醋酐生产工艺
醋酐工艺流程说明
4.2.2 醋酐工艺流程说明4.2.2.1 流程概述本装置以醋酸为原料经裂解、吸收、蒸馏、回收工序,制得醋酐产品。
a) 醋酸裂解工序醋酸裂解工序流程示意图见图4.2-1。
b) 乙烯酮吸收工序乙烯酮吸收工序流程示意图见图4.2-2。
①乙烯酮的吸收由裂解炉产生的乙烯酮气体和废气首先进入第一吸收塔(T-201)底部,与塔顶部喷淋的醋酸,醋酐的混合液逆向接触,使大部分乙烯酮被吸收生成醋酐,塔底出来的粗醋酐浓度为85wt%,进入粗醋酐贮罐中。
图4.2-1 醋酸裂解工艺流程示意图第一吸收塔吸收液从粗醋酸酐罐(V-301)下部用第一吸收塔循环液泵(P-201)与来自第二吸收塔底部的循环液一起打入第一吸收塔循环冷却器经工业冷却带走反应热后进入第一吸收塔顶部。
第一吸收塔操作真空度:640mmHg;操作温度:35~40℃。
在第一吸收塔中未被吸收的乙烯酮气体,连同废气从塔顶出来进入第二吸收塔底部,与从塔顶喷淋下来的吸收液逆向接触,在第二吸收塔中,乙烯酮气体几乎全部被吸收掉,生成的粗醋酐及醋酸混合液与第一吸收塔循环液合并,同时取出一部分作为循环液进入第二吸收塔循环液泵(P-202)作循环吸收液用。
来自蒸馏系统吸收的醋酸与来自醋酸高位槽(V-401)的冰醋酸根据第一吸收塔排出的粗醋酐的浓度加入到第二吸收塔循环液中。
循环液泵打入第二吸收塔冷却器(E-202)用工业水冷却到25℃左右进入第二吸收塔顶部作喷淋吸收液用。
②尾气洗涤由第二吸收塔顶部出来的尾气在洗涤塔(T-203)中用循环洗涤液贮槽(V-201)中的水洗涤其中的醋酸蒸汽。
洗涤液用循环泵(P-203)输送经冷却器用冷冻盐水冷却后进入洗涤塔。
洗涤液循环使用,当稀醋酸浓度提高到20%后,将此醋酸用循环液泵打至稀醋酸回收工序稀醋酸贮槽。
由洗涤塔顶出来的尾气,再经尾气洗涤塔用水洗涤,然后,进入水环真空泵,分离罐,经液封槽进入裂化炉作燃料之用。
尾气洗涤塔的废水经液封槽放入下水,控制废水含酸小于0.09wt%操作温度20℃。
醋酐生产工艺介绍
醋酐生产工艺介绍想了解醋酐生产工艺吗?今天我到好多网站上都没有找到,忽然想起好久之前注册的万客化工网,或许会有吧,没想到还真让我找到了,呼呼~~生产工艺工业化的醋酐生产工艺有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。
1.1乙醛氧化法乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。
生产工艺如下:乙醛和氧在60℃、101 kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应,用氧气或空气作氧化剂,以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂。
乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。
在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸产率的质量比为56:44。
醋酐的总收率为70%-75%。
通过改变工艺条件,可以提高醋酐的产率。
反应方程式为:CH3CHO+O2→CH3COOOH;CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH)CH3(单过氧醋酸酯);CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O;CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。
每吨醋酐消耗乙醛1.165 t,标准状态空气2300 m3。
乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但腐蚀严重,消耗较高,已逐渐被淘汰。
在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。
我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。
1.2乙烯酮法乙烯酮法按照原料不同又可以分为:醋酸法和丙酮法。
1.2.1醋酸法醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。
生产工艺如下:第一步,醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下,裂解脱水制成乙烯酮,醋酸转化率约为85%-90%,对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。
反应方程式为:CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147 kJ/mol。
第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐,经精馏提纯制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。
醋酐生产工艺介绍
醋酐生产工艺介绍想了解醋酐生产工艺吗?今天我到好多网站上都没有找到,忽然想起好久之前注册的万客化工网,或许会有吧,没想到还真让我找到了,呼呼~~生产工艺工业化的醋酐生产工艺有三种:乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。
1.1乙醛氧化法乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。
生产工艺如下:乙醛和氧在60℃、101 kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应,用氧气或空气作氧化剂,以醋酸乙酯为溶剂,醋酸钴为催化剂,醋酸铜为促进剂。
乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸,过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。
在此条件下,乙醛转化率为95%,醋酐及醋酸产率的质量比为56:44。
醋酐的总收率为70%-75%。
通过改变工艺条件,可以提高醋酐的产率。
反应方程式为:CH3CHO+O2→CH3COOOH;CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH)CH3(单过氧醋酸酯);CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O;CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。
