醋酸酐合成方法

1、P0 THE PRODUCTION SIMULATION OF ACETIC ANHYDRIDE FROM METHYL ACETATEP1指導(dǎo)老師：錢(qián)宇教授學(xué) 生：周立新 胡劍青 專(zhuān) 業(yè)：化學(xué)工程醋酸酐的生產(chǎn)過(guò)程概念設(shè)計(jì)醋酸酐產(chǎn)品簡(jiǎn)介 P2 (CH3CO)2O， 沸點(diǎn)139，易燃燒，遇水分解成醋酸， 溶于有機(jī)溶劑。在醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、輕工、紡織等工業(yè)的應(yīng)用 國(guó)外應(yīng)用：生產(chǎn)醋酸纖維素 三醋酸纖維素 高級(jí)感光膠片 二醋酸纖維素 香煙過(guò)濾嘴、塑料P3 工廠裝置能力，kt/a生產(chǎn)方法國(guó)際Celanese Chem.Co.,Pampa, Tex. (美國(guó))135醋酸烯酮法Eastman Chem.Co

2、.,Kingsport,tenn. (美國(guó))272醋酸烯酮法Eastman Chem.Co.,Kingsport,tenn. (美國(guó))227羰基合成法Food Machine Co.,Meadeville,Pa. (美國(guó))27醋酸烯酮法Diacel Ltd.,Arai (日本)120醋酸烯酮法Chisso Corp.，Goi,Chiba Prefecture (日本)145丙酮烯酮法Hoechst A.G.,Knapsack (西德)53丙酮烯酮法BritishPetroleum Co., Ltd. (英國(guó))65105羰基合成法國(guó)內(nèi)上海試劑廠4.5乙醛氧化法吉林化學(xué)公司14醋酸烯酮法南通醋酸化

3、工廠2.0醋酸烯酮法山東新華制藥廠2.0醋酸烯酮法上海纖維素廠3.0醋酸烯酮法無(wú)錫電影膠片廠2.0醋酸烯酮法國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外生生產(chǎn)產(chǎn)狀狀況況P4技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析工藝路線烯酮法羰基化法產(chǎn)品規(guī)模（萬(wàn)t/a）22.722.7投資（百萬(wàn)美元）162.896.4產(chǎn)品成本（美分 /kg） 原料19.217.2公用工程7.31.5可變費(fèi)用26.518.7折舊費(fèi)用11.26.8凈生產(chǎn)成本44.730.4P52000年醋酐產(chǎn)量比較050100150200250世界產(chǎn)量中國(guó)產(chǎn)量萬(wàn)t /aP602040608010012014016018012烯酮法羰基化法成本比較1.設(shè)備投資比較（百萬(wàn)美元/套） 注：設(shè)備年產(chǎn)22.7萬(wàn)t

4、2.凈生產(chǎn)成本比較 （美分/kg）P7醋酸甲酯羰基化合成機(jī)理(CH3CO)2OCH3COOCH3CH3ICH3COICH3CORh(CO)I3CH3CORh(CO)2I3Rh(CO)2I2CO設(shè)計(jì)方案-產(chǎn)量的確定 P8 年產(chǎn)量：30萬(wàn)t/a年開(kāi)工時(shí)間：7200hr設(shè)計(jì)產(chǎn)量： 440Kmol/hr設(shè)計(jì)方案-原料消耗 P9醋酸甲酯轉(zhuǎn)化率：75醋酐選擇性：99醋酐收率： 74.25醋酸甲酯進(jìn)料量：500Kmol/hr 輸入輸出結(jié)構(gòu) P10過(guò) 程醋酸甲 酯一氧化碳醋酸甲酯碘 甲 烷一氧化碳碘甲烷醋酸酐生產(chǎn)流程圖P11COM23FLASH91118T1141213T2161517M IXERM245M

5、IXERM1110H16R178M IXERM3FSPLITSPLIT19反應(yīng)系統(tǒng)圖示P12 壓縮機(jī) 混合器 換熱器混合器反 應(yīng) 器CO的循環(huán)物流醋酸甲酯的循環(huán)物流氣相出料一氧化碳醋酸甲酯、碘甲烷液相出料（反應(yīng)器反應(yīng)條件：36atm，1750C ，反應(yīng)為氣液反應(yīng)）物料基本性質(zhì)P13項(xiàng)目醋酐醋酸甲酯碘甲烷熔點(diǎn) ()-73-98.1-66沸點(diǎn) ()1395742.5相對(duì)密度（d2020）1.08380.99302.279折射率（nD20）1.39041.35941.5290分離系統(tǒng)圖示 P14閃 蒸 器第 一 精 餾 塔第 二 精 餾 塔CO循環(huán)反應(yīng)器出料產(chǎn)品醋酸甲酯循環(huán)碘甲烷設(shè)備操作參數(shù)P15閃

6、蒸器 溫度（） ）壓 力 (atm)物流流量（Kmol/hr）熱負(fù)荷(kcal/hr 106）進(jìn)料頂部底部20 51092.5 34.05 1058.4-2.01P16 理論板數(shù)NT回流比R壓力(atm)溫度T(oC)最小實(shí)際進(jìn)料塔頂塔釜第一精餾塔240.25112515.495.55第二精餾塔217.210295.55126.351.5 進(jìn)料位置Nf物流流量（kmol/hr）熱負(fù)荷（kcal/hr 106）進(jìn)料塔頂塔釜塔頂冷凝器塔釜再沸器第一精餾塔131058.4618.4439.991.261.43第二精餾塔13617.8185.33432.491.591.70STREAM TABLEP1

7、7Stream ID12345678Mole flow Kmol / hr METHY-010.07.6253-04 7.6253-04500.0000 932.4738932.4738 478.017614.4569METHY-020.04.1921-04 4.1921-04100.0000100.0180100.0180 95.9797 4.0386 CARBO-01500.0000500.0328 500.0328 0.0 2.5740-222.5740-22 28.873131.1597 ACETI-010.0 1.4394-05 1.4394-050.0 1.6265-101.626

8、5-10 437.5791 2.4208P18Stream ID910111213141516171819Mole flow Kmol / hr METHY-01492.47247.6253-04 491.70994.9329-09491.69551.4379-02432.473859.22172.8912-140.76250.7617 METHY-02100.01844.1921-04 99.59926.4397-0899.59929.4644-081.8033-0299.58126.5158-120.41920.4187 CARBO-0160.03283.2864-02 27.16910.618426.55076.9900-31 2.5740-2226.5321 1.8535-0232.863632.8308 ACETI-01440.0000 1.4394-05 439.98561.1774-341.6265-10439.9856 1.6265-104.9273-260.01.4394-021.4380-02 結(jié) 論P(yáng)19針對(duì)國(guó)內(nèi)尚未工業(yè)化生產(chǎn)醋酸酐的一類(lèi)方法醋 酸甲酯羰基化法的流程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬探索 給出了各個(gè)生產(chǎn)模塊的具體操作參數(shù) 產(chǎn)品的規(guī)格達(dá)到優(yōu)質(zhì)品的