醋酸工業(yè)生產(chǎn)

1、u醋酸工業(yè)概貌檢索u醋酸生產(chǎn)工藝路線分析與選擇u醋酸生產(chǎn)工藝參數(shù)確定u典型設(shè)備的選擇u醋酸生產(chǎn)工藝流程組織u醋酸生產(chǎn)異?，F(xiàn)象及故障排除醋酸的理化性質(zhì)與用途用途：醋酸是重要的有機(jī)酸之一，主要用于合成醋酸乙烯、醋酸纖維、醋酸酐、醋酸酯、金屬醋酸鹽及鹵代醋酸等。也是制藥、染料、農(nóng)藥及其他有機(jī)合成的重要原料。此外，在照像藥品制造、醋酸纖維素、織物印染以及橡膠工業(yè)等方面也有廣泛的用途。 醋酸的性質(zhì)乙酸，也叫醋酸、冰醋酸，化學(xué)式CH3COOH，是一種有機(jī)一元酸，為食醋內(nèi)酸味及刺激性氣味的來源。純的無水乙酸（冰醋酸）是無色的吸濕性固體，凝固點為16.7（62 ），凝固后為無色晶體。盡管根據(jù)乙酸在水溶液中的解

2、離能力它是一種弱酸，但是乙酸是具有腐蝕性的，其蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一種簡單的羧酸，由一個甲基一個羧基組成，是一種重要的化學(xué)試劑。在化學(xué)工業(yè)中，它被用來制造聚對苯二甲酸乙二酯，后者即飲料瓶的主要部分。乙酸也被用來制造電影膠片所需要的醋酸纖維素和木材用膠粘劑中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纖維和織物。家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢劑。食品工業(yè)方面，乙酸是規(guī)定的一種酸度調(diào)節(jié)劑。每年世界范圍內(nèi)的乙酸需求量在650萬噸左右。其中大約150萬噸是循環(huán)再利用的，剩下的500萬噸是通過石化原料直接制取或通過生物發(fā)酵制取。任務(wù)二：醋酸生產(chǎn)工藝路線分析與選擇醋酸的生產(chǎn)方法：甲醇羰基合成法：乙醛氧化法：丁

3、烷液相氧化法：甲醇低壓羰基合成法工藝u羰基合成法是目前重要的醋酸生產(chǎn)方法之一。羰基合成法有低壓法和高壓法兩種技術(shù)。前者投資高、能耗大已被后者取代，甲醇低壓羰化制醋酸優(yōu)越性很大。u特點：甲醇和一氧化碳來源廣泛，價格低，反應(yīng)條件緩和，反應(yīng)選擇性高，幾乎無副產(chǎn)物，產(chǎn)品收率高，純度高。u反應(yīng)以銠化合物為主催化劑，碘化物為輔催化劑，二者溶于溶劑中，成為均相液體。uCH3OH+COCH3COOH：乙醛氧化法以重金屬醋酸鹽為催化劑，乙醛在常溫或加壓下與空氣或氧氣進(jìn)行液相氧化反應(yīng)生成醋酸。2CH3CHO+O22CH3COO乙醛氧化法工藝簡單，技術(shù)成熟，收率高，成本低的特點，是主要的生產(chǎn)方法。常溫下乙醛就可以自

4、動的吸收空氣中的氧氣而生成過氧乙酸;過氧乙酸以很慢的速度分解為自由基。自由基引發(fā)一系列 反應(yīng)生成乙酸。過氧乙酸不穩(wěn)定，濃度過高會引起爆炸。催化劑的作用是將乙醛氧化時生成的過氧乙酸及時分解，防止過氧乙酸的積累、分解和爆炸。（變價金屬的醋酸鹽或他們的混合物均可作為催化劑。用醋酸錳做催化劑，不僅能使反應(yīng)加速進(jìn)行，而且能保證過氧乙酸生成與分解的速率基本相同，醋酸的收率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他金屬。）：丁烷液相氧化法生產(chǎn)醋酸丁烷液相氧化法是用空氣和氧氣做氧化劑，在催化劑存在和加壓條件下，是丁烷在液相中進(jìn)行氧化生產(chǎn)醋酸的方法。主反應(yīng)：2C4H1O+5O24CH3COOH+2H2O副反應(yīng)： C4H1OCH3CHO C

