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主講:張?zhí)蚁拳h(huán)境與生化工程學院應用化工生產(chǎn)技術專業(yè)項目三醋酸的生產(chǎn)主講:張?zhí)蚁软椖咳姿岬纳a(chǎn)1項目三醋酸的生產(chǎn)任務一醋酸工業(yè)的認識任務二醋酸生產(chǎn)方法的選擇任務三乙醛液相氧化法生產(chǎn)醋酸工藝條件確定任務四反應設備的選用任務五乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的工藝流程組織任務六醋酸生產(chǎn)異?,F(xiàn)象及故障排除項目三醋酸的生產(chǎn)任務一醋酸工業(yè)的認識2能力目標知識目標項目三醋酸的生產(chǎn)1、熟悉乙醛氧化及甲醇羰基化制醋酸的原理及反應特點;2、掌握乙醛氧化及甲醇羰基化制醋酸工藝條件的分析方法;3、掌握乙醛氧化及甲醇羰基化制醋酸的流程設置原則及方法;4、熟悉液相反應器的結構特點。1、能熟練選擇合理的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)方法;2、能依據(jù)反應原理分析其生產(chǎn)條件;3、能依據(jù)反應條件設置相應的實施方案(生產(chǎn)流程及一定結構要求的反應器)。能力目標知識目標項目三醋酸的生產(chǎn)1、熟悉乙醛氧化及甲醇3任務一醋酸工業(yè)的認識任務一醋酸工業(yè)的認識41、醋酸的工業(yè)用途醋酸是一種環(huán)境友好的有機酸,是重要的化學中間體和化學反應溶劑,由其可以衍生出幾百中下游產(chǎn)品,如醋酸乙烯單體、醋酸纖維、醋酐、醋酸酯、氯乙酸、對苯二甲酸等,醋酸被廣泛用于醫(yī)藥、合成纖維、輕工、紡織、皮革、農(nóng)藥、炸藥、橡膠、金屬加工、食品及精細有機化學品的合成等多種工業(yè)領域,是近幾年世界上發(fā)展較快的一種重要的基本有機化工原料。1、醋酸的工業(yè)用途醋酸是一種環(huán)境友好的有機酸,是重要52、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸生產(chǎn)現(xiàn)狀

美國是世界上最大的醋酸生產(chǎn)國,生產(chǎn)能力達到270萬噸,占世界總生產(chǎn)能力的31.3%。尤其是Celanese公司位于德州的Clear

Lake的醋酸裝置已成為世界上最大的醋酸生產(chǎn)裝置。該公司利用1995年推出的AO法對其原生產(chǎn)裝置進行了改造,使其生產(chǎn)能力達到100萬噸/年。

歐洲地區(qū)醋酸生產(chǎn)能力達到197萬噸,占世界的22.9%。其中BP-Amoco公司是該地區(qū)最大的生產(chǎn)商,它于1996年推出Cativa工藝,采用新催化劑和新助劑,使生產(chǎn)成本下降了30%,裝置投資也大大下降,在英國Hull地區(qū)的生產(chǎn)裝置用此工藝改造后生產(chǎn)能力達到67.5萬噸/年。2、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸生產(chǎn)現(xiàn)狀美國是世界上最大6

日本目前醋酸生產(chǎn)能力為80萬噸/年,其中協(xié)同醋酸是日本最大的生產(chǎn)商,生產(chǎn)能力達到42萬噸/年。韓國三星/BP醋酸裝置的生產(chǎn)能力為35萬噸。亞洲是近幾年新建醋酸生產(chǎn)裝置最多的地區(qū),美國Celanese公司在新加坡建設了50萬噸/年的醋酸生產(chǎn)裝置,BP公司在馬來西亞也建設了50萬噸/年醋酸裝置,這些裝置已于2000年左右投產(chǎn),因此,亞洲已成為世界最大的醋酸生產(chǎn)基地。

世界醋酸的主要生產(chǎn)方法是甲醇羰基合成法(OXO法),約占世界醋酸生產(chǎn)能力的80%以上。此法是1960年由德國BASF公司首先建設了第一套高壓法醋酸生產(chǎn)裝置,由于設備要求高,原材料和動力消耗大,未能廣泛推廣。1968年美國孟山都公司在高壓法基礎上成功地開發(fā)了低壓OXO工藝,并于1970年建成第一套13.5萬噸/年生產(chǎn)裝置。由于低壓法的生產(chǎn)條件溫和,收率高,成本低,因此很快被世界各地采用。2、醋酸的市場動態(tài)日本目前醋酸生產(chǎn)能力為80萬噸/年,其中協(xié)同醋酸是日72、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸部分企業(yè)裝置產(chǎn)能公司地點產(chǎn)能(萬噸/年)備注美國塞拉尼斯得克薩斯ClearLake100新加坡60中國南京工業(yè)園120英國BP英國Hull地區(qū)74.5英國地區(qū)一套13萬噸/年裝置永久關閉馬來西亞50合資韓國35與三星合資中國臺灣麥寮30與臺塑公司臺灣化纖合資中國重慶35與中石化合資南京50與中石化合資2、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸部分企業(yè)裝置產(chǎn)能公司地點產(chǎn)能(萬8國內(nèi)醋酸主要生產(chǎn)廠家單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法天津渤海化工有限公司20甲醇羥基法大慶油田化工有限公司20甲醇羥基法陜西榆林天然氣化工有限責任公司15甲醇羥基法松原吉安生化有限公司21乙醇法山東金沂蒙集團有限公司10乙醇法石家莊新宇三陽實業(yè)有限公司10乙醇法天津冠達實業(yè)有限公司4乙醇法南寧化工集團有限公司3乙醇法南陽天冠集團有限公司1.5乙醇法中國石油吉林石化分公司21乙烯法2、醋酸的市場動態(tài)國內(nèi)醋酸主要生產(chǎn)廠家單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法天9

單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法江蘇索普(集團)有限公司120甲醇羥基法南京Celanese120甲醇羥基法上海吳涇化工有限公司80甲醇羥基法山東兗礦國泰化工有限公司60甲醇羥基法南京BP(碧辟)50甲醇羥基法河北忠信化工有限公司50甲醇羥基法華魯恒升化工股份有限公司40甲醇羥基法河南順達科技化工有限公司40甲醇羥基法揚子江乙?;び邢薰?5甲醇羥基法陜西延長石油(集團)有限責任公司20甲醇羥基法2、醋酸的市場動態(tài)國內(nèi)醋酸主要生產(chǎn)廠家單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法江蘇索普(集團)有限10中國醋酸主要產(chǎn)能分布圖中國醋酸主要產(chǎn)能分布圖112、醋酸的市場動態(tài)2、醋酸的市場動態(tài)12醋酸消費匯總醋酸消費匯總13醋酸乙酯醋酸丁酯氯乙酸醋酸纖維醋酸酐乙酰化試劑,以及藥物、染料、醋酸纖維制造、制引發(fā)劑、漂白劑等制造羧甲基纖維素、農(nóng)藥、染料、化學試劑合成的中間體。

用于工業(yè)溶劑、涂料、粘合劑、乙基纖維素、人造革、油氈著色劑、人造纖維等

另外用于醫(yī)藥、有機酸、香料原料,菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料中。聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇、涂料、漿料、粘合劑、維綸、薄膜、乙烯基共聚樹脂、縮醛樹脂等。制造紡織品、煙用濾嘴、片基、塑料制品等。醋酸乙烯醋酸酯冰醋酸聚乙烯醇醋酸混丁酯聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑聚酯纖維、樹脂、膠片及容器樹脂的主要原料,被廣泛應用于化纖、容器、包裝、薄膜生產(chǎn)PTA食用冰醋酸酸味劑、增香劑、食用醋、調(diào)味劑、食品香料等。醋酸下游產(chǎn)品醋酸乙酯醋酸丁酯氯乙酸醋酸纖維醋酸酐乙酰化試劑,以及藥物、染14醋酸酯醋酸酯是重要的有機溶劑,廣泛應用于涂料、粘合劑、醫(yī)藥等許多領域,在醋酸的消費結構中占了35%左右,隨著我國環(huán)保管理的加強,在涂料、膠粘劑等產(chǎn)品中醋酸酯可以代替甲乙酮、甲基異丁基酮等,尚有一定的發(fā)展空間。但自從08年末受到金融危機的沖擊,表觀消費量的增長十分緩慢,曾一度出現(xiàn)近乎停滯的狀態(tài),且當前國內(nèi)生產(chǎn)能力也已較高,需要及時的尋求和拓展更加寬廣的出口路線。醋酸酯醋酸酯是重要的有機溶劑,廣泛應用于涂料、粘合劑、醫(yī)藥等15醋酸丁酯

