化工生產(chǎn)技術(shù)課件131

1、第十三章第十三章 醋酸生產(chǎn)技術(shù)醋酸生產(chǎn)技術(shù)v醋酸，分子式醋酸，分子式CHCH3 3COOHCOOH，分子量，分子量60.0660.06，化學(xué)名稱為乙酸。，化學(xué)名稱為乙酸。很早以前，中國就已經(jīng)用糧食釀造食醋。食醋中含有很早以前，中國就已經(jīng)用糧食釀造食醋。食醋中含有3%3%5%5%的乙酸，故乙酸俗稱醋酸。的乙酸，故乙酸俗稱醋酸。v醋酸生產(chǎn)有乙醛氧化法、甲醇碳基合成法、淀粉發(fā)酵法等醋酸生產(chǎn)有乙醛氧化法、甲醇碳基合成法、淀粉發(fā)酵法等一、醋酸簡介一、醋酸簡介二、乙醛氧化法生產(chǎn)醋酸二、乙醛氧化法生產(chǎn)醋酸 v（一）工藝原理（一）工藝原理3231CH CHO+OCH COOH2323CH CHO+OCH CO

2、OOH332CH COOOHCH OH+CO322CH OH+OHCOOH+H O33332CH COOH+CH OHCH COOCH +H O3233 223CH CHO+OCH CH(OCOCH ) +H O33 2323CH CH(OCOCH )(CH CO)CH CHO主要副產(chǎn)物有甲酸、醋酸甲酯、甲醇、二氧化碳等主要副產(chǎn)物有甲酸、醋酸甲酯、甲醇、二氧化碳等 主要副反應(yīng)主要副反應(yīng)主反應(yīng)：主反應(yīng)：v工業(yè)生產(chǎn)中乙醛氧化制醋酸都采用工業(yè)生產(chǎn)中乙醛氧化制醋酸都采用液相氧化法液相氧化法。v在氧化劑選擇方面，原則上采用空氣或氧氣均可。當(dāng)用空在氧化劑選擇方面，原則上采用空氣或氧氣均可。當(dāng)用空氣時，大量

3、氮氣在氣液接觸面上形成很厚的氣膜，阻止氧氣時，大量氮氣在氣液接觸面上形成很厚的氣膜，阻止氧的有效擴(kuò)散和吸收，從而降低設(shè)備的利用率。若用氧氣氧的有效擴(kuò)散和吸收，從而降低設(shè)備的利用率。若用氧氣氧化，應(yīng)充分保證氧氣和乙醛在液相中反應(yīng)，以避免反應(yīng)在化，應(yīng)充分保證氧氣和乙醛在液相中反應(yīng)，以避免反應(yīng)在氣相中進(jìn)行；且在塔頂應(yīng)引入氮氣以稀釋尾氣，使尾氣組氣相中進(jìn)行；且在塔頂應(yīng)引入氮氣以稀釋尾氣，使尾氣組成不致達(dá)到爆炸范圍。成不致達(dá)到爆炸范圍。反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理乙醛氧化生成過氧醋酸；過氧醋酸分解生成醋酸。乙醛氧化生成過氧醋酸；過氧醋酸分解生成醋酸。催化劑催化劑從上述機(jī)理中可見，乙醛氧化首先生成的是過氧醋酸，過氧醋

4、從上述機(jī)理中可見，乙醛氧化首先生成的是過氧醋酸，過氧醋酸是一種不穩(wěn)定的具有爆炸性的化合物，在酸是一種不穩(wěn)定的具有爆炸性的化合物，在363363383K383K下能發(fā)下能發(fā)生爆炸。當(dāng)過氧醋酸積累過多時，即使在低溫下也能導(dǎo)致爆炸生爆炸。當(dāng)過氧醋酸積累過多時，即使在低溫下也能導(dǎo)致爆炸性分解。性分解。因此催化劑不僅要能加快過氧醋酸的生成，更要有利于加快過因此催化劑不僅要能加快過氧醋酸的生成，更要有利于加快過氧醋酸的分解，避免由于過氧醋酸的積累可能引起的爆炸。氧醋酸的分解，避免由于過氧醋酸的積累可能引起的爆炸。工業(yè)上通常采用醋酸錳為催化劑，加入量約為乙醛的工業(yè)上通常采用醋酸錳為催化劑，加入量約為乙醛的0

