJ COOH CH3COOOH H2O
CH3COOOH HI CH3COOH CH3I
CH3I Rh CO2 I2 CH3Rh3CO2 I3 CH3Rh3CO2 I3 CO H2O CH3COOH Rh CO2 I2 HI
1、反应原理
副反应：
CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O 2CH3OH → CH3OCH3 + H2O CH3COOH → 2CO + 2H2 CH3OH → CO + 2H2 CO + H2O → CO2 + H2 CO + H2O → HCOOH CO + H2 → CH4 + H2O
简述醋酸生产甲醇羰基化工艺中杂质的处理
简述醋酸生产甲醇羰基化工艺中杂质的处理醋酸生产甲醇羰基化工艺中杂质的处理是醋酸生产过程中一个非常重要的环节。
杂质会对醋酸产品的质量、纯度和稳定性产生很大影响，因此对其进行有效处理是保证产品质量的关键。
在醋酸生产过程中，常见的杂质包括水分、有机酸、醇类、酯类、醛类、酮类、酸类、酯类等。
这些杂质通常是从原料中带入的，也可能是在反应过程中产生的副产物。
下面将从水分和有机杂质两个方面介绍杂质的处理方法。
1. 水分处理水分是醋酸生产过程中常见的一种杂质。
水分会降低反应速率，降低产品纯度。
在甲醇羰基化生产过程中，需要采取措施有效地去除水分。
一种常用的处理方法是采用分离蒸汽再生技术。
该技术通过将醋酸产品中的水分蒸发出来，然后将蒸汽再压缩回收，从而实现水分的去除和回收。
这种方法可以有效地降低产品中的水分含量，并且可以节约能源和资源。
另一种处理方法是通过添加干燥剂进行吸附。
干燥剂能够吸附空气中的水分，从而降低产品中的水分含量。
常用的干燥剂有分子筛、活性炭、硅胶等。
这些干燥剂可以选择性地吸附水分，不会对醋酸产品产生负面影响。
2. 有机杂质处理有机杂质包括有机酸、醇类、酯类、醛类、酮类、酸类等。
这些有机杂质会降低产品的纯度和稳定性，对产品质量产生不利影响。
在醋酸生产过程中，需要采取措施有效地去除有机杂质。
一种常用的去除有机杂质的方法是采用蒸馏和萃取技术。
通过控制温度和压力，可以将醋酸产品中的有机杂质分离出来。
蒸馏是常用的分离技术，可以通过升高温度来分离不同沸点的有机杂质。
萃取则是利用溶剂选择性地吸附和分离有机杂质。
另一种处理方法是采用吸附剂。
吸附剂可以选择性地吸附有机杂质，从而降低产品中的杂质含量。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
这些吸附剂具有大孔和小孔结构，可以选择性地吸附不同类型的有机杂质。
醋酸生产甲醇羰基化工艺中杂质的处理是一个综合性的工艺，需要在不同的步骤中采取不同的处理方法。
通过合理选择处理方法，可以有效地降低产品中的杂质含量，提高产品的质量和纯度。
甲醇低压羰基合成醋酸工艺、流程及控制新进展
甲醇低压羰基合成醋酸工艺、流程及控制新进展作者：贺星淳，曹彬来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第1期贺星淳曹彬（西安石油大学化学化工学：，陕西西安710065）摘要：醋酸作为一种重要的化工原料，在化工生产领域应用较为广泛。
目前醋酸生产通常采用甲醇低压羰基法，这是化工生产合成醋酸的重要工艺，在醋酸生产过程中要严格控制尾气吸收，甲醇低压羰基合成醋酸生产过程中，包括两种醋酸尾气吸收工艺，即醋酸吸收工艺和甲醇吸收工艺。
其中甲醇吸收工艺是最新研究出的尾气吸收方法，相比于醋酸吸收工艺，其具有更高的实用性。