醋酸丁酯(BA)外觀為無色透明油狀液體,有水果型香味,在精細化學工業(yè)領域內(nèi)占有相當高地位。是重要的涂料溶劑,近年來,我國房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速,拉動了涂料需求量的增長,也帶動了醋酸丁酯行業(yè)的發(fā)展。醋酸丁酯共有4種產(chǎn)品,但只有醋酸正丁酯和醋酸異丁酯具有商業(yè)價值。醋酸丁酯最主要的用途是用作漆溶劑,因為在用于涂膜樹脂(如硝酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙基纖維素、聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯樹脂等)時,它能提供良好的流阻和刷涂阻力。此外,它還廣泛用作人造革、紡織品和塑料生產(chǎn)中的溶劑,也可作為石油和藥物提取劑以及作為香料和合成食用香料的組分,醋酸丁酯與丁醇能被用作脫水劑,因為它們能夠與水形成三元共沸物。醋酸丁酯醋酸丁酯(BA)外觀為無色透明油狀液體,有水16醋酸乙酯醋酸乙酯(EA)是醋酸重要下游產(chǎn)品,也是一種重要的綠色有機溶劑,溶解能力及快干性能均屬上乘,主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合劑配方中的活性溶劑,也可用做制藥和有機化學合成的工藝溶劑。又因為EA是存在于許多水果中的天然化合物,故在食品工業(yè)中用途很大,可以作為調(diào)味劑和工藝萃取劑。我國EA的消費比例為60%用于涂料,15%用于印刷油墨,用于粘合劑等占10%。由于EA取代了污染環(huán)境的甲乙酮和甲基異丁基酮在表面涂層和油墨配方領域的用途,因此發(fā)展?jié)摿^大。醋酸乙酯醋酸乙酯(EA)是醋酸重要下游產(chǎn)品,也是一種重要的綠17醋酸乙烯醋酸乙烯是世界上產(chǎn)量較大的有機化工原料之一,廣泛用于生產(chǎn)聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇、涂料、漿料、粘合劑、維綸、薄膜、乙烯基共聚樹脂、縮醛樹脂等一系列化工和化纖產(chǎn)品,廣泛用于各行各業(yè)。全球市場來看,醋酸乙烯行業(yè)發(fā)展基本是健康的,供應增長和需求增加大致保持平衡。2007~2010年間,全球產(chǎn)能的平均年增長率預計為8.6%,需求年增長率約為6.5%,行業(yè)平均開工率在83%左右。未來幾年,全球市場的整體供需形勢良好,開工率也將保持在一個合理的水平??梢钥隙ǖ氖?,亞洲已經(jīng)成為全球醋酸乙烯生產(chǎn)中心,新增產(chǎn)能主要集中在該地區(qū)。亞洲醋酸乙烯產(chǎn)能在全球總產(chǎn)能中所占的比例將從2007年的50.7%上漲到2010年的60.2%。醋酸乙烯醋酸乙烯是世界上產(chǎn)量較大的有機化工原料之一,廣泛用于18醋酸酐醋酐為醋酸酐的簡稱與商品名,學名乙酸酐,常簡寫為Ac20。醋酐主要用做乙?;瘎沧髅撍畡?、溶劑。美國、日本95%的醋酐產(chǎn)量用于生產(chǎn)醋酸纖維,含乙?;?1.5-62%的三醋酸纖維用于制造高強度、不燃性感光膠片,含乙?;?0-57%的二醋酸纖維用于制造香煙濾嘴和塑料。醋酐還廣泛用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥與香料工業(yè)。也是合成許多中間體以及某些農(nóng)藥中間體必需的乙?;瘎?;以及氯乙酸、乙酰氯和高級醋酐等醋酸衍生物的制造。醋酐還有很多未開發(fā)或剛開發(fā)出來的應用領域,如洗滌劑、炸藥(火箭推進劑等)、液晶顯示器等。而且,在液晶顯示器方面,用量將會有較大用量,這也是新開發(fā)出來的應用領域。醋酸酐醋酐為醋酸酐的簡稱與商品名,學名乙酸酐,常簡寫為Ac219PTA精對苯二甲酸(PTA),在常溫下是白色粉狀晶體,無毒易燃,若與空氣混合在一定限度內(nèi)遇火即燃燒。高純度對苯二甲酸PTA與乙二醇(EG)縮聚得到聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),還可以與1,4-乙二醇或1,4-環(huán)己烷二甲酸反應生成相應的酯,主要用于生產(chǎn)聚酯。而聚酯纖維是合成纖維最主要的品種,在世界合成纖維總產(chǎn)量中占將近80%的比例,在中國以聚酯為原料生產(chǎn)的聚酯纖維已經(jīng)在合成纖維總產(chǎn)量中超過了80的比例。加之聚酯還用于生產(chǎn)非纖維產(chǎn)品非纖產(chǎn)品消耗的PTA的數(shù)量近來增長迅速,非纖維領域聚酯的用量持續(xù)增長,目前產(chǎn)品主要用于與乙二醇酯化聚合生產(chǎn)聚酯切片長短滌綸纖維,廣泛用于紡織,此外聚酯還用于電影膠片、涂料、油漆及聚酯塑料的生產(chǎn)。PTA的應用比較集中,世界上90%以上的PTA用于生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯,其它部分是作為聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其它產(chǎn)品的原料。PTA精對苯二甲酸(PTA),在常溫下是白色粉狀晶體,無毒易20國內(nèi)醋酸產(chǎn)量分析我國醋酸市場潛力巨大,目前國內(nèi)醋酸生產(chǎn)裝置中,規(guī)模在20萬以上的醋酸裝置有13家企業(yè)。近兩年我國醋酸總產(chǎn)量逐年上升,2008-2010年國內(nèi)外生產(chǎn)廠商紛紛在華投資建設大型生產(chǎn)裝置,使國內(nèi)醋酸產(chǎn)能迅速增長。中國石油和化工工業(yè)協(xié)會公布的2010年國內(nèi)醋酸產(chǎn)量為383.9萬噸/年,較2009年222.2萬噸相比,相比有72.77%的漲幅。我國每月產(chǎn)量統(tǒng)計表(2010年至2011年初)

單位:萬噸產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月10年7月醋酸27.52832.131.729.431.533.2產(chǎn)品10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1月11年2月醋酸22.732.72931.432.129.833.1國內(nèi)醋酸產(chǎn)量分析我國醋酸市場潛力巨大,目前國內(nèi)醋酸生21醋酸進口對比分析醋酸進口對比分析22醋酸出口對比分析醋酸出口對比分析23進口統(tǒng)計產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月10年7月醋酸1.290.560.920.310.361.040.16產(chǎn)品10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1月11年2月醋酸0.160.160.350.470.111.30.15出口統(tǒng)計產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月10年7月醋酸1.090.322.392.662.632.82.36產(chǎn)品10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1月11年2月醋酸1.510.721.791.362.432.314.72中國醋酸進出口數(shù)量統(tǒng)計(2010年-2011-2月)單位:萬噸單位:萬噸進口統(tǒng)計產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年524醋酸產(chǎn)量與消費對比分析醋酸產(chǎn)量與消費對比分析25醋酸與原料價格對比分析醋酸與原料價格對比分析26中國醋酸未來發(fā)展方向

進入21世紀以來,隨伴著纖維、涂料、黏合劑行業(yè)的發(fā)展,我國醋酸行業(yè)產(chǎn)需快速增長,已經(jīng)發(fā)展成為世界重要的醋酸生產(chǎn)和消費國。在經(jīng)過近幾年的快速擴張,產(chǎn)能迅速增加,當前國內(nèi)產(chǎn)能明顯過剩,行業(yè)整體微利。隨著產(chǎn)能的大幅增加和微利時代的到來,市場競爭愈加激烈,原乙烯法和酒精法產(chǎn)能因成本無優(yōu)勢已基本淘汰。當前主要采用甲醇低壓羰基合成工藝,但由于近年來我國煤化工發(fā)展迅猛,煤化工基礎產(chǎn)品甲醇產(chǎn)能迅速增加,市場吸納速度慢于產(chǎn)能增長,因此許多甲醇企業(yè)為消化和延伸甲醇產(chǎn)品鏈,紛紛規(guī)劃建設醋酸項目,從而導致產(chǎn)能增長過度,而考慮到30萬噸產(chǎn)能以下裝置規(guī)?;^低、市場競爭力較弱,國家已開始限制30萬噸以下產(chǎn)能的審批。由此看出我國的下游產(chǎn)業(yè)分布情況仍不完善。中國醋酸未來發(fā)展方向進入21世紀以來,隨伴著纖維、涂27

我國醋酸行業(yè)經(jīng)過近10年的發(fā)展取得了巨大進步,開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權的當今最為先進的甲醇羰基化醋酸生產(chǎn)技術,縮小了與國外行業(yè)巨頭的技術差距,生產(chǎn)設備規(guī)模由過去的單套10萬噸/年提升到目前的40萬噸/年,關鍵設備制造以及催化技術等也都有了很大的進步。2001年,全國醋酸產(chǎn)能僅有105.9萬噸,目前年產(chǎn)能已超過600萬噸,占全球總產(chǎn)能的30%、亞洲總產(chǎn)能的60%,已成為世界醋酸產(chǎn)能第一大國。但與此同時,我國醋酸行業(yè)在競爭實力上仍不敵國際跨國巨頭。1、在醋酸生產(chǎn)原材料方面2、在生產(chǎn)技術方面3、在下游衍物開發(fā)方面4、在資源整合方面5、在市場的開發(fā)方面未來所面臨的挑戰(zhàn)中國醋酸未來發(fā)展方向我國醋酸行業(yè)經(jīng)過近10年的發(fā)展取得了巨大進步,開發(fā)了28

為增強我國醋酸行業(yè)的競爭力,進行有序的發(fā)展,我們采用下列方式:

⑴國外跨國公司紛紛進入中國醋酸市場,醋酸市場格局重新分配,規(guī)模小、生產(chǎn)工藝落后的企業(yè)將面臨生存威脅,但國內(nèi)醋酸產(chǎn)能仍將擴大,中國將可能由醋酸凈進口國轉為醋酸出口大國。

⑵國內(nèi)醋酸行業(yè)逐步走向成熟①上游甲醇工業(yè)的推動和下游衍生產(chǎn)品的強力拉動;到2010年甲醇產(chǎn)量達6000萬噸,醋酸表觀消費達360萬噸。②技術日趨成熟。國內(nèi)已大量采用甲醇羰基化合成醋酸的生產(chǎn)工藝,在甲醇羰基化合成醋酸用催化劑及核心設備均有大量突破。③生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。中國醋酸未來發(fā)展方向為增強我國醋酸行業(yè)的競爭力,進行有序的發(fā)展,我們采用29