5、.1-0.3%0.1-0.3%。（二）反應(yīng)機(jī)理和催化劑（二）反應(yīng)機(jī)理和催化劑（三）工藝條件（三）工藝條件v乙醛液相氧化生產(chǎn)醋酸的過程是一個氣液非均相反應(yīng)，可分乙醛液相氧化生產(chǎn)醋酸的過程是一個氣液非均相反應(yīng)，可分為兩個基本過程為兩個基本過程: :一是氧氣擴(kuò)散到乙醛的醋酸溶液界面，繼一是氧氣擴(kuò)散到乙醛的醋酸溶液界面，繼而被溶液吸收的傳質(zhì)過程；二是在催化劑作用下，乙醛轉(zhuǎn)化而被溶液吸收的傳質(zhì)過程；二是在催化劑作用下，乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸的化學(xué)反應(yīng)過程。為醋酸的化學(xué)反應(yīng)過程。1 1氧氣的吸收與擴(kuò)散的影響因素氧氣的吸收與擴(kuò)散的影響因素v（1 1）氧的通入速度）氧的通入速度 直接決定生產(chǎn)能力的大小。通入直接決定生

6、產(chǎn)能力的大小。通入 氧氣速率越快氧氣速率越快 ，氣液接觸面積越大，氧氣的吸收率越高，氣液接觸面積越大，氧氣的吸收率越高設(shè)備的生產(chǎn)能力就會越大。設(shè)備的生產(chǎn)能力就會越大。 但是，通氧速率并非是可以無限增加的，因為氧氣的吸但是，通氧速率并非是可以無限增加的，因為氧氣的吸收率與通入氧氣的速率不是簡單的線性關(guān)系。當(dāng)通入氧氣收率與通入氧氣的速率不是簡單的線性關(guān)系。當(dāng)通入氧氣速率超過一定值后，氧氣的吸收率反而會降低，氧氣的損速率超過一定值后，氧氣的吸收率反而會降低，氧氣的損耗相應(yīng)地加大，甚至還會把大量乙醛與醋酸液物料帶出。耗相應(yīng)地加大，甚至還會把大量乙醛與醋酸液物料帶出。此外，氧氣吸收不完全會引起尾氣中氧的

7、濃度增加，造成此外，氧氣吸收不完全會引起尾氣中氧的濃度增加，造成不安全因素。所以，氧氣的通入速率受到經(jīng)濟(jì)性和安全性不安全因素。所以，氧氣的通入速率受到經(jīng)濟(jì)性和安全性的制約，存在一適宜值。的制約，存在一適宜值。v（2 2）氧氣分布板的孔徑）氧氣分布板的孔徑 為防止局部過熱，生產(chǎn)中采取為防止局部過熱，生產(chǎn)中采取氧氣分段通入氧化塔，各段氧氣通入處還設(shè)置有氧氣分布氧氣分段通入氧化塔，各段氧氣通入處還設(shè)置有氧氣分布板，以使氧氣均勻地分布成適當(dāng)大小的氣泡，加快氧的擴(kuò)板，以使氧氣均勻地分布成適當(dāng)大小的氣泡，加快氧的擴(kuò)散與吸收。散與吸收。v氧氣分布板的孔徑與氧的吸收率成反比，孔徑小可增加氣氧氣分布板的孔徑與氧

8、的吸收率成反比，孔徑小可增加氣泡的數(shù)量和氣液兩相接觸面積，但孔徑過小則造成流體流泡的數(shù)量和氣液兩相接觸面積，但孔徑過小則造成流體流動阻力增加，使氧氣的輸送壓力增高。如果孔徑過大，不動阻力增加，使氧氣的輸送壓力增高。如果孔徑過大，不僅會造成氣液接觸不良，而且會加劇液相物料的帶出，破僅會造成氣液接觸不良，而且會加劇液相物料的帶出，破壞正常的操作。壞正常的操作。v（3 3）氧氣通過的液柱高度）氧氣通過的液柱高度 在一定的通氧速率下，氧的吸收率與在一定的通氧速率下，氧的吸收率與其通過的液柱高度成正比。液柱高，氣液兩相接觸時間長，吸收其通過的液柱高度成正比。液柱高，氣液兩相接觸時間長，吸收效果好，吸收率

