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文檔簡介

1、甲酸甲酯合成研究進(jìn)展調(diào)研報告上海華誼集團(tuán)技術(shù)研究院2013年12月編制:張怡,張新平,祝然審核:唐勇審定:張春雷目 錄1、概述42、市場情況42.1 用途42.2甲酸甲酯市場分析43、合成方法比較73.1甲酸酯化法73.2甲醇羰基化法83.3甲醇脫氫法93.4甲醇氧化法103.5合成氣直接合成法104、不同工藝路線經(jīng)濟(jì)性分析115、總結(jié)146、參考文獻(xiàn)141、 概述甲酸甲酯是一種用途廣泛的低沸點溶劑,可直接用作殺蟲劑、殺菌劑和用于處理谷物、水果、干果、煙草的熏蒸劑。常用作醫(yī)學(xué)、農(nóng)藥和有機(jī)合成的中間體,醋酸纖維素的溶劑。由于甲酸甲酯有很高的反應(yīng)活性,由它出發(fā),可制得50多個產(chǎn)物,故被稱為萬能中間

2、體。目前MF主要用于水解制甲酸和胺解制取甲酰胺、一甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、甲酰嗎啉等酰胺類產(chǎn)品,用于乙酸纖維的溶劑,分析試劑等。近年來甲酸甲酯作為碳一化學(xué)的中間體和無毒羰基化試劑,引起各方面關(guān)注,對甲酸甲酯的應(yīng)用研究非?;钴S。2、 市場情況2.1 用途從甲酸甲酯出發(fā),可以制備甲酸、乙酸、乙二醇、碳酸二甲酯、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙醇酸甲酯及甲?;瘎?如-甲酰嗎啉、-甲基甲酰胺、,-二甲基甲酰胺)等一系列下游產(chǎn)品,而且這些產(chǎn)品的制備條件均較溫和,可根據(jù)市場的需求,靈活調(diào)節(jié)下游產(chǎn)品的品種和產(chǎn)量。在農(nóng)業(yè)中,甲酸甲酯可用作殺蟲劑、殺菌劑、谷類作物熏蒸劑、煙草處理劑、果品干燥劑等。20世紀(jì)90年代以來

3、,又發(fā)現(xiàn)可用甲酸甲酯代替較昂貴的甲基叔丁基醚(MTBE)作為汽油的高辛烷值添加劑。甲酸甲酯的應(yīng)用前景不可估量。      產(chǎn)品市場需求: 2007年我國的甲酸甲酯的消費結(jié)構(gòu)如下:合成革占32%,農(nóng)藥占25%,醫(yī)藥占24%,丙烯腈占11%, 其它占8%。 2.2甲酸甲酯市場分析2.2.1國外產(chǎn)能情況國外甲醇羰基化制MF已工業(yè)化多年,生產(chǎn)工藝主要有SD-Bethlehem工藝、Leonard工藝、BASF工藝。80年代初,由MF水解制甲酸的技術(shù)也開發(fā)成功,并在多個國家相繼建成2萬10萬噸/年MF水解制甲酸工業(yè)化裝置。如Leonard公司與芬蘭Kemira C

4、hemical Oy公司合作,在芬蘭建成了4.8萬噸/年MF水解制甲酸裝置。前蘇聯(lián)1989年在烏克蘭建成甲醇羰基化合成MF,MF水解制甲酸的4萬噸/年裝置。其MF水解工藝特點:在80和0.6Mp下經(jīng)酸性陽離子交換樹脂使MF部分水解,水解生成的甲酸再自動催化MF水解。甲醇脫氫法工藝最早由日本MGC公司開發(fā)成功,并于1988年由該公司在其新瀉工廠投產(chǎn)一套2萬噸/年MF生產(chǎn)裝置,其中1萬噸/年MF用來生產(chǎn)DMF。日本三井石油化工公司、美國空氣產(chǎn)品公司也是兩大甲醇脫氫制MF科研與生產(chǎn)公司。下表給出的是臺灣省化學(xué)信息服務(wù)公司2007年對主要甲酸生產(chǎn)廠商基本情況統(tǒng)計。根據(jù)甲酸產(chǎn)品甲酸甲酯法的產(chǎn)能情況48.

