醋酸及其衍生物合成技术.ppt

项目实施例345项目实施例345塔顶富含碘甲烷物流水/%醋酸/%醋酸甲酯/%0.60.413.80.60.714.51.31.126.2副产物流量/(kg/h)水/(mg/m3)丙酸/(mg/m3)碘化物/(mg/m3)2.884701200.72.196701000.42.33320640.3塔顶富含水溶液碘甲烷/%醋酸甲酯/%醋酸/%1.47.04.21.58.37.01.711.25.8表蒸馏塔各股物流的组成和流量日本大赛璐化学工业株式会社公开了制备醋酸的专利。在含有铑催化剂、碘甲烷、一种碘盐、醋酸甲酯和水的反应介质中，用一氧化碳在第一反应器内对甲醇进行羰基化作用，同时，将反应液连续地从第一反应器抽出并将其引入闪蒸槽，分离成可蒸发成分和不可蒸发成分。第一反应器和闪蒸槽之间设置第二反应器。作为催化剂稳定剂的碘盐是碘化锂。第一反应器内反应介质中水含量为10%或10%以下。设置第二反应器的目的在于，将溶解状态存在于反应液中的一氧化碳转化成醋酸，从而使一氧化碳得到进一步利用，反应液在第二反应器中的停留时间7-60s。孟山都法的改进水分含量的影响碘化锂与醋酸甲酯的作用在水含量较高的情况下，存在着下述反应：添加碘盐和醋酸甲酯，加快了反应速率，可以解释为醋酸盐和碘离子与铑配合物的协调，促进了活性物种[Rh(CO)2I2]与碘甲烷的氧化加成。催化剂的稳定性增加是由可溶性的铑配合物阻止RhI3的沉淀。选择合适的碘盐和醋酸甲酯可在水含量较低的情况下，提高CO生成醋酸的选择性。以非贵金属作催化剂为主体镍催化剂在温和条件下的活性已可与铑催化剂相媲美。按照Rizkalla的观点,镍催化剂在经济上已有优势,低压镍催化过程有望近期实现工业化。BP-Cativa工艺BP公司是世界最大的醋酸供应商,世界醋酸生产的70%采用BP技术。BP公司1996年推出Cativa技术专利,Cativa-工艺采用基于铱的新催化剂体系,并使用多种新的助剂,如铼,钌,锇等。铱催化剂体系活性高于铑催化剂“副产物少”并可在水浓度较低小于5%情况下操作，可大大改进传统的甲醇羰基化过程。削减生产费用高达30%。节减扩建费用50%。因水浓度降低，CO利用效率提高，蒸汽消耗减少。1995年Cativa-工艺在美国Sterling化学公司得克萨斯城的醋酸装置上首次工业化应用。此后又在7套新建装置和改扩建装置上陆续应用。技术发展动向甲醇羰化工艺:日本千代田公司开发的“Acetica”的甲醇羰化制醋酸技术,采用固载化多相催化剂（负载于一种未透露材料的小球上）体系和泡罩塔反应器。与传统均相甲醇羰化工艺相比,铑催化剂固载于聚乙烯基吡啶树脂相络合物上,从而克服了昂贵金属铑的流失。该工艺同样以聚乙烯基吡啶树脂相络合的铑为催化剂,碘甲烷为助催化剂。据报道,该工艺以甲醇计,醋酸收率大于99%。反应器大小可减小30%～50%,副产物可减少约30%,投资及操作费用可降低20%。乙烷法合成工艺:UnionCarbide于20世纪80年代开发的以乙烷和乙烯混合物为原料催化氧化制醋酸工艺(“Ethoxene”工艺)具有较高的选择性,其主要特征是除醋酸之外,还副产大量乙烯。Sabic公司开发了其专有的乙烷催化氧化制醋酸技术,即乙烷与纯氧或空气在150～450℃、0.102～5.1MPa下可反应生成醋酸。催化剂体系由Mo、V、Nb（铌）与Pd的氧化物混合物焙烧制成,醋酸选择性达71%。由于该工艺的乙烷费用低,其生产经济性可与甲醇羰化技术相竞争。Sabic醋酸技术工艺包包括一套工业化装置的催化剂、新型氧化反应器设计、一体化的工艺流程及基础工程的设计。由合成气制醋酸工艺UnionCarbide公司透露,采用单个反应器和多组分催化剂体系可使合成气转化成醋酸。此多组分催化剂包括合成甲醇催化剂和甲醇羰基化催化剂。这些催化剂可以用在分开的反应床中或者是以两种催化剂的掺和剂形式使用。合成甲醇催化剂是一种金属基的固体催化剂,例如Cu/ZnO、铜-稀土金属和负载型元素周期表中VII、VIII、副族金属元素。甲醇羰基化催化剂是固体超强酸、杂多酸、粘土、沸石、分子筛及其他同类物。该催化剂体系本身具有两个重要特点:不需要卤化物;甲醇羰基化反应中氢气的存在可提高和延长催化剂活性和寿命;不用碘甲烷(MeI)可以在工艺设计、装置建材和产物提纯方面节省一些费用。醋酐合成技术醋酐:别名醋酸酐；乙醋酐；乙酐aceticanhydride