9、增加。同時，液柱越高，液體的靜壓大，氧氣在效果好，吸收率增加。同時，液柱越高，液體的靜壓大，氧氣在液相內(nèi)溶解的量也越多。液相內(nèi)溶解的量也越多。v當(dāng)液柱超過當(dāng)液柱超過4m4m時，氧的吸收率可達(dá)時，氧的吸收率可達(dá)97%97%98%98%以上，液柱再增加，以上，液柱再增加，氧氣的吸收率無明顯變化。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，氧氣進(jìn)入反應(yīng)氧氣的吸收率無明顯變化。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，氧氣進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料口位置應(yīng)設(shè)置在液面下器的進(jìn)料口位置應(yīng)設(shè)置在液面下4.0m4.0m或更深的位置處，否則氧氣或更深的位置處，否則氧氣的吸收不充分。的吸收不充分。液柱高度液柱高度/m氧氣的吸收率氧氣的吸收率/(%)1.01.52.04

10、.04.0以上以上709095-9697-98大于大于98表表13-1氧吸收率與液柱高度的關(guān)系氧吸收率與液柱高度的關(guān)系2 2乙醛氧化速率的影響因素乙醛氧化速率的影響因素v（1 1）反應(yīng)溫度）反應(yīng)溫度 v乙醛氧化成過氧醋酸及過氧醋酸分解的速率都隨溫度升高乙醛氧化成過氧醋酸及過氧醋酸分解的速率都隨溫度升高而加快。但溫度不宜太高，過高的溫度會使副反應(yīng)加劇，而加快。但溫度不宜太高，過高的溫度會使副反應(yīng)加劇，導(dǎo)致大量副產(chǎn)物生成。導(dǎo)致大量副產(chǎn)物生成。v但溫度也不宜過低，溫度過低會降低乙醛氧化為過氧醋酸但溫度也不宜過低，溫度過低會降低乙醛氧化為過氧醋酸以及過氧醋酸分解的速率，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。以及過氧醋酸分

11、解的速率，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。v用氧氣氧化時，適宜溫度控制為用氧氣氧化時，適宜溫度控制為343343353K353K，還必須及時，還必須及時連續(xù)地移走反應(yīng)熱，并且在系統(tǒng)內(nèi)需通入氮氣。連續(xù)地移走反應(yīng)熱，并且在系統(tǒng)內(nèi)需通入氮氣。v（2 2）反應(yīng)壓力）反應(yīng)壓力 v壓力對乙醛氧化過程的影響從兩個方面體現(xiàn)。壓力對乙醛氧化過程的影響從兩個方面體現(xiàn)。v乙醛氧化反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng)，增加壓力有利乙醛氧化反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng)，增加壓力有利于反應(yīng)向生成醋酸的方向進(jìn)行。由于乙醛氧化是氣液相反應(yīng)，于反應(yīng)向生成醋酸的方向進(jìn)行。由于乙醛氧化是氣液相反應(yīng)，提高反應(yīng)壓力，既可促進(jìn)氧向液體界面擴(kuò)散，又有利于氧被提

12、高反應(yīng)壓力，既可促進(jìn)氧向液體界面擴(kuò)散，又有利于氧被反應(yīng)液吸收。反應(yīng)液吸收。v反應(yīng)物乙醛的正常沸點為反應(yīng)物乙醛的正常沸點為2121，增加壓力可使乙醛沸點升，增加壓力可使乙醛沸點升高，從而減少乙醛的損失。但是，升高壓力會增加設(shè)備投資高，從而減少乙醛的損失。但是，升高壓力會增加設(shè)備投資費用和操作費用。費用和操作費用。v實際生產(chǎn)中操作壓力控制在實際生產(chǎn)中操作壓力控制在0.l-0.2MPa0.l-0.2MPa（表壓）左右。（表壓）左右。v原料的組成原料的組成v水可以與催化劑生成過氧化錳的水合物而使催化劑失活，水可以與催化劑生成過氧化錳的水合物而使催化劑失活，因此原料中的水分必須嚴(yán)格控制。實際生產(chǎn)中，要求