5、3萬/年,可估計出世界甲酸甲酯產(chǎn)能至少為56.8萬噸。(按照2萬噸甲酸甲酯生產(chǎn)1.7萬噸甲酸計算)表1 甲酸主要生產(chǎn)廠商序號國家或地區(qū)廠 商 名 稱產(chǎn)能(萬噸/年)原料路線1芬 蘭KemiraChemicalOy1.3甲酸甲酯法2德 國BASFAktiengesellschaR18.0甲酸甲酯法3俄羅斯TechmashimportJSC TechmashimportJSC4.0甲酸甲酯法8.0甲酸甲酯法4瑞 典PerstorpSpecialtyChemicalsAB4.0甲酸甲酯法6馬來西亞BASFPETRONASChemicalsSdnBhd.5.0甲酸甲酯法7韓 國二星精細(xì)化學(xué)公司2.0甲

6、酸甲酯法8印 度GuaratNarmadaValleyFertilizers1.3甲酸甲酯法RashtriyaChemicals&Fertilizers1.0甲酸甲酯法9意大利PerstorpSpA Polioli SpA0.7甲酸甲酯法1.0甲酸鈉法10印度尼西亞PTSntasKuramaPerdanalndonesia1.0甲酸甲酯法11伊朗AryanPetroChemical1.0甲酸甲酯法合計48.32.2.2國內(nèi)產(chǎn)能情況1).甲醇和甲酸直接酯化法裝置:我國MF生產(chǎn)始于70年代,當(dāng)時兩家生產(chǎn)廠東北第六制藥廠、廣東江門農(nóng)藥廠)均采用落后的直接酯化法生產(chǎn)工藝,其后又建了幾套酯化法裝

7、置,其中有些裝置目前仍在生產(chǎn)。2).甲醇羰基化裝置:目前已有兩套大型化裝置,一套是阿斯德化工有限公司(原山東淝城化肥廠)與美國AAT公司合作,引進(jìn)國外技術(shù),于1996年投產(chǎn)的1.5萬噸/年甲酸、1.78萬噸/年MF裝置(單耗1.19t/t);另一套是濟(jì)南石化二廠采用國內(nèi)技術(shù)1997年建成投產(chǎn)的2萬噸/年甲酸裝置,生產(chǎn)出合格產(chǎn)品和中間產(chǎn)物MF。濟(jì)南石化二廠300噸/年MF工業(yè)性試驗裝置已運轉(zhuǎn)數(shù)年,取得了豐富的工程數(shù)據(jù)。水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心、山東省化工規(guī)劃設(shè)計院合作開發(fā)了1000噸/年甲醇羰基化制MF柔性試驗裝置,1997年建成并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。3).甲醇催化脫氫制MF裝置:原化工部

8、西南化工研究院對甲醇催化脫氫生產(chǎn)MF工藝進(jìn)行了開發(fā),1990年9月首次在江蘇武進(jìn)化工廠實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),并建成2000噸/年工業(yè)裝置,MF主要用來生產(chǎn)DMF。到目前為止,利用該項技術(shù),國內(nèi)共建了6套(黑龍江牡丹江化工五廠、連云港曙光化工廠、河北樂亭化工廠、廣東開平氮肥廠、遼寧大洼化工總廠等)2000噸/年的MF工業(yè)生產(chǎn)裝置。表2國內(nèi)甲酸甲酯生產(chǎn)裝置公司名稱工藝路線生產(chǎn)能力/(萬t/a)肥城阿斯德化工甲醇羰基化1.78山東省菏澤市化工有限公司甲醇羰基化/濟(jì)南石化二廠甲醇羰基化2.38江蘇武進(jìn)化工廠甲醇脫氫0.2河北樂亭縣化工總廠甲醇脫氫0.2黑龍江牡丹江化工五廠甲醇脫氫0.2江蘇連云港曙光化工廠甲