⑶提高競爭力刻不容緩

盡管我國醋酸行業(yè)在快速發(fā)展,但要想在發(fā)展的過程中能有所作為,還必須做好以下方面:

①發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟;

②發(fā)展相關產(chǎn)品鏈;

③發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的核心技術。中國醋酸未來發(fā)展方向⑶提高競爭力刻不容緩中國醋酸未來發(fā)展方向30

我國醋酸產(chǎn)能出現(xiàn)嚴重過剩,醋酸產(chǎn)品的發(fā)展問題是一個亟待解決的問題。2、著重發(fā)展醋酸下游產(chǎn)品市場,解決醋酸市場上下游結構失調(diào)問題,加大下游產(chǎn)品攻關,合理規(guī)劃醋酸產(chǎn)品下游產(chǎn)業(yè)鏈。3、加大與科研院校合作,提升醋酸產(chǎn)品質(zhì)量,在國外醋酸需求增長的前提下,增加高端產(chǎn)品的出口。4、采用新工藝、新技術對現(xiàn)有裝置進行改造,從降低消耗為出發(fā)點,提升產(chǎn)品的市場競爭力。1、殘酷的市場競爭將產(chǎn)生新的格局,較大的醋酸生產(chǎn)廠家將重新分配市場,部分醋酸廠家將退出競爭市場。我國醋酸產(chǎn)能出現(xiàn)嚴重過剩,醋酸產(chǎn)品的發(fā)展問題是一個亟待解314、醋酸的主要物化性質(zhì)

⑴物理性質(zhì)

化學結構式為CH3COOH,相對分子質(zhì)量60.05,醋酸具有羧基官能團。純醋酸的冰點為16.7℃,在常溫常態(tài)時為固體,是無色片狀或冰晶狀晶體。醋酸為無色、有腐蝕性的液體,具有刺激性醋味。與水互溶,是良好的有機溶劑。乙酸蒸氣易著火,能與空氣形成爆炸性混合物。

⑵化學性質(zhì)

乙酸是典型的脂肪族一元酸,分子結構重點羧基和烷基,能與鹵素、氨、醇等發(fā)生化學反應,構成新的物質(zhì),這些性質(zhì)已在工業(yè)上得到廣泛應用。4、醋酸的主要物化性質(zhì)⑴物理性質(zhì)化學結構式為CH332⑶醋酸的化學用途①與醇類的酯化反應生成酯

工業(yè)生產(chǎn)中,為保證反應速率,一般都用酸(磷酸、苯磺酸等)作催化劑和采用共沸蒸餾(需共沸劑-醇、脂肪烴等)的方法除去生成的水。②與不飽和烴的酯化反應生成一系列的乙酸酯

如:丙烯+乙酸→乙酸異丙酯

異丁烯+乙酸→乙酸叔丁酯

(少量水能抑制此類反應)

烯烴在鉑等貴金屬催化劑存在時,經(jīng)氧化和酯化反應能生成不飽和酯。如:

乙烯+空氣+乙酸→乙酸乙烯酯

(鈀-乙酸鋰作催化劑)⑶醋酸的化學用途①與醇類的酯化反應生成酯②與不飽和烴的酯化反33③醇醛縮合反應

如以硅鋁酸鈣鈉或負載氫氧化鉀的硅膠作催化劑時,乙酸+甲醛→丙烯酸

此法因能耗比其它方法高,未得到工業(yè)應用。④與金屬氧化物或碳酸鹽反應

利用醋酸的酸性,可一系列生成相應的醋酸鹽如:堿金屬氧化物或碳酸鹽+乙酸→堿金屬乙酸鹽金屬+乙酸→過渡金屬乙酸鹽(須添加少量氧化劑,便于金屬的溶解)⑶醋酸的化學用途③醇醛縮合反應④與金屬氧化物或碳酸鹽反應⑶醋酸的化學用途34⑶醋酸的化學用途⑦?;桶坊磻?/p>

如:乙酸+三氯化磷→乙酰氯

乙酸

+氨→乙酰胺乙酸+苯甲酰氯→乙酰氯+苯甲酸⑥氯代反應

乙酸能在光催化下與氯氣發(fā)生光氯化反應生成α-氯代醋酸。(此反應為自由基連鎖反應)⑤分解反應此為工業(yè)制醋酸酐的方法⑶醋酸的化學用途⑦?;桶坊磻蘼却磻莘纸夥磻藶楣?55、醋酸的工業(yè)生產(chǎn)方法

我國醋酸產(chǎn)能70%集中在長江三角洲地帶。該地區(qū)是我國石化工業(yè)的重要基地,工業(yè)配套條件優(yōu)越,生產(chǎn)醋酸的原料供應充足,水陸交通便利。2007年甲醇羰基合成法產(chǎn)量170.2萬噸,占醋酸產(chǎn)量的77.95%;乙烯乙醛法產(chǎn)量19.8萬噸,占醋酸產(chǎn)量的9.05%乙醇乙醛法產(chǎn)量28.3萬噸,占醋酸產(chǎn)量的13.0%。5、醋酸的工業(yè)生產(chǎn)方法我國醋酸產(chǎn)能70%集中在長江三36任務二醋酸生產(chǎn)工藝路線分析與選擇任務二醋酸生產(chǎn)工藝路線分析與選擇37生產(chǎn)制造醋酸的原料有多種,基本原料有乙醛、甲醇、一氧化碳、裂解輕汽油以及農(nóng)副產(chǎn)品等。乙醛是生產(chǎn)醋酸的主要原料之一。醋酸生產(chǎn)有乙醛氧化法、甲醇碳基合成法、淀粉發(fā)酵法、水果及其下腳料發(fā)酵法以及木材干餾法等,工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有以下幾種:

乙醛氧化法、甲醇羰基合成法、糧食發(fā)酵法、長鏈碳架氧化降解法。

一、概述生產(chǎn)制造醋酸的原料有多種,基本原料有乙醛、甲醇、一氧38

1、乙醛氧化法

20世紀50年代以前,氧化法以乙炔為基本原料,乙炔水合成乙醛,后氧化生成醋酸,這條路線的基礎是煤和天然氣,原料成本相對較高。20世紀60年代以來,以乙烯為基本原料,乙烯氧化為乙醛,乙醛氧化生成醋酸,此路線以石油為基礎原料,原料成本較低,技術成熟,目前,中國在醋酸生產(chǎn)中,此法仍占相當比例。一、概述1、乙醛氧化法20世紀50年代以前,氧化法以乙炔為39工業(yè)制備乙醛原理一、概述工業(yè)一、概述40

2、甲醇羰基合成法

20世紀70年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。甲醇與CO在催化劑作用下,直接合成醋酸。此法基礎原料可以是煤、天然氣和石油,基礎原料多樣化,原料來源廣,催化效率高、損耗低,轉化率、選擇性高,產(chǎn)品純度高、三廢少,工藝技術先進。按醋酸的產(chǎn)量計,該法處于絕對優(yōu)勢,是目前醋酸生產(chǎn)的主流方法。一、概述2、甲醇羰基合成法20世紀70年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。41甲醇低壓羰化法制醋酸的主要優(yōu)缺點:⑦操作安全可靠。主要優(yōu)點①可利用煤、天然氣、重質(zhì)油等為原料,原料路線多樣化,可不受原油供應和價格波動的影響。②轉化率和選擇性高,過程的能量效率高。③反應系統(tǒng)和精制系統(tǒng)合為一體,工程和控制都很巧妙,裝置緊湊。④催化系統(tǒng)穩(wěn)定,用量少,壽命長。⑤用計算機控制反應系統(tǒng),使操作條件一直保持最佳狀態(tài)。⑥副產(chǎn)物少,三廢排放物也少,生產(chǎn)環(huán)境清潔。甲醇低壓羰化法制醋酸的主要優(yōu)缺點:⑦操作安全可靠。主要優(yōu)點①42甲醇低壓羰化法制醋酸的主要優(yōu)缺點:主要缺點③由于物料循環(huán)量大,整個工藝系統(tǒng)是連續(xù)操作,同時又要保持催化劑的穩(wěn)定,因此反應條件要求嚴格,要有一套精密的控制系統(tǒng)。①催化劑銠的資源有限,價格昂貴。②系統(tǒng)中有碘化物和醋酸存在,對設備腐蝕較嚴重,因此對設備材質(zhì)要求高,需采用特殊合金(如鈦鉭合金),增加建廠費用。甲醇低壓羰化法制醋酸的主要優(yōu)缺點:主要缺點③由于物料循環(huán)量大43

4、長鏈碳架氧化降解法利用C4~C8裂解原料烴,采用氧化降解法生產(chǎn)醋酸,此法以裂解產(chǎn)物輕汽油為基本原料,基礎原料也是石油,原料成本雖然較低,但因原料組成復雜,氧化反應復雜,副產(chǎn)物較多,分離過程復雜、能耗較大。