但是甲醇吸收工艺法仍然存在一些问题。
对此，本文重点对甲醇吸收工艺存在的问题及优化改进策略进行探究，以供参考和借鉴。
关键词：醋酸；甲醇低压羰基化法；吸收工艺；探究中图分类号：TQ225.12 文献标识码：A 文章编号：1673-1069（2017）02-187-20 引言化工生产过程中涉及到多种原料，其中醋酸是一种常用的生产合成原料，被广泛应用到化工生产合成领域[1]。
醋酸除了在化工生产领域得到应用外，在很多其它行业应用十分常见，例如食品加工行业、医疗卫生行业等。
随着醋酸原料的广泛应用，人们对其合成工艺给予了更高的重视。
目前我国醋酸工业生产工艺中常采用甲醇低压羰基法进行醋酸的合成，此方法除了工艺操作简单外，还对醋酸生产过程中尾气的吸收有很好的效果。
由此可见，对甲醇低压羰基法合成醋酸工艺的研究尤为重要，应当给予高度重视。
本文就甲醇低压羰基化法生产醋酸工艺进行论述，并对其尾气吸收工艺存在的问题进行分析，探究优化措施，仅供参考。
1 甲醇低压羰基化法合成醋酸的工艺介绍甲醇低压羰基化法是化工生产醋酸的重要合成工艺，被广泛应用于醋酸生产当中。
其合成主要反应原理是甲醇（CH3OH）与一氧化碳（CO）在相应催化剂的条件下发生羰基化反应，进而生成醋酸（CH3COOH），其化学反应方程式如下：CH3OH+CO=CH3COOH甲醇低压羰基化法合成醋酸工艺包括以下三个重要环节：第一，醋酸合成环节。
对甲醇低压羰基合成醋酸工艺的几点思考
对甲醇低压羰基合成醋酸工艺的几点思考作者：刘伟来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第05期摘要：作为一种重要的化工原料，在生产领域中运用到的醋酸较为广泛，通常使用甲醇低压羰基法生成醋酸，在醋酸的生产商属于一种重要的工艺，但是这种工艺在生产过程中容易出现色素超标的情况，因此对于甲醇低压羰基合成醋酸工艺和流程应该加以控制，通过科学的管控，使工艺具有更高的实用性，且为生产过程的先进技术应用提供合理、科学的保障。
本文重点对甲醇吸收工艺存在的优化问题以及优化改进措施进行研究，希望能够对化工生产过程进行参考和借鉴。
关键词：甲醇低压羰基；醋酸工艺；工艺优化在化工生产中，工艺实施中涉及到的原料较多，而作为一种生产合成原料，醋酸是化工生产合成领域中较为常见的原料。
在化工生产中，例如医疗卫生企行业和食品加工行业都要用到醋酸行原料。
1 甲醇低压羰基工艺分析在使用甲醇低压羰基法进行醋酸工艺合成的时候，应该对其工艺存在的问题进行分析，以论证其优化措施。
甲醇低压羰基合成环节，利用上述反应进行醋酸的合成。
在杂质和副产品的应用上，应该使用精馏环节，对粗产品进行提纯加工，已得到最终的尾气吸收处理效果，但是在醋酸尾气吸收工艺上，应该运用科学的方法，以强化甲醇低压羰基合成醋酸吸收工艺的效果。
以醋酸吸收工艺，该工艺是分为高压低压和再生三种部分组成的，这一工艺操作相对简单，而且吸收效果好，受到外界影响较少。
但是在真正的是工艺实施过程中，由于在尾气处理时存在一定的不足，容易产生碘化物，因此碘甲烷的生成给大气带来污染效果[1]。
2 甲醇低压羰基醋酸合成工艺在吸收工艺上的处理和优化上，应采用低压下的甲醇进行吸收处理，此时吸收中高压吸收、低压吸收以及再生系统中生成的部分的甲醇低压羰基，在常温下经过很好的处理之后，有效防止了其排入大气，造成环境污染。
但是在甲醇吸收工艺过程中，由于工艺流程存在问题，当高压吸收塔中产生的高压尾气进入装置之后，醋酸合成反应系统在低压吸收塔中形成了较低的低压尾气。