9、醇脫氫0.2廣東開平氮肥廠甲醇脫氫0.2遼寧大洼化工總廠甲醇脫氫0.22.2.3需求分析 甲酸甲酯主要的用途之一就是生產(chǎn)甲酸。由于甲酸對環(huán)境影響不大,使用過程中它可以分解成二氧化碳和水,不產(chǎn)生污染,隨著環(huán)保要求的提高,其在制革和印染等行業(yè)中的應(yīng)用市場前景看好。    甲酸是我國傳統(tǒng)的出口產(chǎn)品之一,從2004年起我國成為了甲酸凈出口國,而近幾年我國的甲酸出口量成倍增長,2008年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的8.3萬噸。  預(yù)計全球甲酸的需求量正以每年2%3%的速度增長,其中歐洲用作飼料添加劑的需求量很大,年均增長率將達(dá)到8%10%。主要原因是從2006年起,歐盟

10、全面禁用非處方飼料抗生素。此外,亞太地區(qū)需求增速將達(dá)到4.6%/年,非洲和中東地區(qū)需求將以3.5%/年繼續(xù)增長,美洲地區(qū)增速預(yù)計為3%/年,日本增速為1.9%/年。專家預(yù)計亞洲地區(qū)的甲酸應(yīng)用前景非常廣闊,目前,該地區(qū)的甲酸主要用作天然橡膠的凝聚劑,未來亞洲的飼料市場將有很大的增長勢頭。    隨著我國畜牧業(yè)的大力發(fā)展,甲酸作為青貯飼料及農(nóng)作物的貯藏劑、防霉劑將有較大的潛在市場。隨著國內(nèi)對環(huán)保的高度重視,甲酸在制革和印染等行業(yè)中的應(yīng)用市場前景較好。 而且從甲酸甲酯出發(fā),可以制備甲酸、乙酸、乙二醇、碳酸二甲酯、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙醇酸甲酯及甲酰化劑(如-甲酰嗎啉、

11、-甲基甲酰胺、,-二甲基甲酰胺)等一系列下游產(chǎn)品,可根據(jù)市場需求,靈活調(diào)節(jié)下游產(chǎn)品的品種和產(chǎn)量。3、 合成方法比較到目前為止,其合成工藝主要有5種:甲醇、CO2和H2合成法; 甲酸酯化法;甲醇羰基化法;甲醇脫氫法;甲醇氧化法;合成氣直接合成法。方法1是CO2化學(xué)研究的新成果,隨著環(huán)保要求的提高,為了減少CO2對大氣的污染,CO2的利用在國內(nèi)外廣受關(guān)注, 但根據(jù)目前的研究資料,MF產(chǎn)率較低,而且因為CO2的性質(zhì)非常穩(wěn)定、不易活化, 制備有效轉(zhuǎn)化CO2的催化劑比較困難,尚不能保證經(jīng)濟(jì)上的可行性, 距工業(yè)化比較遠(yuǎn)。因此主要介紹后面5種方法。3.1甲酸酯化法反應(yīng)式如下:HCOOH+ CH3OH HCO

12、OCH3+ H2O這是工業(yè)上最早采用的生產(chǎn)方法,工藝落后,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,生產(chǎn)成本高,每生產(chǎn)1tMF約消耗甲酸1t,甲醇0.65t。該法在國外已被淘汰,但國內(nèi)個別生產(chǎn)N , N-二甲基甲酰胺( DMF)的小廠仍在采用1。3.2甲醇羰基化法 甲醇羰基化制MF通常由甲醇和CO在甲醇鈉或甲醇鉀(溶解在甲醇中)存在下,于78800C、4MPa條件下均相進(jìn)行,其反應(yīng)式如下:CH3OH+ CO HCOOCH3甲醇羰基化法生產(chǎn)1tMF消耗0.6tCH3OH,562m3CO(STP)。產(chǎn)品成本比甲酸酯化法低約60%。1925年,德國BASF公司獲得甲醇羰基化高壓合成MF的第一個專利。BASF公司,催化劑在反應(yīng)介