3、糧食發(fā)酵法糧食發(fā)酵法源于食醋發(fā)酵,是以淀粉為原料采用醋酸菌發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的方法。由于該法以可再生資源——糧食為原料,通過生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)醋酸,符合綠色化學要求,因而受到廣泛重視。隨著現(xiàn)代生物化工技術的發(fā)展,糧食發(fā)酵生產(chǎn)醋酸的成本不斷降低,由糧食生產(chǎn)醋酸將成為可能。4、長鏈碳架氧化降解法利用C4~C8裂解原料烴,采44任務三醋酸生產(chǎn)工藝參數(shù)確定任務三醋酸生產(chǎn)工藝參數(shù)確定45一、乙醛氧化生產(chǎn)醋酸1、乙醛氧化制乙酸原理分析一、乙醛氧化生產(chǎn)醋酸1、乙醛氧化制乙酸原理分析461、乙醛氧化制乙酸原理分析乙醛氧化過程中易生成中間產(chǎn)物(過氧醋酸),在沒有催化劑的存在下,過氧醋酸的分解速度很慢,會使反應系統(tǒng)積累過量的過氧醋酸,而過氧醋酸極易爆炸,若濃度達一定時,會突然分解引起爆炸。故工業(yè)上生產(chǎn)中必須解決過氧化醋酸積累問題。通常采用催化劑來加速過氧醋酸的分解,控制過氧醋酸的濃度積累,可較好地消除爆炸隱患,從而實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。常用醋酸錳。1、乙醛氧化制乙酸原理分析乙醛氧化過程中易生成中間產(chǎn)472、乙醛氧化制乙酸影響因素的分析乙醛液相氧化生產(chǎn)醋酸的過程是一個氣液非均相反應,可分為兩個基本過程:一是氧氣擴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,乙醛氧化為醋酸的化學反應過程。⑴氣液傳質(zhì)速度的影響因素

氧氣的通入速度、氧氣分布板的孔徑、氧氣通過的液柱高度。大于9897~9895~969070氧氣的吸收率/%4.0以上4.02.01.51.0液柱高度/m 表3-1氧吸收率與液柱高度的關系2、乙醛氧化制乙酸影響因素的分析乙醛液相氧化生產(chǎn)醋酸48

氧氣的通入速度氧氣的通入速率在保證傳質(zhì)擴散的同時,還受經(jīng)濟性和安全性的制約,存在一適宜值。⑴氣液傳質(zhì)速度的影響因素

氧氣分布板的孔徑取決于氣體的擴散速率、熱量的傳遞及氧氣的分配。

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的液柱高度成正比。液柱高度與氧氣的吸收、溶解等有關。氧氣的吸收率與液柱高度之間的關系如表3-1所示。氧氣的通入速度氧氣的通入速率在保證傳質(zhì)擴散的同時49⑵乙醛氧化速率的影響因素

乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的速率與催化劑的性質(zhì)和用量、反應溫度、反應壓力、原料純度、氧化液的組成等諸多因素有關。①反應溫度溫度在乙醛的氧化過程中是一個非常重要的因素,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。另氧化過程分生成過氧乙酸及過氧乙酸分解,在此溫度控制應注意安全生產(chǎn),防止分解過慢或副反應加劇,故溫度應適宜75℃左右。同時還通入氮氣,以控制過氧乙酸、乙醛等的濃度。⑵乙醛氧化速率的影響因素乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的速率與催化50②反應壓力操作壓力對乙醛氧化(氣液相反應)過程的影響需考慮氣體的溶解及壓力對反應速率的影響;另加壓有利于增加溶液的沸點以減少乙醛的損失。但升高壓力會增加設備投資費用和操作費用。實際操作壓力控制在0.l5MPa(表)左右。⑵乙醛氧化速率的影響因素

③原料純度乙醛氧化生成醋酸反應的特點是以自由基為鏈載體的反應。阻化劑(水)的存在,會使反應速度顯著下降,故應控制原料中水<0.003%,乙醛含量(m%)>99.7%

;另乙醛原料中三聚乙醛可使乙醛氧化反應的誘導期增長,并易被帶入成品醋酸中,影響產(chǎn)品質(zhì)量,故要求原料乙醛中三聚乙醛含量﹤0.01%。②反應壓力操作壓力對乙醛氧化(氣液相反應)過程的51

④氧化液的組成在一定條件下,乙醛液相氧化所得的反應液稱為氧化液。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水分及副反應生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。氧化液中醋酸濃度和乙醛濃度的改變對氧的吸收能力有較大影響。當氧化液中醋酸含量(質(zhì)量分數(shù))為82%~95%時,氧的吸收率保持在98%左右,超出此范圍,氧的吸收率下降。當氧化液中乙醛含量在5%~15%時,氧的吸收率也可保持在98%左右,超出此范圍,氧的吸收率下降。從產(chǎn)品的分離角度考慮,一般在流出的氧化液中,乙醛含量不應超過2%~5%

⑵乙醛氧化速率的影響因素④氧化液的組成在一定條件下,乙醛液相氧化所得的反52⑴氣液傳質(zhì)速度的影響因素氧氣的通入速度、氧氣分布板的孔徑、氧氣通過的液柱高度。⑵乙醛氧化速率的影響因素氧化速率與催化劑的性質(zhì)和用量、反應溫度、反應壓力、原料純度、氧化液的組成等諸多因素有關??偨Y:乙醛氧化制乙醛的因素⑴氣液傳質(zhì)速度的影響因素⑵乙醛氧化速率的影響因素總結:乙醛氧533、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析

①物系相態(tài)

采用液相氧化。(反應熱的移除及反應安全進行-氣相易爆炸)

②催化劑

采用醋酸錳,其用量為乙醛質(zhì)量的0.08~0.1%。(加速反應的進行及防止過氧乙酸的積累)

③壓力

由反應方程式可知,加壓有利于反應向生成醋酸的方向進行,對氧的吸收也有利,并提高了乙醛的沸點,降低了氣相中乙醛的分壓,減少了乙醛的揮發(fā);但提高壓力也相應增加了設備的費用。一般控制氧化塔頂壓力在表壓0.23MPa。3、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析①物系相態(tài)采用液54④反應溫度乙醛氧化制醋酸為放熱反應,這些熱量必須及時排出,才能使生產(chǎn)正常進行。一般控制在75℃左右。溫度過高,反應速度加快,但副反應加劇,產(chǎn)物中含有大量的副產(chǎn)物;另溫度升高,加劇乙醛的揮發(fā),使大量的乙醛進入氣相區(qū)域,增加了乙醛的自燃與爆炸危險;溫度過低(40℃),則過氧醋酸分解不及時,易引起過氧醋酸的積累而發(fā)生爆炸。故實際生產(chǎn)中,必須使反應溫度平穩(wěn)地保持在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。3、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析④反應溫度乙醛氧化制醋酸為放熱反應,這些熱量必須及55⑤氣液接觸乙醛氧化是通過氣液相界面的接觸進行的。應關注空氣進入的速度及溶解情況、廢氣中的乙醛、乙酸的量和防止乙醛進入氣相會引起氣相爆炸事故,故須控制好空氣進入設備的速度和塔內(nèi)液層高度。⑥醛氧比

空氣量過少,乙醛反應不完善,轉化率低,單耗偏高;空氣過多,乙醛深度氧化,甲酸增多,影響產(chǎn)品質(zhì)量,并給濃縮帶來困難。故必須依據(jù)粗醋酸、廢氣等測定的結果,穩(wěn)定地控制醛氧比。3、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析⑤氣液接觸乙醛氧化是通過氣液相界面的接觸進行的。56⑦原料純度

對氧化有害的雜質(zhì)有:水、氯離子及鉍、鎂、鋅、鋇、錫、鉛、汞等重金屬離子。

水與催化劑作用生成無活性的過氧化錳水合物,使催化劑失活,故應盡量減少濃乙醛、醋酸錳液和空氣中的水量。氯離子的存在,能使乙醛局部聚合生成三聚乙醛或四聚乙醛,它們不能起氧化反應;另氯離子會引起醋酸錳中毒。鉍等重金屬離子是負性很強的催化劑,能抑制過氧醋酸的生成,對反應不利。乙醇的存在,會在氧化塔內(nèi)與醋酸作用生成醋酸乙酯,使單耗增加。3、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析⑦原料純度對氧化有害的雜質(zhì)有:水、氯離子及鉍、鎂、57