甲醇羰基合成醋酸工艺中反应液水含量的控制
（ １ ． 兖 矿 国泰 化 工 有 限公 司 ， 山东
摘 要
智， ， ２
青岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ）
滕州 ２ ７ ７ ５ ２ ７ ； ２ ． 青 岛科 技 大 学 ， 山东
分析 了 甲醇羰 基合成 醋酸 中铑系催 化剂体 系和铱 系催化剂 体 系对反应液 中水含 量的要求 ， 介 绍 了
溶 解 的催 化剂 ， 由闪蒸液 循环 泵送 至反应 釜 ， 继续催
化 反应 。 而 反 应 釜一 反 应 液 循 环 泵一 反 应 液 冷 却 器一 反 应 釜 这 一 工 艺 流 程 的 目的 是 平 衡 反 应 中所 放 出 的 热 量 ，其 中反 应 液 循 环 泵 的人 口位 于 反 应 釜 液 相 中部
１ 在 不 同 工艺 位 置 的 反 应 液 中水 含 量
现行通 用 的 甲醇羰基 合 成醋 酸工 艺流程 基本 相 同， Ｍ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｔ ｏ工艺 与 Ｃ ａ ｔ ｉ ｖ ａ工 艺 在羰 基合 成 过程 中 均采用 闪蒸循 环流程 ， 其示意 图见图 ｌ 。 甲醇 、 一 氧化碳在 反应釜 内 ， 在催 化剂 的作用 下 ， 发生羰基合 成反应 ，反应液经过 闪蒸 阀的减压作 用 ，
（ 图中未标出 ） 。 采 用实 际生 产装 置进行 关键 部位 水含量 过程 监 控， 并分 别设 计 ４个水 含量监 测点 ， 其 中监测 点 １ 代 表反应釜上部 的反应液水含量 ， 监测点 ２代表 闪蒸 后 的反应液水含 量 ， 监测点 ３ 代 表反应釜 中部 的反应 液 水含量 ， 监测 点 ４代表反应 釜底部 的反应液水 含量 。
求仍需将水质 量分数控制在 ８ ％ 以上 。
２ ． ２ 铱 系催 化 剂 水 含 量 要 求
低压羰基合成醋酸装置中甲醇加入量的控制与应用
反 应 速 率 ， 现 有 生 产 装 置 操 作 过 程 中 ， 统 的 反 应 而 系
来 自甲 醇 中 间 槽 区 的 新 鲜 甲醇 ，被 输 送 至 合 成
收 稿 日期 ： ０ ０ ｎ— ６ ２１一 Ｏ
系统 反 应 釜 内进 行 低 压 羰 基 合 成 ，在 催 化 剂 作 用 下 ，
因 为 甲醇 参 与 的 副 反 ห้องสมุดไป่ตู้ 均 有 ｃ ０的 参 与 ，因 此 无
合 成醋 酸流程 与兖 矿 国泰化工 有 限公 司生产实 践 为 基础， 重点分析醋 酸合 成反应釜 内甲醇投料量 的计算
与 控 制
论 甲醇 是 否 与 ｃ 最 终 生 成 乙酸 ，其 物 质 量 的 比我 们 ０ 认 为仍为 ｌ ｌ ： 。而 多 消 耗 的 Ｃ 在 计 算 中进 行 修 正 。 ０将
态 下 ， 加 量 甲醇 超 出 了 系 统 的 负 荷 ， 若 即使 很 少 的量 ，
发 成 功 ， 由于 反 应 条 件 苛 刻 ， 实 现 工 业 化 ； 美 国 但 未 后
Ｍ ｓ ｎ ｏ公 司 …在 Ｂ Ｓ ｏａ ｔ Ａ Ｆ研 究 的 基 础 上 ， 功 开 发 了 反 成
应 条 件 较 为 温 和 的 甲醇 羰 基 化 技 术 ，并 很 快 被 推 广 。 国 内西 南 化 工 研 究 院 于 ２ 纪 后 期 开 发 成 功 甲醇 低 Ｏ世 压 羰 基 法 合 成 醋 酸 工 艺 ［， Ｍ ｓｎ ｏ流 程 相 比 ， ２ 与 ｏａｔ ］ 具