5、4H10CH3CH2CH2C00H C4H10CH3COCH3在一定壓力下，溫度越高，醋酸理論產(chǎn)率越低，在一定溫度下，壓力越高，醋酸理論產(chǎn)率越高。任務(wù)三：醋酸生產(chǎn)工藝參數(shù)的確定一：氧的吸收和擴(kuò)散1：氧的通入速率通入氧氣的 速率越快，氣液接觸面積越大，氧氣的吸收率越高，設(shè)備的生產(chǎn)能力也就會增大.通入氧氣的速率超過一定值后，氧氣的吸收率反而會降低，氧氣的損耗也會相應(yīng)的加大，甚至把大量醋酸與乙醛料液帶出。另外，氧氣的吸收不完全會導(dǎo)致尾氣中氧的濃度增加，加大安全隱患。2：氧氣分布板的孔徑：為防止局部過熱，生產(chǎn)中采取氧氣分段通入氧化塔，各段氧氣通入出還設(shè)置氧氣分布板，使氧氣均勻的分布成適當(dāng)大小的氣泡，加

6、快氧的吸收與擴(kuò)散。氧氣分布板的孔徑與氧的吸收率呈反比，孔徑小可增加氣泡數(shù)量和兩相接觸面積，但孔徑過小會造成液體流動阻力增加，使氧氣輸送壓力增高?？讖竭^大會造成氣液接觸面積降低，加劇液相物料的帶出。3：氧氣通過的液柱高度 在一定的通氧速率條件下，氧的吸收率與其通過液柱高度成正比。液柱高，接觸時間長，吸收效果好，吸收率增加。液柱高則壓力越高，有利于氧氣的溶解與吸收。一般液柱高4m時最佳。二：反應(yīng)溫度的確定溫度升高可以加快過氧醋酸的分解，但過高會使副反應(yīng)加劇。溫度也不宜過低，溫度太低會導(dǎo)致過氧醋酸的分解降低，導(dǎo)致過氧醋酸的積累，存在不安全性。（控制在345k353k，并及時連續(xù)地出去反應(yīng)熱）三三:

7、:反應(yīng)壓力的確定反應(yīng)壓力的確定 提高反應(yīng)壓力，即可以促進(jìn)氧向液體界面擴(kuò)散，又有利于氧被反應(yīng)液吸收，使乙醛沸點升高，減少乙醛的揮發(fā)。壓力升高會增加設(shè)備投資和操作費用。所以一般在0.15MPa左右。四四：原料純度：原料純度 凡是能奪取反應(yīng)鏈中自由基的雜質(zhì)，成為阻化劑。阻化劑的存在會使反應(yīng)速率下降。所以原料應(yīng)該保持較高純度（乙醛99.7、水0.03）五：氧化液組成在一定條件下，乙醛液相氧化所得的反應(yīng)也稱為氧化液。主要成分有醋酸錳、醋酸酯、乙醛、氧、過氧醋酸，此外還有原料帶入的水分及副產(chǎn)物反應(yīng)生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。在一般流出的氧化液中，乙醛含量不應(yīng)該超過2任務(wù)五：醋酸生產(chǎn)工藝流程組織一：羰基合成法生成醋酸高壓羰基合成法（210250，壓力6570MPa，羰基鈷與碘組成催化體系）任務(wù)六：醋酸生產(chǎn)異常及故障排除一：醋酸的貯存和運輸注意貨物溫度保持在2035，即貨物溫度要大于其凝固點16.7防止凍結(jié)。裝卸貨完畢時要盡量排盡管系中的殘液。醋酸應(yīng)用不銹鋼或鋁制槽運輸，也可以塑料儲罐、鋼塑復(fù)合儲罐。滅火方法：用霧狀水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