⑧氣體分配

實際生產(chǎn)中,氧氣或空氣是分段進入氧化塔。內(nèi)冷式氧化塔分4~5節(jié)進塔,外冷式氧化塔分2~3節(jié)進塔。

⑨氧化介質(zhì)氧化液的主要組成是醋酸、乙醛、醋酸錳、過氧醋酸、氧氣及由原料帶入和副反應所產(chǎn)生的水、甲酸、醋酸甲酯等。其主要組分醋酸和乙醛隨塔的高度而變化。塔底氧化液中醋酸含量約85%左右,乙醛含量約10%。隨著氧化反應的進行,醋酸濃度不斷遞增,乙醛濃度則相應遞減。一般控制出口濃度在95%~97%,乙醛0.5%,水1.5%~2%。3、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析⑧氣體分配實際生產(chǎn)中,氧氣或空氣是分段進入氧化塔。58空氣和氧氣都可以作為乙醛氧化制醋酸的氧化劑用空氣作氧化劑時,因氮氣的存在使氣液接觸面上形成很厚的氣膜,阻礙了氧氣的擴散和吸收,降低了設備的利用效果;另大量的氮氣排放帶走一部分乙醛,增加了乙醛的消耗。用氧氣氧化,氣流速度較小,氣液界面的攪動也小,對傳質(zhì)不利。一般控制氧氣含量為95%左右,讓5%的氮氣參與攪動以求得良好的氣液接觸。氧氣氧化增加了空分裝置,能耗較高。⑩空氣氧化和氧氣氧化3、乙醛氧化制乙酸氧化條件的分析空氣和氧氣都可以作為乙醛氧化制醋酸的氧化劑用59氧化條件總結如下:溫度、壓力、醛氧比、催化劑、原料雜質(zhì)含量、進氣(氧化劑-含氮的氧氣)速度、液相反應及液層高度(反應時間)。其核心是保證反應平穩(wěn)安全地進行-傳質(zhì)完全、反應均勻(使過氧醋酸分解及時),傳熱順利進行。氧化條件總結如下:溫度、壓力、醛氧比、催化劑、原料雜60任務四典型設備選擇任務四典型設備選擇61在大規(guī)模生產(chǎn)中都采用外冷卻型鼓泡床氧化塔,其結構如圖所示。該塔是一個空塔,設備結構簡單,位于塔外的冷卻器為列管式熱交換器,制造檢修遠比內(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。氧化液由塔底抽出送入塔外冷卻器進行冷卻,經(jīng)冷卻后再循環(huán)回氧化塔,其進口略高于乙醛入口。氧化液溢流口高于循環(huán)液進口約1.5m。尾氣由塔頂排出。安全設施與內(nèi)冷卻型相同。為使氧化塔耐腐蝕,減少因腐蝕引起的停車檢修次數(shù),乙醛氧化塔材料選用含鎳、鉻、鉬、鈦的不銹鋼。一、概述在大規(guī)模生產(chǎn)中都采用外冷卻型鼓泡床氧化塔一、概述62內(nèi)冷型氧化塔二、結構特點分析內(nèi)冷型氧化塔二、結構特點分析63二、結構特點分析乙醛氧化塔必須滿足:1、液相鼓泡-傳熱、防爆;2、控制一定的液層高度-保證轉化率、氣體的溶解;3、換熱裝置-移除反應熱4、保證反應安全進行-注意乙醛為液相,廢氣及氧化液中乙醛含量等二、結構特點分析乙醛氧化塔必須滿足:64任務五醋酸生產(chǎn)工藝流程組織任務五醋酸生產(chǎn)工藝流程組織65流程主要包括:原料準備、氧化反應、粗產(chǎn)品的分離及物料、能量的回收利用乙醛氧化制乙酸工藝流程流程主要包括:原料準備、氧化反應、粗產(chǎn)品的分離及物料、能量的66補充內(nèi)容甲醇羰基化制醋酸補充內(nèi)容甲醇羰基化制醋酸671、甲醇羰基化制乙酸原理分析⑴主反應

CH3OH+CO→CH3COOH+134.4kJ/mol

該反應分四步完成:

CH3OH+CH3COOH→CH3COOCH3+H2OCH3COOCH3+HI→CH3COOH+CH3ICH3I+[Rh+(CO)2I2]-→[CH3Rh+3(CO)2I3]-(√)

[CH3Rh+3(CO)2I3]-+CO+H2O→

HI+CH3COOH+[Rh+1(CO)2I2]-1、甲醇羰基化制乙酸原理分析⑴主反應68由于這些副反應可被甲醇的平衡所控制,故一切中間產(chǎn)物都可以轉化為醋酸,幾乎沒有副產(chǎn)物的生成。以甲醇為基準,生成醋酸選擇性高達99%。⑵副反應由于這些副反應可被甲醇的平衡所控制,故一切中間產(chǎn)物都692、甲醇羰基化制乙酸條件分析

實踐證明:甲醇羰基化反應對銠活性物種和碘化物的濃度均呈一級,而與PCO和甲醇濃度無關。但催化劑體系復雜,一般地:注意:水的濃度依據(jù)不同的催化劑各有不同,反應過程中要控制較低的水濃度,生成的水要及時采用化學法消耗掉或用機械方法移出。⑴銠催化劑濃度越高,羰基化反應速率越快;⑵碘化物濃度越高,羰基化反應速率越快;⑶水濃度高水濃度會使羰基化反應速率下降;2、甲醇羰基化制乙酸條件分析實踐證明:甲醇羰基化反應702、甲醇羰基化制乙酸條件分析⑷反應溫度越高,羰基化反應速率越快;⑸原料中乙醇含量越高,丙酸生成速率越快;⑹原料中H2含量或釜中PH2越高,丙酸生成速率越快;⑺催化劑體系—實際生產(chǎn)中應高度重視催化劑的穩(wěn)定性,以降低生產(chǎn)醋酸的成本。影響催化劑穩(wěn)定性的因素有:

Ⅰ.原料氣CO中的硫、氯化合物必須微量;

Ⅱ.合成釜內(nèi)適宜的PCO,過高增加CO的消耗;過低,則易生成RhI3沉淀。2、甲醇羰基化制乙酸條件分析⑷反應溫度越高,羰基化反應速率越71

Ⅲ.合成釜內(nèi)溶液中的Fe、Cr、Ni、Mo等離子的濃度過高,對催化劑的活性和穩(wěn)定性造成不利影響,實際從設備的材質(zhì)出發(fā),依據(jù)生產(chǎn)實際情況選擇,避免設備、管道的腐蝕;Ⅳ.催化劑的活化當因PCO過低造成催化劑沉淀時,應立即停止進甲醇、降低合成釜內(nèi)溫度,加大CO進料,可活化催化劑;當因重金屬離子濃度過高引起催化劑活性時,移出釜液再進行處理。其處理方法有:離子交換樹脂法、萃取法、沉淀法、焚燒法。2、甲醇羰基化制乙酸條件分析Ⅲ.合成釜內(nèi)溶液中的Fe、Cr、Ni、Mo等離子的濃度過高72甲醇羰基化生成醋酸,主要工藝條件是溫度、壓力和反應液組成等。

①反應溫度溫度升高,有利于提高住反應速率;但主反應是放熱反應,溫度過高,會降低主反應的選擇性,副產(chǎn)物甲烷和二氧化碳明顯增多。因此,適當?shù)姆磻獪囟龋瑢τ诒WC良好的反應效果非常重要。結合催化劑活性,甲醇羰基化反應,最佳溫度為175℃。一般控制在130℃~180℃。3、甲醇羰基化制乙酸的工藝條件甲醇羰基化生成醋酸,主要工藝條件是溫度、壓力和反應液73③反應液組成主要指醋酸和甲醇濃度。醋酸和甲醇的物質(zhì)的量比一般控制在1.44︰1。如果物質(zhì)的量比﹤1,醋酸收率低,副產(chǎn)物二甲醚生成量大幅度提高。反應液中水的含量也不能太少,水含量太少,影響催化劑活性,使反應速率下降。②反應壓力

甲醇羰基化合成醋酸,是一個氣體體積減小的反應。壓力增加,有利于反應向生成醋酸的方向進行,有利于提高一氧化碳的吸收率。但是,升高壓力會增加設備投資費用和操作費用。因此,實際生產(chǎn)中,操作壓力控制在3MPa。3、甲醇羰基化制乙酸的工藝條件③反應液組成主要指醋酸和甲醇濃度。醋酸和甲醇的物質(zhì)的量比一74概述:甲醇低壓羰基化合成醋酸工藝流程中,合成釜、閃蒸罐、精餾塔、吸收塔、再生塔、換熱器、分離罐、泵等設備的材質(zhì)要求特殊,有鋯合金、哈氏合金、C-276合金、低碳不銹鋼等。依據(jù)不同的介質(zhì)選擇相應的耐蝕材料是關鍵,至于設備的設計和選型則遵循一般的單元操作要求即可。4、甲醇羰基化制乙酸主要設備

⑴合成釜反應釜的生產(chǎn)能力與釜的有效體積和催化劑的活性成正比。因釜內(nèi)含有大量的碘化氫、醋酸等強腐蝕、強還原性的介質(zhì),對材料的耐蝕性要求高?,F(xiàn)多采用鋯復合板制作,其鋯復合板的焊接是制作該設備的關鍵。另釜內(nèi)的攪拌裝置也是關鍵。概述:甲醇低壓羰基化合成醋酸工藝流程中,合成釜、閃蒸75

⑵閃蒸罐該設備的作用是在低壓下將羰基化反應生成的醋酸及反應液部分氣化,造成兩相進行分離。液相催化劑經(jīng)泵循環(huán)回反應釜并移出反應熱;氣相經(jīng)罐頂除沫裝置(倒漏斗狀)后進入后續(xù)的初分塔。4、甲醇羰基化制乙酸主要設備5、甲醇羰基化制乙酸流程設置甲醇羰基化制乙酸有兩種流程:高壓法、低壓法。常用的低壓合成法流程包括三個部分:合成部分、精餾分離部分和吸收回收部分。其流程如圖所示:⑵閃蒸罐該設備的作用是在低壓下將羰基化反應生成的76項目三醋酸的生產(chǎn)77項目三醋酸的生產(chǎn)78項目三醋酸的生產(chǎn)79甲醇羰基化制乙酸其它方法簡介1、孟山都(美國)羰基合成醋酸以銠為催化劑,碘甲烷為助催化劑,溫度180℃,壓力3MPa的條件下,CH3OH和CO羰基合成醋酸,以甲醇計轉化率達99%,以CO計轉化率達90%。主反應:CH3OH+CO→CH3COOH+134.4kJ/mol

副反應:CH3COOH+CH3OH+CO→CH3COOCH32CH3OH→CH3OCH3+H2OCO+H2O→CO2+H2甲醇羰基化制乙酸其它方法簡介1、孟山都(美國)羰基合成醋酸80此法生成的副產(chǎn)物醋酸甲酯和二甲醚均循環(huán)到反應器羰基化生成醋酸,故該工藝的雜質(zhì)少。其優(yōu)點有:

⑴原料轉化率及催化劑的選擇性得到了較大提高,過程能量利用效率高;