大 学 应 用 化 学 专 业 ， 理 工 程 师 ， 从 事 醋 酸 生 产 控 制 及 助 现 相关技 术的研究 工作 。
一
４ ６一
低压羰基合成工艺醋酸成品丙酸影响因素及其控制方法
低压羰基合成工艺醋酸成品丙酸影响因素及其控制方法摘要：低压羰基合成工艺醋酸成品指标中，丙酸虽然没有纳入国家标准，但作为重要的质量指标，受到越来越多的高端用户的关注，部分用户要求丙酸含量小于300ppm，少量用户甚至要求小于200ppm。
在醋酸市场总体供大于求的情况下，低丙酸含量的醋酸能够部分高端用户的需求，具有较强的竞争力。
而丙酸的影响因素以及控制方法也变得越来越重要。
文章通过对丙酸生成机理以及脱除方法的探讨，分析影响成品丙酸的因素及其有效的控制方法，降低丙酸含量，提升成品品质，提高醋酸的市场竞争力。
关键词：低压羰基合成；丙酸；影响因素；控制方法1 醋酸产业的概述目前醋酸产能严重过剩，且绝大多数均采用以铑为催化剂的催化体系进行的低压羰基合成，各装置采用工艺技术路线类似，竞争非常激烈。
在这样的市场形势下，只有提升产品品质，以满足不同客户需求，拉开与竞争对手的差距，才能在竞争中占据有利形势。
而醋酸中丙酸含量，受到越来越多的客户关注，低丙酸醋酸产品越来越受到高端用户的欢迎，需求量也越来越大，因此，分析丙酸的影响因素及其控制方法，也显得越来越重要。
2 影响丙酸生成的因素及其控制方法醋酸中丙酸生成机理主要有乙醇与一氧化碳生成，而乙醇主要来源有甲醇中含有的乙醇杂质，副产物乙醛加氢反应生成。
因此其影响因素主要有以下几种。
2.1 甲醇中乙醇含量乙醇能与一氧化碳反应生成丙酸，该机理与甲醇与一氧化碳生成乙酸类似。
乙醇的直接来源之一就是原料甲醇中的乙醇含量。
目前甲醇国家质量标准中对乙醇含量未做规定，仅列出检测项目，由供需双方协商具体指标。
建议采购乙醇含量低的甲醇，建议可控制在0.01wt%以内，以减少丙酸生成。
2.2 系统中乙醛含量在羰基合成体系中会产生副产物乙醛，而乙醛会与氢气发生加成反应生成乙醇，从而进一步与一氧化碳反应生成丙酸。
有文献资料显示，反应釜内乙醛含量可以控制在1000ppm以内时，成品丙酸含量大幅降低。
分析甲醇低压羰基合成醋酸技术的进展
分析甲醇低压羰基合成醋酸技术的进展徐晓曦【摘要】本文主要是介绍了甲醇低压羰基合成醋酸技术,其中包括催化剂技术,脱乙醛技术,以及脱碘技术等,希望能够对我国醋酸技术的发展提供参考性价值.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】2页(P20-21)【关键词】甲醇;羰基合成;醋酸【作者】徐晓曦【作者单位】恒力石化(大连)炼化有限公司辽宁 116000【正文语种】中文【中图分类】O工业上在制作醋酸时主要是应用乙醇—乙醛—醋酸两步法，乙烯—乙醛—醋酸两步法等，其中生产技术最为先进的就是甲醇低压羰基合成技术，使用该种技术生产的醋酸能够达到98.5%以上，产品质量好，接近或达到了世界先进水平。
不仅反应条件温和、稳定性强、催化剂寿命长、用量少，而且转化率、选择性均很高，副产物少，三废排放少。
1.催化剂技术(1)铑系催化剂在改善甲醇低压羰基合成技术时需要深入研究催化剂量技术，甲醇低压羰基合成技术最早是由美国公司应用在工业生产当中，主要是应用铑-碘催化剂，反应动力学方程如下所示：r=k·[Rh]·[CH3I]。
影响醋酸装置系统水含量多的原因有很多，精馏塔塔釜控制温度偏低、精馏塔塔顶回流量过大、除碘用的碘化氢溶液加入量过大都会造成系统水含量超标。