13、質(zhì)中的濃度為2%,當(dāng)用99%CO時,甲醇的單程轉(zhuǎn)化率為30%,一氧化碳為95%,在溫度800C,壓力為4.5MPa時,甲酸甲酯時空產(chǎn)率為800g/L.h2。1978 年, UCB 公司改進(jìn)為中壓操作技術(shù)。20世紀(jì)80年代初,美國Leonard Process公司、美國SD-Bethlehem 鋼鐵公司、德國BASF公司、日本三菱瓦斯化學(xué)公司(MGC)等對甲醇羰基化制MF技術(shù)進(jìn)行了研究改進(jìn),并實現(xiàn)了工業(yè)化?,F(xiàn)行的工藝是與MF水解制甲酸配套進(jìn)行的,在多個國家相繼建成了20100kt/a的工業(yè)化甲酸裝置。1國內(nèi)目前已有兩套大型裝置。一套是阿斯德化工有限公司(原山東淝城化肥廠)與美國AAT公司合作,引

14、進(jìn)國外技術(shù),于1996年投產(chǎn)的。另一套是1997年山東省規(guī)劃設(shè)計院采用國內(nèi)技術(shù)為濟(jì)南石油化工二廠設(shè)計安裝的2萬t/a甲酸裝置3。甲醇羰基化法單耗如下表所示4。表3甲醇羰基化法單耗 名稱單耗(以1t甲酸甲酯計)甲醇/kg500一氧化碳/m3500催化劑/kg3.5蒸汽/kg1100冷卻水/t30電/(kw.h)220冷量/MJ重油/kg0副產(chǎn)氣體/m303.3甲醇脫氫法方程式如下:2CH3OH HCOOCH3+H2+52.49KJ甲醇脫氫法有甲醇?xì)庀啻呋摎?、甲醇液相脫氫法二種方法,國內(nèi)主要研究前一方法。甲醇脫氫法生產(chǎn)MF與甲醇羰基化法相比,優(yōu)點是原料單一、設(shè)備投資低、工藝流程短、操作方便、無腐

15、蝕、無三廢產(chǎn)生、能副產(chǎn)氫氣,一直是個很活躍的研究領(lǐng)域,適合小規(guī)模生產(chǎn)5。3.3.1甲醇?xì)庀嗝摎浞状細(xì)庀啻呋摎渲芃F,早在20世紀(jì)20年代就由聯(lián)碳公司提出,之后許多專利相繼公布。1988年,日本三菱瓦斯化學(xué)公司(MGC)首次在世界上實現(xiàn)該技術(shù)的工業(yè)化,建成了20kt/a工業(yè)裝置。該公司研制出了良好的Cu基催化劑,其組成為Cu:Zr:Zn:Al= 1:0.3:0.3:0.1,反應(yīng)溫度2500C,常壓,甲醇單程轉(zhuǎn)化率為58.5%,MF選擇性達(dá)到90%,收率達(dá)50%,時空收率為3 kg/( L.h) 6. 我國的西南化工研究院對甲醇脫氫工藝進(jìn)行了開發(fā)研究,已于1990年9月在江蘇武進(jìn)化肥廠建成投產(chǎn)