⑵主要的副反應是水煤氣的變換反應,副產(chǎn)物少,三廢排放量少;

⑶催化劑系統(tǒng)穩(wěn)定,用量少,壽命長;

⑷雖然碘化物和醋酸對設備的腐蝕較嚴重,但該工藝已采用了一種優(yōu)良的耐腐蝕性的材料-哈氏合金C,解決了設備材料問題;

⑸采用計算機控制反應系統(tǒng),使操作條件一直保持最佳狀態(tài);1、孟山都(美國)羰基合成醋酸此法生成的副產(chǎn)物醋酸甲酯和二甲醚均循環(huán)到反應器羰基化81⑹與傳統(tǒng)工藝相比,原料選擇比較廣泛,理論上講天然氣、煤、渣油、煉廠氣以及廢塑料等均可作為甲醇羰基化合成醋酸的原料。其缺點是:①在CO分壓不足時,銠催化劑易被氧化為RhI3而從系統(tǒng)中沉淀出來,造成催化劑的損失;②銠是非常昂貴的過渡金屬,價格高,故銠催化劑的回收是該法降低成本的關鍵,而回收系統(tǒng)非常復雜;③因碘化物的使用,加劇了醋酸對設備的腐蝕,故相應的設備均使用昂貴的哈氏合金或鋯材制造;④為避免催化劑從系統(tǒng)中沉淀而造成催化劑流失,需在系統(tǒng)中添加一定量的水,增加了反應系統(tǒng)中的水,給后續(xù)分離工段造成困難,增加了公用工程消耗;⑤與傳統(tǒng)工藝比較,生產(chǎn)裝置的投資較高。1、孟山都(美國)羰基合成醋酸⑹與傳統(tǒng)工藝相比,原料選擇比較廣泛,理論上講天然氣、82BP公司在其銠工藝的基礎上,將銠系催化劑改為銥系催化劑,即BPCativa工藝,該工藝采用錸、釕、鋨等多種稀有金屬為助催化劑。銥系催化劑的催化活性明顯高于銠系催化劑,在水含量較低時,穩(wěn)定性高,能耗低,丙烯等副產(chǎn)物少,并可在水含量較低的情況下操作,可大大改進傳統(tǒng)的甲醇羰基化過程,降低生產(chǎn)費用和投資。此外,因水含量降低,CO的利用效率提高,蒸汽消耗減少。2、BPCativa工藝BP公司在其銠工藝的基礎上,將銠系催化劑改為銥系催化83BPCativa工藝的特點是:①反應器生產(chǎn)效率高;②催化劑比較穩(wěn)定,據(jù)稱在240℃以下,催化劑的結構仍然比較穩(wěn)定;③對CO分壓的要求比孟山都工藝寬松,可使更多的CO參與反應,提高醋酸收率;④因系統(tǒng)水含量較少,縮小了設備尺寸,降低了單位產(chǎn)品的投資,可使副產(chǎn)物丙烯、乙醛的生成量減少;⑤該技術在原有的裝置可提高生產(chǎn)能力達30%以上。

該工藝的缺點是:原料加入量較大,單位催化劑的總活性不高,這與CO的遷移插入過程較慢有關。新催化劑已在英國Hull工廠、韓國三星公司和重慶揚子江乙酰化工有限公司的醋酸裝置應用。BPCativa工藝的特點是:843、千代田公司的Acetica工藝該工藝原料為甲醇(99.85%質(zhì)量)和CO(98%,V),以碘甲烷為助催化劑,銠催化劑固定在特殊的樹脂上(聚乙烯基吡啶樹脂)成為固體催化劑,此催化劑在類似于流化床的泡沫塔式反應器中硫化操作。Acetica工藝改善了銠的運行方式,可獲得更高的時空收率,醋酸收率可高于99%。UOP和千代田兩公司聯(lián)合開發(fā)了采用非均相載體催化劑體系和泡沫塔反應器的新甲醇羰化工藝。主要反應如下:3、千代田公司的Acetica工藝該工藝原料為甲醇(99.85此工藝的主要特點是:①反應器可在3%~8%的低水含量下操作,與孟山都工藝的均相催化劑不同,不需補加水,就可以使金屬催化劑保持在溶液中;②反應器具有較低的HI濃度,對環(huán)境腐蝕性??;③副產(chǎn)物較少,產(chǎn)品純度高;④采用泡沫塔式反應器,不需高壓密封,避免了高壓泄漏和降低投資;⑤對CO的濃度要求較寬松,采用低濃度的CO可降低原料成本和投資費用;⑥UOP聲稱,開發(fā)了一種專用的微量碘清除技術,以獲得碘濃度很低的醋酸產(chǎn)品;⑦催化劑的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性均好。3、千代田公司的Acetica工藝此工藝的主要特點是:3、千代田公司的Acetica工藝863、千代田公司的Acetica工藝3、千代田公司的Acetica工藝874、我國西南化工研究設計院的低壓羰基合成工藝4、我國西南化工研究設計院的低壓羰基合成工藝884、我國西南化工研究設計院的低壓羰基合成工藝該工藝的主要特點是:①采用雙反應器串聯(lián),以提高原料轉化率,并能減輕精制和尾氣回收系統(tǒng)的負荷;②增加一個轉化器以降低反應液中水含量,提高銠催化劑受熱能力以解決催化劑沉淀問題;③采用蒸發(fā)流程,可較大幅度地提高粗產(chǎn)品中醋酸的含量,降低粗產(chǎn)品中的水含量,從而減少母液循環(huán)量,既可提高反應轉化率,又可降低分離工段的負荷;④尾氣吸收采用甲醇為吸收劑,與醋酸相比,甲醇吸收效果好,用量少,價格低,對設備腐蝕性小。4、我國西南化工研究設計院的低壓羰基合成工藝該工藝的主要特點89主講:張?zhí)蚁拳h(huán)境與生化工程學院應用化工生產(chǎn)技術專業(yè)項目三醋酸的生產(chǎn)主講:張?zhí)蚁软椖咳姿岬纳a(chǎn)90項目三醋酸的生產(chǎn)任務一醋酸工業(yè)的認識任務二醋酸生產(chǎn)方法的選擇任務三乙醛液相氧化法生產(chǎn)醋酸工藝條件確定任務四反應設備的選用任務五乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的工藝流程組織任務六醋酸生產(chǎn)異?,F(xiàn)象及故障排除項目三醋酸的生產(chǎn)任務一醋酸工業(yè)的認識91能力目標知識目標項目三醋酸的生產(chǎn)1、熟悉乙醛氧化及甲醇羰基化制醋酸的原理及反應特點;2、掌握乙醛氧化及甲醇羰基化制醋酸工藝條件的分析方法;3、掌握乙醛氧化及甲醇羰基化制醋酸的流程設置原則及方法;4、熟悉液相反應器的結構特點。1、能熟練選擇合理的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)方法;2、能依據(jù)反應原理分析其生產(chǎn)條件;3、能依據(jù)反應條件設置相應的實施方案(生產(chǎn)流程及一定結構要求的反應器)。能力目標知識目標項目三醋酸的生產(chǎn)1、熟悉乙醛氧化及甲醇92任務一醋酸工業(yè)的認識任務一醋酸工業(yè)的認識931、醋酸的工業(yè)用途醋酸是一種環(huán)境友好的有機酸,是重要的化學中間體和化學反應溶劑,由其可以衍生出幾百中下游產(chǎn)品,如醋酸乙烯單體、醋酸纖維、醋酐、醋酸酯、氯乙酸、對苯二甲酸等,醋酸被廣泛用于醫(yī)藥、合成纖維、輕工、紡織、皮革、農(nóng)藥、炸藥、橡膠、金屬加工、食品及精細有機化學品的合成等多種工業(yè)領域,是近幾年世界上發(fā)展較快的一種重要的基本有機化工原料。1、醋酸的工業(yè)用途醋酸是一種環(huán)境友好的有機酸,是重要942、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸生產(chǎn)現(xiàn)狀

美國是世界上最大的醋酸生產(chǎn)國,生產(chǎn)能力達到270萬噸,占世界總生產(chǎn)能力的31.3%。尤其是Celanese公司位于德州的Clear

Lake的醋酸裝置已成為世界上最大的醋酸生產(chǎn)裝置。該公司利用1995年推出的AO法對其原生產(chǎn)裝置進行了改造,使其生產(chǎn)能力達到100萬噸/年。

歐洲地區(qū)醋酸生產(chǎn)能力達到197萬噸,占世界的22.9%。其中BP-Amoco公司是該地區(qū)最大的生產(chǎn)商,它于1996年推出Cativa工藝,采用新催化劑和新助劑,使生產(chǎn)成本下降了30%,裝置投資也大大下降,在英國Hull地區(qū)的生產(chǎn)裝置用此工藝改造后生產(chǎn)能力達到67.5萬噸/年。2、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸生產(chǎn)現(xiàn)狀美國是世界上最大95

日本目前醋酸生產(chǎn)能力為80萬噸/年,其中協(xié)同醋酸是日本最大的生產(chǎn)商,生產(chǎn)能力達到42萬噸/年。韓國三星/BP醋酸裝置的生產(chǎn)能力為35萬噸。亞洲是近幾年新建醋酸生產(chǎn)裝置最多的地區(qū),美國Celanese公司在新加坡建設了50萬噸/年的醋酸生產(chǎn)裝置,BP公司在馬來西亞也建設了50萬噸/年醋酸裝置,這些裝置已于2000年左右投產(chǎn),因此,亞洲已成為世界最大的醋酸生產(chǎn)基地。