13、原料因此原料中的水分必須嚴(yán)格控制。實際生產(chǎn)中，要求原料中的水的含量在中的水的含量在0.3%0.3%以下。以下。v乙醛液相氧化所得的反應(yīng)液稱為氧化液。其主要成分有乙乙醛液相氧化所得的反應(yīng)液稱為氧化液。其主要成分有乙醛、醋酸、醋酸錳、氧、過氧醋酸，此外還有原料帶入的醛、醋酸、醋酸錳、氧、過氧醋酸，此外還有原料帶入的水分及副反應(yīng)生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。水分及副反應(yīng)生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。v氧化液中醋酸濃度高，氣相中乙醛濃度就低，爆炸的危險氧化液中醋酸濃度高，氣相中乙醛濃度就低，爆炸的危險和乙醛的損失就少。生產(chǎn)中醋酸含量為和乙醛的損失就少。生產(chǎn)中醋酸含量為82%82%95% 95%

14、 。（四）反應(yīng)器（四）反應(yīng)器v乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的主要特點是乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的主要特點是: :反應(yīng)為氣液非均相的強(qiáng)反應(yīng)為氣液非均相的強(qiáng)放熱反應(yīng)，介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，反應(yīng)存在著爆炸的危險性。放熱反應(yīng)，介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，反應(yīng)存在著爆炸的危險性。所以，對氧化反應(yīng)器相應(yīng)的要求是所以，對氧化反應(yīng)器相應(yīng)的要求是: : 能提供充分的相接能提供充分的相接觸界面；觸界面； 能有效移走反應(yīng)熱；能有效移走反應(yīng)熱； 設(shè)備材質(zhì)必須耐腐蝕；設(shè)備材質(zhì)必須耐腐蝕； 確保安全生產(chǎn)防爆。確保安全生產(chǎn)防爆。（a）內(nèi)冷卻型氧化塔 （b）外冷卻墊氧化塔 v反應(yīng)設(shè)備是全混型鼓泡床反應(yīng)塔，簡稱氧化塔。反應(yīng)設(shè)備是全混型鼓泡床反應(yīng)塔，簡稱氧化塔。v按

15、移除熱量的方式不同，有兩種形式內(nèi)冷卻型和外冷卻型。按移除熱量的方式不同，有兩種形式內(nèi)冷卻型和外冷卻型。v內(nèi)冷卻型氧化塔內(nèi)冷卻型氧化塔v氧化塔塔底有乙醛和催化劑入口。塔身分為多節(jié)，各節(jié)設(shè)有氧化塔塔底有乙醛和催化劑入口。塔身分為多節(jié)，各節(jié)設(shè)有冷卻盤管，盤管中通入冷卻水移走反應(yīng)熱以控制反應(yīng)溫度。冷卻盤管，盤管中通入冷卻水移走反應(yīng)熱以控制反應(yīng)溫度。各節(jié)都設(shè)有氧氣分配管，氧氣由分配管小孔吹入塔中，節(jié)與各節(jié)都設(shè)有氧氣分配管，氧氣由分配管小孔吹入塔中，節(jié)與節(jié)之間裝有花板，通過花板達(dá)到氧氣均勻分布。節(jié)之間裝有花板，通過花板達(dá)到氧氣均勻分布。v在氧化塔上部設(shè)有擴(kuò)大空間，可降低氣流速率，減少醋酸和在氧化塔上部設(shè)有