醋酸生产中，为防止醋酸脱水而形成醋酐，往往会给醋酸生产系统补充脱盐水，补脱盐水量过多，也会造成醋酸生产系统水含量超标。
为了确保在350µg/g下铑催化剂活性，需要将反应液当中的水质量分数控制在1.5%以下，醋酸时空产率大约为7.5mol/L，反应流中水分越多，就会相应提升除水处理成本，最终提升纯化设备的投入资金。
如果在水质量分数比较低的条件下进行操作时为了全面提升效率则需要加大吸引力。
然而在反应化合物当中减少水质量分数能够降低固定成本和操作成本，还能够保证催化剂的活性和稳定性。
在醋酸低水量制备当中铑催化剂常常会在反应混合物当中产生沉淀，这样就损失催化剂，就会导致以下问题：二氧化碳出现煤气重整反应，降低选择性；提升副产物丙酸含量；催化剂易沉淀并无法提升浓度，对反应速率造成影响。
试析甲醇羰基合成醋酸工艺中反应液水含量的控制
反 应釜 内的 甲醇和 一氧化碳 在催 化剂 的作用 下会 产生 羰 基 合 成 反 应 ，经 过 闪蒸 阀 的 反 应 液 在 其 减 压 作 用 下 进 入 蒸 发 器 ，使得 乙酸 甲酯、碘 甲烷成为 气体状 态 ，此 时会有 部分水 及 醋酸产 生 。剩 余 的溶 解过 的催 化剂 液相会通 过蒸液 循环泵 到 达反应 釜并继 续进行 催化反 应 。将 反应过 程 中放 出 的热 量 进 行平衡 是反应 釜 、反 应液循 环泵 、反应液 冷却器及 反应 釜 这 一 工 艺流 程 的 目的 …。 在 实 际 生 产 装置 中设 计 了 ４ 个 水 含 量 检 测 点 ， 分 别 对 反 应 釜 、闪蒸液冷 却器 、反应釜 中部及底 部 的反 应液 水含量进 行 检 测，并对关键 部位的水含量进行全程 监控 。 ４ 结 束 语 同 时 ， 在 铑 系 催 化 剂 体 系 及 铱 系 催 化 剂 体 系 下 的 反 应 液 水 含量不 同，并且会随着 生产装置 的负荷实际情况而发生变化。 最大程度 降低投入并在生产设备不变更 的情况下对产能进 行 提 升 ，对 于 低 压 羰 基 合 成 醋 酸 工 艺 来 说 具 有 一 定 的 技 术 性 ２反应液水含量受催化剂体系的影响 在 羰 基 合 成 体 系 中对 醋 酸 进 行 合 成 ，反 应 液 水 含 量 在 不 同 困难 ，而 降低反应 液 中水 含量作 为主要 难题 ，在铑系 催化剂 工艺位置会产生不 同的情况 ，同时受限于催化剂体系 。水含 体 系及铱 系催化 剂体系 下其最 小值都 受到 了一定 限制 要求 ， 量的最低部分也会受到催化剂体系的限制要求。 对 工艺条件 进行 改进 能够 对主反 应 区的水含量 进行 降低 ，并 ２ ． １反应液水含量在铑系催化剂下受到的要求 且 能够满足不 同催化剂体 系的要求 。Ｒ ｈ ／ Ｃ Ｈ Ｉ 催化 剂工艺 中存
简述醋酸生产甲醇羰基化工艺中杂质的处理
简述醋酸生产甲醇羰基化工艺中杂质的处理摘要：醋酸是一种重要的化工原材料，在多个领域都具有广泛的用途。
当前醋酸的主要的制备方法时甲醇羰基化合成法，该生产工艺是以甲醇、一氧化碳为原材料，采用铑-碘催化剂体系，在一定温度压力下发生化学反应而得到醋酸。
在此工艺条件下，不可避免地会产生一些杂质。
本文章对工业醋酸生产过程中出现的杂质及其处理方式进行介绍。
关键词：醋酸生产；甲醇羰基化；杂质处理；铁离子醋酸是一种非常重要的有机化工原料，在化工生产中具有非常广泛的用途，可以用以生产醋酸乙烯、醋酸酐、对苯二甲酸、醋酸盐和醋酸酯类等多种化工产品，在纺织、医药、相交、引燃、农药、电子和食品等多种领域都是不可缺少的重要原料。