16、2kt/a工業(yè)化裝置。催化劑為Cu-Zn-Cr系,甲醇單程轉(zhuǎn)化率40%, MF選擇性達(dá)到80%85%。以上采用的都是共沉淀型的Cu系催化劑1。西南院甲醇脫氫裝置運行費用估算見下表7原料及公用工程消耗(以噸97%甲酸甲酯產(chǎn)品計) 甲醇 99.5% 1.35噸/噸 脫鹽水 0.35MPa 1.00噸/噸 冷卻水 0.35MPa 500 噸/噸 電 380V/220V 400Kwh/噸 蒸汽 0.35MPa 4.4 噸/噸 儀表空氣 0.60MPa 150 m3/噸 煤 0.52 噸/噸 回收副產(chǎn)尾氣(H285%) 8001000 Nm3/噸3.3.2甲醇液相脫氫法 1995年,美國專利報道了一種甲

17、醇液相催化脫氫生產(chǎn)MF的新工藝。該工藝的特點是在液相反應(yīng)系統(tǒng)中催化脫氫,保持反應(yīng)壓力恒定,并連續(xù)通入一種氣體或混合氣體,使反應(yīng)生成的MF與H2一起連續(xù)排出系統(tǒng),這樣有利于反應(yīng)向生成MF的方向移動,可打破反應(yīng)平衡的制約,有更高的MF產(chǎn)率,具有工業(yè)實際意義。該專利報道, 使用Ranny Cu為催化劑,通入N2保持反應(yīng)壓力約5MPa,反應(yīng)溫度1960C,甲醇轉(zhuǎn)化率為83.3%,MF選擇性92.5%。 與氣相法相比,液相法避免了甲醇的氣化,降低了能耗。且不受平衡制約, 有更高的產(chǎn)率。另外使出口氣體中的部分甲醇蒸氣冷凝, 并回流至反應(yīng)器液相中, 能得到富含MF 而不是甲醇的反應(yīng)氣體。3.4甲醇氧化法2C

18、H3OH + O2 HCOOCH3+ 2H2O1968年,日本東京大學(xué)學(xué)者報道了用金屬鈀催化劑液相選擇性氧化合成MF 的研究結(jié)果。英國石油化學(xué)品公司對鉻鹽催化劑進(jìn)行了研究。1982年,日本東京科技大學(xué)學(xué)者提出了氣相氧化制MF的路線,并報道了一些催化劑的研究成果8 .1984年, VanHengstum 等用負(fù)載的V2O5/TiO2催化劑研究了甲醇?xì)庀嘌趸摎浞üに? 并研究了載體TiO2的不同晶相結(jié)構(gòu)對浸漬法制成的V-Ti-O系催化劑活性影響;1987年,E. T ronconi等用共沉淀法制成的V2O5/TiO2催化劑, 并對共沉淀法于浸漬法制得的催化劑選擇性進(jìn)行了比較。得出共沉淀法制得的催

19、化劑MF 選擇性高于浸漬法, 并且V/Ti= 0.04( 原子比) 時, MF 收率最高6。國內(nèi)華南理工大學(xué)研究了V-Ti-O系催化劑物相結(jié)構(gòu)、特性表征和最佳工藝條件,并探討了甲醇氧化脫氫法制MF的可能機(jī)理9。 中科院高等研究院研制的釩基催化劑,甲醇氧化合成甲酸甲酯反應(yīng)中甲醇轉(zhuǎn)化率超過98%,主產(chǎn)物甲酸甲酯選擇性高于97%。催化劑壽命超過4500小時。3.5合成氣直接合成法 CO加H2一步合成MF是制取MF的又一新途徑。其類型有液相均相加氫和多相加氫。在催化劑存在下,使合成氣在液相中反應(yīng),優(yōu)先生成MF,反應(yīng)式如下:2CO+ 2H2 HCOOCH3CO+ 2H2 CH3OH其中,生成MF的反應(yīng)屬