16、擴(kuò)大空間，可降低氣流速率，減少醋酸和乙醛的夾帶量。塔的頂部裝有氮氣通入管，通入氮氣降低氣乙醛的夾帶量。塔的頂部裝有氮氣通入管，通入氮氣降低氣相中乙醛及氧氣濃度。頂部還裝有防爆口，以保證安全操作。相中乙醛及氧氣濃度。頂部還裝有防爆口，以保證安全操作。內(nèi)冷卻型氧化塔可以分段控制冷卻水和通氧量，但傳熱面積內(nèi)冷卻型氧化塔可以分段控制冷卻水和通氧量，但傳熱面積太小，生產(chǎn)能力受到限制。太小，生產(chǎn)能力受到限制。 v外冷卻型鼓泡床氧化塔外冷卻型鼓泡床氧化塔v是一個空塔，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，位于塔外的冷卻器為列管是一個空塔，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，位于塔外的冷卻器為列管式熱交換器，制造檢修遠(yuǎn)比內(nèi)冷卻型氧化塔方便。乙醛式熱交換器

17、，制造檢修遠(yuǎn)比內(nèi)冷卻型氧化塔方便。乙醛和醋酸錳是在塔中上部加入的，氧氣從下部分三段加入。和醋酸錳是在塔中上部加入的，氧氣從下部分三段加入。氧化液由塔底抽出送入塔外冷卻器進(jìn)行冷卻，經(jīng)冷卻后氧化液由塔底抽出送入塔外冷卻器進(jìn)行冷卻，經(jīng)冷卻后再循環(huán)回氧化塔，尾氣由塔頂排出。安全設(shè)施與內(nèi)冷卻再循環(huán)回氧化塔，尾氣由塔頂排出。安全設(shè)施與內(nèi)冷卻型相同。型相同。四、工藝流程四、工藝流程 v該流程采用了兩個外冷卻型氧化塔串聯(lián)合成醋酸工藝。在該流程采用了兩個外冷卻型氧化塔串聯(lián)合成醋酸工藝。在第一氧化塔中盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為第一氧化塔中盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.10.10.3%0.3%醋酸錳的濃醋酸，醋酸錳的濃醋酸，先加入適量的

18、乙醛，混勻加熱，而后乙醛和純氧按一定比先加入適量的乙醛，混勻加熱，而后乙醛和純氧按一定比例，分兩路進(jìn)入第一氧化塔，氮氣通入塔頂氣相部分。乙例，分兩路進(jìn)入第一氧化塔，氮氣通入塔頂氣相部分。乙醛和氧氣在催化劑作用下，于反應(yīng)溫度為醛和氧氣在催化劑作用下，于反應(yīng)溫度為348K348K左右，塔頂左右，塔頂壓力為壓力為0.l9MPa0.l9MPa條件下，反應(yīng)生成醋酸。條件下，反應(yīng)生成醋酸。v由循環(huán)泵將氧化液自塔底抽出，送入第一氧化塔冷卻器進(jìn)由循環(huán)泵將氧化液自塔底抽出，送入第一氧化塔冷卻器進(jìn)行熱交換，反應(yīng)熱由冷卻水帶走。降溫后的氧化液再返回行熱交換，反應(yīng)熱由冷卻水帶走。降溫后的氧化液再返回第一氧化塔。第一氧

19、化塔上部流出的乙醛含量為第一氧化塔。第一氧化塔上部流出的乙醛含量為2%2%8%8%的的氧化液，由兩塔間壓差送入第二氧化塔。氧化液，由兩塔間壓差送入第二氧化塔。 v該塔盛有適量醋酸，塔頂壓力該塔盛有適量醋酸，塔頂壓力0.080.080.1MPa0.1MPa，達(dá)到一定液，達(dá)到一定液位后，根據(jù)氧化液中乙醛濃度，通入適量氧氣進(jìn)一步氧化位后，根據(jù)氧化液中乙醛濃度，通入適量氧氣進(jìn)一步氧化其中的乙醛（不加催化劑），維持反應(yīng)溫度在其中的乙醛（不加催化劑），維持反應(yīng)溫度在353353358K358K之間，塔底氧化液由泵循環(huán)，通過第二氧化塔冷卻器進(jìn)行之間，塔底氧化液由泵循環(huán)，通過第二氧化塔冷卻器進(jìn)行熱交換。物料在