当前生产醋酸的主要方式是甲醇羰基法，该生产方法是以甲醇和一氧化碳为主要原料，在一定的温度和压力下，以铑/铱—碘作为催化剂，甲醇和一氧化碳发生反应从而生成为醋酸，之后通过闪蒸分离及精馏提纯工艺而得到醋酸成品[1]。
该工艺的甲醇转化率，但是工艺中化学组分较多，因此副反应较多，导致醋酸中杂质较多。
如何控制甲醇羰基化工艺生产醋酸过程中的杂质以及如何对这些杂质进行处理是当前醋酸生产过程中的一个重要课题。
1 杂质水的处理在醋酸生产工艺出现的多种杂质中，水分是含量最多、的一种，在醋酸成品中水分越多醋酸咋总含量中的质量占比就越小，因此水分是醋酸生产中需要重点控制的一种杂质。
在传统的甲醇羰基制备醋酸的工艺流程中，除水过程发生在三塔精馏这一工序。
粗醋酸的水分含量一般在10%～15%范围内，在三塔精馏工序中，粗醋酸由脱轻塔进入脱水塔中进行脱水处理，在脱水处理技术中，常采用加强脱水塔蒸汽量、扩大脱水塔顶采效果等方法来对醋酸进行脱水，经过脱水塔处理的粗醋酸水分含量将被降低到0.3%左右。
在粗醋酸由脱水塔进入成品塔的过程中，还有一个除水过程，这一除水过程主要采用加大塔顶回流量和回流罐处采出量比例的方式进行脱水处理，经过这一脱水过程的醋酸水含量将被降低至0.1%左右[2]。
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第 ６期 ２０１８年 １１月
中 氮 肥 ＭＳｉｚｅｄＮｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＰｒｏｇｒｅｓｓ
Ｎｏ６ Ｎｏｖ．２０１８
甲醇低压羰基合成醋酸生产体系中水含量的控制
吴 旭
（兖矿鲁南化工有限公司，山东 滕州 ２７７５２７）
［摘 要］介绍甲醇低压羰基合成醋酸工艺，在铑系催化剂和铱系催化剂生产体系中，一方面，反应液 中水越多，从产物醋酸中脱除水的操作成本越高，产物回收及纯化设备的投资越大；另一方面，水含量过 低，将影响催化剂的稳定性及成品质量等，造成催化剂消耗增加、成品高锰酸钾变色时间缩短等问题。因 此，合理控制甲醇低压羰基合成醋酸生产体系中的水含量，对于反应状态、指标调控、物料消耗、成品质 量等方面至关重要。
２ 铑系催化剂生产体系中水含量的控制
为保证铑系催化剂的活性，反应液中水含量 必须控制在一定范围。反应液中水越多，从产物 醋酸中脱除水的操作成本越高，产物回收及纯化 设备的投资越大，故降低水含量成为生产控制的 关键。但是，当降低生产体系中水含量可以使得 操作成本和固定成本达到最低的同时，保持催化 剂的稳定性和活性也变得困难，此时铑系催化剂 往往会从反应混合物中沉淀出去，除导致催化剂
［收稿日期］２０１８０３２８ ［修稿日期］２０１８０４１２ ［作者简介］吴 旭（１９８０—），男，四川达州人，工程师，主要 从事醋酸工艺技术管理工作。
醋酸工艺技术中，反应液中水含量除与催化剂稳 定性有 关 外， 还 与 产 品 质 量、生 产 消 耗 密 切 相 关。以下对甲醇低压羰基合成醋酸铑系催化剂与 铱系催化剂生产体系中水含量的控制进行探讨， 以期为业内提供一点参考。
·４４·
中 氮 肥
第 ６期
损失外，还存在以下问题：ＣＯ易发生水煤气重
整反应，造成醋酸选择性不高；副产物丙酸含量
相对较 高；催 化 剂 易 形 成 沉 淀， 且 浓 度 难 以 提 高，影响反应速率［２］。
在铑系催化剂中加入高浓度的碘化锂，既可
维持铑馏塔塔径大为缩小，公用工程