20、典型的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng), 即反應(yīng)物分子全部生成目的產(chǎn)物分子。避免了資源的浪費以及三廢的產(chǎn)生。同時,CO與H2一步合成MF與現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益最好的甲醇羰基化法( 需使用大量的CH3OH,要首先由合成氣或其他途徑合成甲醇)相比,生產(chǎn)成本可望降低30% 50%,且在能源利用上更合理,正日益受到催化界及C1化學(xué)工作者的極大關(guān)注。粗產(chǎn)物基本上由甲醇和MF組成,兩者很容易分離。同時因粗產(chǎn)物中水含量僅為0.3%左右,因而分離出的甲醇接近優(yōu)良的燃料甲醇,這是目前其他工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的。反應(yīng)產(chǎn)物中甲醇與MF的質(zhì)量比可以通過改變工藝條件和催化劑組分予以調(diào)節(jié),具有一定的操作彈性。提高合成氣中CO濃度及降低反應(yīng)溫度,有利于增加M

21、F產(chǎn)率。由合成氣直接合成MF的關(guān)鍵是催化劑的研制。文獻(xiàn)報道的催化劑主要可分為3大類:Co、Ru和Ir等第族元素的絡(luò)合物催化劑、Ni基催化劑和Cu基催化劑。美國Brook Haven國家實驗室開發(fā)了用Ni基催化劑,在0.68MPa、501500C下由CO和H2合成MF的新技術(shù)。由于Cu基催化劑比較便宜,活性、選擇性較高,是今后研究的主要方向。廈門大學(xué)采用Cu-ZSM-5及CuY負(fù)載的KOCH3(液膜)催化劑,提出了串聯(lián)催化一體化合成甲醇聯(lián)產(chǎn)MF的體系,而且表明MF的含量可以調(diào)節(jié)。中科院成都有機(jī)所采用淤漿床反應(yīng)器, 對此反應(yīng)進(jìn)行了大量的催化劑篩選工作,篩選過的催化劑體系主要有: CuCl催化劑體系

22、以及Cu 基催化劑體系,最后得到了一個低溫活性好而且MF選擇性好的Cu-Mn催化劑及與之相配的助催化劑( CH3ONa+ CH3OH+二甲苯),反應(yīng)速率40. 15g/(L.h),MF選擇性為96.41%10。4、 不同工藝路線經(jīng)濟(jì)性分析 甲醇羰基化法是目前國內(nèi)外主要的大規(guī)模生產(chǎn)MF的方法; 甲醇?xì)庀啻呋摎浜铣蒑F 也已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。在甲醇羰基化工藝中, 原料甲醇和CO的有效利用率均可達(dá)99 % ,原材料消耗中基于甲醇和CO的甲酸甲醋收率分別為98%和95 %,與甲醇脫氫法工藝甲酸甲酯的收率近90 % 相比要高,因此, 雖然脫氫法工藝具有使用單一原料甲醇,廠址選擇不受地域限制,操作壓力低,

23、采用固體催化劑,裝置結(jié)構(gòu)簡單,容易操作,可以利用副產(chǎn)氫的熱能等優(yōu)點, 而且羰基化工藝投資也較脫氫法高,其中CO制備和提純的設(shè)備就要占甲酸甲酯生產(chǎn)所需設(shè)備總投資的80 % 左右,但是在原材料的利用效率上, 羰基化工藝則優(yōu)于脫氫法,特別是當(dāng)CO原料來自各種廢氣時,更有利于提高碳基化工藝的競爭能力。據(jù)估算, 用煉鋼廠廢氣羰基化經(jīng)甲酸甲酯水解制甲酸的成本只有采用焦?fàn)t氣的四分之一。因而目前仍普遍認(rèn)為羰基化工藝是較大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)甲酸甲醋較經(jīng)濟(jì)的方法。而在一般的情況下, 兩種工藝的經(jīng)濟(jì)性大致接近4。將工業(yè)甲醇羰基化制MF工藝與高研院甲醇氧化制MF工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較:工業(yè)上甲醇羰基化制MF的主要反應(yīng)為:CH3