20、兩塔中停留時間共計熱交換。物料在兩塔中停留時間共計5 57h7h。 v從第二氧化塔上部溢流出醋酸含量從第二氧化塔上部溢流出醋酸含量97%97%，乙醛含量，乙醛含量0.2%0.2%，水含量水含量1.5%1.5%左右的粗醋酸送去精制。左右的粗醋酸送去精制。 v兩個氧化塔上部連續(xù)通入氮氣稀釋尾氣，控制尾氣中氧含兩個氧化塔上部連續(xù)通入氮氣稀釋尾氣，控制尾氣中氧含量量0.5%0.5%，以防氣相達(dá)到爆炸極限。，以防氣相達(dá)到爆炸極限。v尾氣分別從兩塔頂部排出，各自進(jìn)入相應(yīng)的尾氣冷卻器，尾氣分別從兩塔頂部排出，各自進(jìn)入相應(yīng)的尾氣冷卻器，經(jīng)冷卻分液后進(jìn)入尾氣吸收塔，用水洗滌吸收未凝氣體中經(jīng)冷卻分液后進(jìn)入尾氣吸收

21、塔，用水洗滌吸收未凝氣體中未反應(yīng)的乙醛及酸霧，然后排空。未反應(yīng)的乙醛及酸霧，然后排空。 v 從第二氧化塔溢流出的粗醋酸連續(xù)進(jìn)入蒸發(fā)器，用少量醋酸自塔頂從第二氧化塔溢流出的粗醋酸連續(xù)進(jìn)入蒸發(fā)器，用少量醋酸自塔頂噴淋洗滌。蒸發(fā)器的作用是蒸除去一些難揮發(fā)性物質(zhì)，如催化劑醋酸噴淋洗滌。蒸發(fā)器的作用是蒸除去一些難揮發(fā)性物質(zhì)，如催化劑醋酸錳、多聚物和部分高沸物及機(jī)械雜質(zhì)。它們作為蒸發(fā)器釜液被排放到錳、多聚物和部分高沸物及機(jī)械雜質(zhì)。它們作為蒸發(fā)器釜液被排放到催化劑配制系統(tǒng)，經(jīng)分離后催化劑可循環(huán)使用。催化劑配制系統(tǒng)，經(jīng)分離后催化劑可循環(huán)使用。v由蒸發(fā)器頂部來的蒸汽進(jìn)入脫低沸物塔，脫低沸物塔的作用是分離除由蒸發(fā)

22、器頂部來的蒸汽進(jìn)入脫低沸物塔，脫低沸物塔的作用是分離除沸點低于醋酸的物質(zhì)，如未反應(yīng)的微量乙醛以及副產(chǎn)物醋酸甲酯、甲沸點低于醋酸的物質(zhì)，如未反應(yīng)的微量乙醛以及副產(chǎn)物醋酸甲酯、甲酸、水等，這些物質(zhì)從塔頂蒸出。脫除低沸物后的醋酸液從塔底利用酸、水等，這些物質(zhì)從塔頂蒸出。脫除低沸物后的醋酸液從塔底利用壓差進(jìn)入脫高沸物塔，塔頂?shù)玫郊兌雀哂趬翰钸M(jìn)入脫高沸物塔，塔頂?shù)玫郊兌雀哂?9%99%的成品醋酸，塔釜為含的成品醋酸，塔釜為含有二醋酸亞乙醋及微量催化劑的醋酸混合物。有二醋酸亞乙醋及微量催化劑的醋酸混合物。v脫低沸物塔頂分出的低沸物由脫水塔回收，塔頂分離出含量脫低沸物塔頂分出的低沸物由脫水塔回收，塔頂分離出

23、含量3.5%3.5%左右左右的稀醋酸廢水，并含微量醛類、醋酸甲醋、甲酸及水，其數(shù)量不多，的稀醋酸廢水，并含微量醛類、醋酸甲醋、甲酸及水，其數(shù)量不多，經(jīng)中和及生化處理后排放；塔中部抽出含水的甲乙混合酸經(jīng)中和及生化處理后排放；塔中部抽出含水的甲乙混合酸; ;塔釜為含塔釜為含量大于量大于98.5%98.5%的回收醋酸，用作蒸發(fā)器的噴淋醋酸。的回收醋酸，用作蒸發(fā)器的噴淋醋酸。 第三節(jié)第三節(jié) 甲醇低壓羰化合成醋酸甲醇低壓羰化合成醋酸 33CH OH+COCH COOH +134.4KJ/mol 主反應(yīng)主反應(yīng)一、工藝原理一、工藝原理幾乎沒有副產(chǎn)物的生成。以甲醇為基準(zhǔn)，生成醋酸選擇幾乎沒有副產(chǎn)物的生成。以甲