［关键词］甲醇低压羰基合成醋酸；铑系催化剂；铱系催化剂；生产体系；水含量；控制 ［中图分类号］ＴＱ２２５１２＋２ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００４－９９３２（２０１８）０６－００４３－０３
０ 引 言
醋酸是一种重要的有机化工原料。醋酸生产 工艺按原料路线主要可分为以下 ５类：① 乙烯 路线；② 乙炔、乙醇 路 线；③ 轻 烃 液 相 氧 化 法；④ 乙烷选择性催化氧化法；⑤ 甲醇羰基合 成法。甲醇羰基合成醋酸工艺又分为高压法和低 压法。高压法使用钴和碘 （碘化钴 ＣｏＩ２） 为催 化剂，在温度 ２５０℃、压力 １５ＭＰａ下反应，以 甲醇 和 ＣＯ 计， 醋 酸 的 选 择 性 分 别 为 ７０％、 ９０％，其操作条件苛刻、设备复杂、投资高，推 广应用受限，已退出工业生产的历史舞台；低压 法以铑 －碘系催化剂为基础，以碘甲烷为助催化 剂，在温度 １８５℃、压力 ３２５ＭＰａ下反应，反 应条件温和，以甲醇和 ＣＯ计，醋酸的选择性及 转化率极高。近年来，随着国内甲醇及其下游产 品产能的快速扩张，甲醇低压羰基合成醋酸工艺 成为市场前景较好的生产工艺路线之一。
介质———蒸汽、循环水等的消耗也大为降低。铑
系催化剂生产体系中，催化剂的相对稳定为质量
提升、产量提升、消耗降低奠定了基础，但水含
量仍是整个系统的关键控制参数。甲醇低压羰基
合成醋酸生产体系中，水含量的关键控制环节有
反应母液、脱轻塔釜液、脱水塔釜液。
２１ 母液中水含量的控制
母液中水的来源有多处，包括原料带入、氢
碘酸补 加 带 入、氢 氧 化 钾 补 加 带 入、 系 统 补 水
（为保证催化剂的稳定性） 带入、稳定剂制备带
入、副反应生成等。而水的消耗有以下几处：一
是参加主反应———水解反应；二是参加 ＣＯ变换
反应；三是成品采出。
母液中水含量要求稳定控制，以保证催化剂
稳定及反应体系内的水平衡。在铑系催化剂系统
（２）
ＣＨ３ＣＯＲｈ（ＣＯ）２Ｉ３→Ｒｈ（ＣＯ）２Ｉ２＋ＣＨ３ＣＯＩ （３）
对比反应式 （１）、（２）、（３） 可发现，水含
量过低，将导致 ＨＩ浓度下降。而 ＨＩ浓度会对系
统产生如下影响。
（１） 影响卤化反应 （ＣＨ３ＣＯＯＣＨ３＋ＨＩ ＣＨ３Ｉ＋ ＣＨ３ＣＯＯＨ） 的进程，进而影响碘甲烷的 浓度，最终影响醋酸反应的进程。
内，反应液中的水含量会随时发生相应的变化，
水在系统中的主反应是参加水解反应 （１），进
而进行的是消去反应 （２）；若水含量低，则直
接进行反应 （３）。各反应方程式如下：
ＣＨ３ＣＯＲｈ（ＣＯ）２Ｉ３ ＋Ｈ２Ｏ→ ＨＲｈ（ＣＯ）２Ｉ３ ＋
ＣＨ３ＣＯＯＨ
（１）
ＨＲｈ（ＣＯ）２Ｉ３→Ｒｈ（ＣＯ）２Ｉ２ ＋ＨＩ
１ 甲醇低压羰基合成醋酸工艺流程
甲醇低压羰 基 合 成 醋 酸 工 艺 流 程［１］：在 温 度 １８５℃、压力 ３２５ＭＰａ的条件下，ＣＯ和甲醇 在催化剂及助催化剂作用下在反应釜、转化釜中 进行反应，之后反应液从转化釜流出进入蒸发器 闪蒸，进 行 母 液 与 粗 醋 酸 的 初 步 分 离，母 液 （占反应液的 ８０％） 返回反应釜继续反应，粗醋 酸 （占反应液的 ２０％，其中 １５％作为产品，５％ 返回合成工段） 随闪蒸气进入脱轻塔，在脱轻 塔中脱除轻组分后进入脱水塔，在脱水塔中脱除 成品醋酸中的水后进入成品塔，完成杂质的脱除 后采出成品醋酸。
（２） ＨＩ浓度不高会影响卤化反应中醋酸甲
酯的消耗量，而醋酸甲酯的大量聚集将打破反应
平衡，进而影响催化剂的稳定性。
（３） ＨＩ浓度较高，会影响消去反应的进程，