24、OH+ CO HCOOCH3其中,甲醇與一氧化碳的轉(zhuǎn)化率分別能達(dá)到30%和95%,主要工藝流程見圖1,甲醇經(jīng)干燥脫水后,與一氧化碳在80,4Mpa條件下在催化劑甲醇鈉的作用下合成甲酸甲酯。從反應(yīng)器底部出來的反應(yīng)物進(jìn)入氣液分離塔,反應(yīng)器頂部出來的氣體經(jīng)冷卻,將甲酸甲酯和甲醇在進(jìn)入氣液分離塔前冷凝,經(jīng)洗滌后少量CO放空。氣液分離塔頂廢氣經(jīng)冷卻后送入吸收塔,用冷甲醇洗滌其中的甲酸甲酯和甲醇。在甲酸甲酯精餾塔塔頂?shù)玫郊姿峒柞?,塔底產(chǎn)品去重組分塔,含催化劑的甲醇堿液循環(huán)使用。其中,羰基化制MF的主要工藝參數(shù)見表4。德士古爐氣PSA CO壓縮過濾沉淀物合成反應(yīng)器閃蒸器精餾塔產(chǎn)品MF甲醇干燥脫水甲醇儲罐甲醇

25、鈉甲醇循環(huán)圖1 甲醇羰基化制對MF工藝流程圖表4 甲醇羰基化制MF工藝參數(shù)范圍工藝段工藝參數(shù)參數(shù)值反應(yīng)器進(jìn)料中甲醇的重量百分比64%66%進(jìn)料中CO的重量百分比33.8%35.85%催化劑的重量百分比0.15%0.2%反應(yīng)溫度7595反應(yīng)壓力2.04.0MPa甲酸甲酯分離區(qū)溫度80105冷凝器冷凝溫度2545高研院一步法制MF主要發(fā)生的反應(yīng)為:CH4O + 0.5 O2 CH2O + H2O3 CH4O + 0.5 O2 DMM + 2 H2O2 CH4O + O2 MF + 2 H2O采用高研院提供的優(yōu)選數(shù)據(jù),對甲醇一步法制MF工藝的經(jīng)濟(jì)性與傳統(tǒng)工業(yè)甲醇羰基化制MF工藝經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比對,比較結(jié)

26、果見表5。表5 現(xiàn)有生產(chǎn)MF工藝與高研院一步法制MF工藝比較項目高研院生產(chǎn)MF工藝甲醇羰基化生產(chǎn)MF工藝MF選擇性98.19%,DMM選擇性0,F(xiàn)A選擇性1.81%,甲醇轉(zhuǎn)化率為98.17%,氧醇比150/100CO單程轉(zhuǎn)化率及MF單程收率達(dá)95%甲醇單耗 噸/噸MF1.054 0.570甲醇單價 元/噸2500.000 2500.000甲醇成本 元/噸MF2634.348 1425.000CO成本元/噸MF0900.000總物耗成本 元/噸MF2634.348 2325.000能耗 kg標(biāo)油/噸MF301.970 361.276能耗成本 元/噸MF431.365 516.083總成本 元/噸

27、MF3065.713 2841.083甲酸甲酯單價 元/噸9000.000 9000.000DMM 噸/噸MF0.000 0.000DMM單價 元/噸4500.000 4500.000DMM收益 元/噸MF0.000 0.000甲醛 噸/噸MF0.000 0甲醛單價 元/噸1600 1600甲醛收益 元/噸MF00總收益 元/噸MF90009000.000毛利潤5934.287 6158.917由表5可知,現(xiàn)有工業(yè)上以甲醇羰基化法制MF毛利潤略高,具有一定優(yōu)勢。這是由于雖然羰基化法能耗較高,但其甲醇的單耗低:羰基化法甲醇/甲酸甲酯摩爾比為1,甲醇氧化法甲醇/甲酸甲酯摩爾比為2。因此,現(xiàn)有工業(yè)上甲醇羰基化制MF工藝較高研院一步法制MF工藝有優(yōu)勢。5、 總結(jié)1)從甲酸甲酯出發(fā),可以制備甲酸、乙酸、乙二醇、碳酸二甲酯、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙醇酸甲酯及甲?;瘎┑?/p>

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