24、醇為基準(zhǔn)，生成醋酸選擇性高達(dá)性高達(dá)99%99%。二、工藝條件二、工藝條件1 1、催化劑、催化劑采用三氯化銠為主催化劑，碘化氫為助催化劑，二者溶于適當(dāng)?shù)娜軇┎捎萌然櫈橹鞔呋瘎饣瘹錇橹呋瘎?，二者溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲校蔀榫嘁后w。催化劑的結(jié)構(gòu)是以一氧化碳和鹵素作為配位體的中，成為均相液體。催化劑的結(jié)構(gòu)是以一氧化碳和鹵素作為配位體的絡(luò)合物。絡(luò)合物。催化劑中銠化物與碘化合物的配比為催化劑中銠化物與碘化合物的配比為1 1：1010（摩爾）。所用的溶劑?。枺Ｋ玫娜軇┤Q于反應(yīng)物、產(chǎn)物和催化劑在該溶劑中的溶解度和適應(yīng)性。實踐證明，決于反應(yīng)物、產(chǎn)物和催化劑在該溶劑中的溶解度和適應(yīng)性。實踐證明，溶

25、劑的極性越大，反應(yīng)速率越快。溶劑的極性越大，反應(yīng)速率越快。2 2、反應(yīng)溫度、反應(yīng)溫度最佳溫度為最佳溫度為175175。一般控制在。一般控制在130130180180。3 3、反應(yīng)壓力、反應(yīng)壓力實際生產(chǎn)中，操作壓力控制在實際生產(chǎn)中，操作壓力控制在3MPa3MPa。 4 4、反應(yīng)液組成、反應(yīng)液組成 主要指醋酸和甲醇濃度。物質(zhì)的量比一般控制在主要指醋酸和甲醇濃度。物質(zhì)的量比一般控制在1.441.441 1。 三、甲醇低壓羰基化合成醋酸工藝流程圖三、甲醇低壓羰基化合成醋酸工藝流程圖 1-1-反應(yīng)系統(tǒng)；反應(yīng)系統(tǒng)；2-2-洗滌系統(tǒng)；洗滌系統(tǒng)；3-3-輕組分分離塔；輕組分分離塔；4-4-脫水塔；脫水塔；5-

26、5-醋酸塔；醋酸塔；6-6-醋酸精制塔醋酸精制塔v原料甲醇與一氧化碳?xì)怏w和經(jīng)過凈化的反應(yīng)尾氣匯合，進(jìn)入原料甲醇與一氧化碳?xì)怏w和經(jīng)過凈化的反應(yīng)尾氣匯合，進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)反應(yīng)系統(tǒng)1 1，在催化劑作用下，于壓力，在催化劑作用下，于壓力 1.4-3.4 1.4-3.4 MPaMPa及溫度及溫度 180180左右進(jìn)行碳基合成反應(yīng)。左右進(jìn)行碳基合成反應(yīng)。v從反應(yīng)系統(tǒng)上部出來的氣體經(jīng)洗滌系統(tǒng)從反應(yīng)系統(tǒng)上部出來的氣體經(jīng)洗滌系統(tǒng)2 2洗滌，回收其中的洗滌，回收其中的輕組分（包括有機(jī)碘化物），并循環(huán)回反應(yīng)器中。輕組分（包括有機(jī)碘化物），并循環(huán)回反應(yīng)器中。v從反應(yīng)系統(tǒng)中部出來的粗醋酸，首先進(jìn)入輕組分分離塔從反應(yīng)系統(tǒng)中部出來的粗醋酸，首先進(jìn)入輕組分分離塔3 3，塔頂輕組分和含催化劑的塔釜物料均循環(huán)