世界醋酸的主要生產(chǎn)方法是甲醇羰基合成法(OXO法),約占世界醋酸生產(chǎn)能力的80%以上。此法是1960年由德國BASF公司首先建設了第一套高壓法醋酸生產(chǎn)裝置,由于設備要求高,原材料和動力消耗大,未能廣泛推廣。1968年美國孟山都公司在高壓法基礎上成功地開發(fā)了低壓OXO工藝,并于1970年建成第一套13.5萬噸/年生產(chǎn)裝置。由于低壓法的生產(chǎn)條件溫和,收率高,成本低,因此很快被世界各地采用。2、醋酸的市場動態(tài)日本目前醋酸生產(chǎn)能力為80萬噸/年,其中協(xié)同醋酸是日962、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸部分企業(yè)裝置產(chǎn)能公司地點產(chǎn)能(萬噸/年)備注美國塞拉尼斯得克薩斯ClearLake100新加坡60中國南京工業(yè)園120英國BP英國Hull地區(qū)74.5英國地區(qū)一套13萬噸/年裝置永久關閉馬來西亞50合資韓國35與三星合資中國臺灣麥寮30與臺塑公司臺灣化纖合資中國重慶35與中石化合資南京50與中石化合資2、醋酸的市場動態(tài)國外醋酸部分企業(yè)裝置產(chǎn)能公司地點產(chǎn)能(萬97國內(nèi)醋酸主要生產(chǎn)廠家單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法天津渤?;び邢薰?0甲醇羥基法大慶油田化工有限公司20甲醇羥基法陜西榆林天然氣化工有限責任公司15甲醇羥基法松原吉安生化有限公司21乙醇法山東金沂蒙集團有限公司10乙醇法石家莊新宇三陽實業(yè)有限公司10乙醇法天津冠達實業(yè)有限公司4乙醇法南寧化工集團有限公司3乙醇法南陽天冠集團有限公司1.5乙醇法中國石油吉林石化分公司21乙烯法2、醋酸的市場動態(tài)國內(nèi)醋酸主要生產(chǎn)廠家單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法天98

單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法江蘇索普(集團)有限公司120甲醇羥基法南京Celanese120甲醇羥基法上海吳涇化工有限公司80甲醇羥基法山東兗礦國泰化工有限公司60甲醇羥基法南京BP(碧辟)50甲醇羥基法河北忠信化工有限公司50甲醇羥基法華魯恒升化工股份有限公司40甲醇羥基法河南順達科技化工有限公司40甲醇羥基法揚子江乙酰化工有限公司35甲醇羥基法陜西延長石油(集團)有限責任公司20甲醇羥基法2、醋酸的市場動態(tài)國內(nèi)醋酸主要生產(chǎn)廠家單位:萬噸/年生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力生產(chǎn)方法江蘇索普(集團)有限99中國醋酸主要產(chǎn)能分布圖中國醋酸主要產(chǎn)能分布圖1002、醋酸的市場動態(tài)2、醋酸的市場動態(tài)101醋酸消費匯總醋酸消費匯總102醋酸乙酯醋酸丁酯氯乙酸醋酸纖維醋酸酐乙?;噭约八幬?、染料、醋酸纖維制造、制引發(fā)劑、漂白劑等制造羧甲基纖維素、農(nóng)藥、染料、化學試劑合成的中間體。

用于工業(yè)溶劑、涂料、粘合劑、乙基纖維素、人造革、油氈著色劑、人造纖維等

另外用于醫(yī)藥、有機酸、香料原料,菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料中。聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇、涂料、漿料、粘合劑、維綸、薄膜、乙烯基共聚樹脂、縮醛樹脂等。制造紡織品、煙用濾嘴、片基、塑料制品等。醋酸乙烯醋酸酯冰醋酸聚乙烯醇醋酸混丁酯聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑聚酯纖維、樹脂、膠片及容器樹脂的主要原料,被廣泛應用于化纖、容器、包裝、薄膜生產(chǎn)PTA食用冰醋酸酸味劑、增香劑、食用醋、調(diào)味劑、食品香料等。醋酸下游產(chǎn)品醋酸乙酯醋酸丁酯氯乙酸醋酸纖維醋酸酐乙?;噭?,以及藥物、染103醋酸酯醋酸酯是重要的有機溶劑,廣泛應用于涂料、粘合劑、醫(yī)藥等許多領域,在醋酸的消費結構中占了35%左右,隨著我國環(huán)保管理的加強,在涂料、膠粘劑等產(chǎn)品中醋酸酯可以代替甲乙酮、甲基異丁基酮等,尚有一定的發(fā)展空間。但自從08年末受到金融危機的沖擊,表觀消費量的增長十分緩慢,曾一度出現(xiàn)近乎停滯的狀態(tài),且當前國內(nèi)生產(chǎn)能力也已較高,需要及時的尋求和拓展更加寬廣的出口路線。醋酸酯醋酸酯是重要的有機溶劑,廣泛應用于涂料、粘合劑、醫(yī)藥等104醋酸丁酯

醋酸丁酯(BA)外觀為無色透明油狀液體,有水果型香味,在精細化學工業(yè)領域內(nèi)占有相當高地位。是重要的涂料溶劑,近年來,我國房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速,拉動了涂料需求量的增長,也帶動了醋酸丁酯行業(yè)的發(fā)展。醋酸丁酯共有4種產(chǎn)品,但只有醋酸正丁酯和醋酸異丁酯具有商業(yè)價值。醋酸丁酯最主要的用途是用作漆溶劑,因為在用于涂膜樹脂(如硝酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙基纖維素、聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯樹脂等)時,它能提供良好的流阻和刷涂阻力。此外,它還廣泛用作人造革、紡織品和塑料生產(chǎn)中的溶劑,也可作為石油和藥物提取劑以及作為香料和合成食用香料的組分,醋酸丁酯與丁醇能被用作脫水劑,因為它們能夠與水形成三元共沸物。醋酸丁酯醋酸丁酯(BA)外觀為無色透明油狀液體,有水105醋酸乙酯醋酸乙酯(EA)是醋酸重要下游產(chǎn)品,也是一種重要的綠色有機溶劑,溶解能力及快干性能均屬上乘,主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合劑配方中的活性溶劑,也可用做制藥和有機化學合成的工藝溶劑。又因為EA是存在于許多水果中的天然化合物,故在食品工業(yè)中用途很大,可以作為調(diào)味劑和工藝萃取劑。我國EA的消費比例為60%用于涂料,15%用于印刷油墨,用于粘合劑等占10%。由于EA取代了污染環(huán)境的甲乙酮和甲基異丁基酮在表面涂層和油墨配方領域的用途,因此發(fā)展?jié)摿^大。醋酸乙酯醋酸乙酯(EA)是醋酸重要下游產(chǎn)品,也是一種重要的綠106醋酸乙烯醋酸乙烯是世界上產(chǎn)量較大的有機化工原料之一,廣泛用于生產(chǎn)聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇、涂料、漿料、粘合劑、維綸、薄膜、乙烯基共聚樹脂、縮醛樹脂等一系列化工和化纖產(chǎn)品,廣泛用于各行各業(yè)。全球市場來看,醋酸乙烯行業(yè)發(fā)展基本是健康的,供應增長和需求增加大致保持平衡。2007~2010年間,全球產(chǎn)能的平均年增長率預計為8.6%,需求年增長率約為6.5%,行業(yè)平均開工率在83%左右。未來幾年,全球市場的整體供需形勢良好,開工率也將保持在一個合理的水平??梢钥隙ǖ氖牵瑏喼抟呀?jīng)成為全球醋酸乙烯生產(chǎn)中心,新增產(chǎn)能主要集中在該地區(qū)。亞洲醋酸乙烯產(chǎn)能在全球總產(chǎn)能中所占的比例將從2007年的50.7%上漲到2010年的60.2%。醋酸乙烯醋酸乙烯是世界上產(chǎn)量較大的有機化工原料之一,廣泛用于107醋酸酐醋酐為醋酸酐的簡稱與商品名,學名乙酸酐,常簡寫為Ac20。醋酐主要用做乙?;瘎?,也作脫水劑、溶劑。美國、日本95%的醋酐產(chǎn)量用于生產(chǎn)醋酸纖維,含乙?;?1.5-62%的三醋酸纖維用于制造高強度、不燃性感光膠片,含乙?;?0-57%的二醋酸纖維用于制造香煙濾嘴和塑料。醋酐還廣泛用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥與香料工業(yè)。也是合成許多中間體以及某些農(nóng)藥中間體必需的乙?;瘎?;以及氯乙酸、乙酰氯和高級醋酐等醋酸衍生物的制造。醋酐還有很多未開發(fā)或剛開發(fā)出來的應用領域,如洗滌劑、炸藥(火箭推進劑等)、液晶顯示器等。而且,在液晶顯示器方面,用量將會有較大用量,這也是新開發(fā)出來的應用領域。醋酸酐醋酐為醋酸酐的簡稱與商品名,學名乙酸酐,常簡寫為Ac2108PTA精對苯二甲酸(PTA),在常溫下是白色粉狀晶體,無毒易燃,若與空氣混合在一定限度內(nèi)遇火即燃燒。高純度對苯二甲酸PTA與乙二醇(EG)縮聚得到聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),還可以與1,4-乙二醇或1,4-環(huán)己烷二甲酸反應生成相應的酯,主要用于生產(chǎn)聚酯。而聚酯纖維是合成纖維最主要的品種,在世界合成纖維總產(chǎn)量中占將近80%的比例,在中國以聚酯為原料生產(chǎn)的聚酯纖維已經(jīng)在合成纖維總產(chǎn)量中超過了80的比例。加之聚酯還用于生產(chǎn)非纖維產(chǎn)品非纖產(chǎn)品消耗的PTA的數(shù)量近來增長迅速,非纖維領域聚酯的用量持續(xù)增長,目前產(chǎn)品主要用于與乙二醇酯化聚合生產(chǎn)聚酯切片長短滌綸纖維,廣泛用于紡織,此外聚酯還用于電影膠片、涂料、油漆及聚酯塑料的生產(chǎn)。PTA的應用比較集中,世界上90%以上的PTA用于生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯,其它部分是作為聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其它產(chǎn)品的原料。PTA精對苯二甲酸(PTA),在常溫下是白色粉狀晶體,無毒易109國內(nèi)醋酸產(chǎn)量分析我國醋酸市場潛力巨大,目前國內(nèi)醋酸生產(chǎn)裝置中,規(guī)模在20萬以上的醋酸裝置有13家企業(yè)。近兩年我國醋酸總產(chǎn)量逐年上升,2008-2010年國內(nèi)外生產(chǎn)廠商紛紛在華投資建設大型生產(chǎn)裝置,使國內(nèi)醋酸產(chǎn)能迅速增長。中國石油和化工工業(yè)協(xié)會公布的2010年國內(nèi)醋酸產(chǎn)量為383.9萬噸/年,較2009年222.2萬噸相比,相比有72.77%的漲幅。我國每月產(chǎn)量統(tǒng)計表(2010年至2011年初)

單位:萬噸產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月10年7月醋酸27.52832.131.729.431.533.2產(chǎn)品10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1月11年2月醋酸22.732.72931.432.129.833.1國內(nèi)醋酸產(chǎn)量分析我國醋酸市場潛力巨大,目前國內(nèi)醋酸生110醋酸進口對比分析醋酸進口對比分析111醋酸出口對比分析醋酸出口對比分析112進口統(tǒng)計產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月10年7月醋酸1.290.560.920.310.361.040.16產(chǎn)品10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1月11年2月醋酸0.160.160.350.470.111.30.15出口統(tǒng)計產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月10年7月醋酸1.090.322.392.662.632.82.36產(chǎn)品10年8月10年9月10年10月10年11月10年12月11年1月11年2月醋酸1.510.721.791.362.432.314.72中國醋酸進出口數(shù)量統(tǒng)計(2010年-2011-2月)單位:萬噸單位:萬噸進口統(tǒng)計產(chǎn)品10年1月10年2月10年3月10年4月10年5113醋酸產(chǎn)量與消費對比分析醋酸產(chǎn)量與消費對比分析114醋酸與原料價格對比分析醋酸與原料價格對比分析115中國醋酸未來發(fā)展方向

進入21世紀以來,隨伴著纖維、涂料、黏合劑行業(yè)的發(fā)展,我國醋酸行業(yè)產(chǎn)需快速增長,已經(jīng)發(fā)展成為世界重要的醋酸生產(chǎn)和消費國。在經(jīng)過近幾年的快速擴張,產(chǎn)能迅速增加,當前國內(nèi)產(chǎn)能明顯過剩,行業(yè)整體微利。隨著產(chǎn)能的大幅增加和微利時代的到來,市場競爭愈加激烈,原乙烯法和酒精法產(chǎn)能因成本無優(yōu)勢已基本淘汰。當前主要采用甲醇低壓羰基合成工藝,但由于近年來我國煤化工發(fā)展迅猛,煤化工基礎產(chǎn)品甲醇產(chǎn)能迅速增加,市場吸納速度慢于產(chǎn)能增長,因此許多甲醇企業(yè)為消化和延伸甲醇產(chǎn)品鏈,紛紛規(guī)劃建設醋酸項目,從而導致產(chǎn)能增長過度,而考慮到30萬噸產(chǎn)能以下裝置規(guī)模化效應較低、市場競爭力較弱,國家已開始限制30萬噸以下產(chǎn)能的審批。由此看出我國的下游產(chǎn)業(yè)分布情況仍不完善。中國醋酸未來發(fā)展方向進入21世紀以來,隨伴著纖維、涂116

我國醋酸行業(yè)經(jīng)過近10年的發(fā)展取得了巨大進步,開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權的當今最為先進的甲醇羰基化醋酸生產(chǎn)技術,縮小了與國外行業(yè)巨頭的技術差距,生產(chǎn)設備規(guī)模由過去的單套10萬噸/年提升到目前的40萬噸/年,關鍵設備制造以及催化技術等也都有了很大的進步。2001年,全國醋酸產(chǎn)能僅有105.9萬噸,目前年產(chǎn)能已超過600萬噸,占全球總產(chǎn)能的30%、亞洲總產(chǎn)能的60%,已成為世界醋酸產(chǎn)能第一大國。但與此同時,我國醋酸行業(yè)在競爭實力上仍不敵國際跨國巨頭。1、在醋酸生產(chǎn)原材料方面2、在生產(chǎn)技術方面3、在下游衍物開發(fā)方面4、在資源整合方面5、在市場的開發(fā)方面未來所面臨的挑戰(zhàn)中國醋酸未來發(fā)展方向我國醋酸行業(yè)經(jīng)過近10年的發(fā)展取得了巨大進步,開發(fā)了117

為增強我國醋酸行業(yè)的競爭力,進行有序的發(fā)展,我們采用下列方式:

⑴國外跨國公司紛紛進入中國醋酸市場,醋酸市場格局重新分配,規(guī)模小、生產(chǎn)工藝落后的企業(yè)將面臨生存威脅,但國內(nèi)醋酸產(chǎn)能仍將擴大,中國將可能由醋酸凈進口國轉為醋酸出口大國。

⑵國內(nèi)醋酸行業(yè)逐步走向成熟①上游甲醇工業(yè)的推動和下游衍生產(chǎn)品的強力拉動;到2010年甲醇產(chǎn)量達6000萬噸,醋酸表觀消費達360萬噸。②技術日趨成熟。國內(nèi)已大量采用甲醇羰基化合成醋酸的生產(chǎn)工藝,在甲醇羰基化合成醋酸用催化劑及核心設備均有大量突破。③生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。中國醋酸未來發(fā)展方向為增強我國醋酸行業(yè)的競爭力,進行有序的發(fā)展,我們采用118

⑶提高競爭力刻不容緩

盡管我國醋酸行業(yè)在快速發(fā)展,但要想在發(fā)展的過程中能有所作為,還必須做好以下方面:

①發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟;

②發(fā)展相關產(chǎn)品鏈;

③發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的核心技術。中國醋酸未來發(fā)展方向⑶提高競爭力刻不容緩中國醋酸未來發(fā)展方向119

我國醋酸產(chǎn)能出現(xiàn)嚴重過剩,醋酸產(chǎn)品的發(fā)展問題是一個亟待解決的問題。2、著重發(fā)展醋酸下游產(chǎn)品市場,解決醋酸市場上下游結構失調(diào)問題,加大下游產(chǎn)品攻關,合理規(guī)劃醋酸產(chǎn)品下游產(chǎn)業(yè)鏈。3、加大與科研院校合作,提升醋酸產(chǎn)品質(zhì)量,在國外醋酸需求增長的前提下,增加高端產(chǎn)品的出口。4、采用新工藝、新技術對現(xiàn)有裝置進行改造,從降低消耗為出發(fā)點,提升產(chǎn)品的市場競爭力。1、殘酷的市場競爭將產(chǎn)生新的格局,較大的醋酸生產(chǎn)廠家將重新分配市場,部分醋酸廠家將退出競爭市場。我國醋酸產(chǎn)能出現(xiàn)嚴重過剩,醋酸產(chǎn)品的發(fā)展問題是一個亟待解1204、醋酸的主要物化性質(zhì)

⑴物理性質(zhì)

化學結構式為CH3COOH,相對分子質(zhì)量60.05,醋酸具有羧基官能團。純醋酸的冰點為16.7℃,在常溫常態(tài)時為固體,是無色片狀或冰晶狀晶體。醋酸為無色、有腐蝕性的液體,具有刺激性醋味。與水互溶,是良好的有機溶劑。乙酸蒸氣易著火,能與空氣形成爆炸性混合物。

⑵化學性質(zhì)

乙酸是典型的脂肪族一元酸,分子結構重點羧基和烷基,能與鹵素、氨、醇等發(fā)生化學反應,構成新的物質(zhì),這些性質(zhì)已在工業(yè)上得到廣泛應用。4、醋酸的主要物化性質(zhì)⑴物理性質(zhì)化學結構式為CH3121⑶醋酸的化學用途①與醇類的酯化反應生成酯

工業(yè)生產(chǎn)中,為保證反應速率,一般都用酸(磷酸、苯磺酸等)作催化劑和采用共沸蒸餾(需共沸劑-醇、脂肪烴等)的方法除去生成的水。②與不飽和烴的酯化反應生成一系列的乙酸酯

如:丙烯+乙酸→乙酸異丙酯

異丁烯+乙酸→乙酸叔丁酯

(少量水能抑制此類反應)

烯烴在鉑等貴金屬催化劑存在時,經(jīng)氧化和酯化反應能生成不飽和酯。如:

乙烯+空氣+乙酸→乙酸乙烯酯

(鈀-乙酸鋰作催化劑)⑶醋酸的化學用途①與醇類的酯化反應生成酯②與不飽和烴的酯化反122③醇醛縮合反應

如以硅鋁酸鈣鈉或負載氫氧化鉀的硅膠作催化劑時,乙酸+甲醛→丙烯酸

此法因能耗比其它方法高,未得到工業(yè)應用。④與金屬氧化物或碳酸鹽反應

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