每吨醋酐消耗乙醛1.165 t,标准状态空气2300 m3。
乙醛氧化法流程简单,工艺成熟,但腐蚀严重,消耗较高,已逐渐被淘汰。
在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。
我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。
1.2乙烯酮法乙烯酮法按照原料不同又可以分为:醋酸法和丙酮法。
1.2.1醋酸法醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。
生产工艺如下:第一步,醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下,裂解脱水制成乙烯酮,醋酸转化率约为85%-90%,对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。
反应方程式为:CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147 kJ/mol。
第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐,经精馏提纯制得成品醋酐,乙烯酮的转化率约100%。
醋酸甲酯羰基法合成醋酐法设计说明书
4万t/a 醋酐生产工艺设计摘要醋酐是重要的有机化工原料,涉及各个领域并对社会的发展起着重要的作用,因此制备醋酐成了工业生产的重要工作,目前工业上生产醋酐主要有三种方法:乙醛氧化联产法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基合成法。
虽然醋酐的应用广,实用强,但是如不适当处理及储存就会对环境有危害,对水体造成污染,严重时可危机人的生命。
通过对醋酐生产的研究,目前较适合推广及环保的生产是醋酸甲酯羰基化合成法,该方法不仅符合未来的发展趋势,在成本方面也大大降低了投资,是目前生产醋酐最具前景的方法。
考虑到生产醋酐的意义及应用前景,进而提出了生产醋酐的具体工艺流程和设备的选型。
关键词:物料衡算能量衡算热量衡算装置布置With an Annual Output of 40 Thousand t/a AceticAnhydride Production Process DesignAbstractAcetic anhydride is the important organic chemical raw materials, involving various fields and on social development plays a important role, therefore of preparation of acetic anhydride into the important work of industrial production, the industrial production of acetic anhydride are three main methods: oxidation of acetaldehyde generation method, ethylene ketone method and acetic acid methyl ester carbonyl synthesis method. Although the wide application of acetic anhydride, practical strong, but if not properly handle and store it is harmful to the environment, the water pollution caused by serious crisis of human life.Through the study of acetic anhydride production. It is suitable for promotion and environment-friendly production is acetic acid methyl ester carbonyl compound method, this method not only conforms to the trend of development in the future, in terms of cost is also greatly reduced the investment, the acetic anhydride production the most promising method. Considering the production of acetic anhydride significance and application prospect, and puts forward the specific selection of acetic anhydride production process and equipment.Keywords: environmental protection methyl acetate carbonylationacetic anhydride目录前言 (1)第1章绪论 (2)第1.1节设计依据、指导思想及设计原则 (2)第1.2节设计地区的自然条件 (4)第1.3节厂址的选择 (4)第1.4节车间(装置)布置及生产制度 (4)第1.5节节能与环境保护 (6)第1.6节安全技术和安全防火 (7)第2章工艺论证 (8)第2.1节工艺原理 (8)第2.2节工艺流程简图 (8)第2.3节原料规格、产品规格 (9)第2.4节产品的物理化学性质、结构和性能及用途 (9)第2.5节产品的合成工艺路线 (10)第2.6节“三废“及其处理 (11)第2.7节安全生产 (11)第2.8节经济技术分析 (11)第3章工艺流程设计 (14)第3.1节工作任务及管理范围 (14)第3.2节工艺流程 (14)第4章物料衡算 (15)第4.1节物料衡算的基本方法 (15)第4.2节物料衡算的质量守恒 (15)第4.3节醋酐工艺流程概述 (15)第4.4节有关物料衡算和热量衡算的知识 (16)第4.5节各工段的物料衡算 (17)第5章热量衡算.......................... 错误!未定义书签。
年产7000吨醋酸酐吸收工序工艺设计—课程设计(可编辑)
年产7000吨醋酸酐吸收工序工艺设计—课程设计制药工程课程设计任务书一、设计题目:年产7000吨醋酸酐吸收工序工艺设计二、设计主要内容:1、物料衡算;2、热量衡算;3、典型设备的工艺计算以及选型;4、管道及仪表流程图PID图,1张;5、设计说明书。
三、生产条件(包括年操作日、生产方式及其它限制性条件)1、连续生产,四个班组三班倒;2、年操作日为333日,8000 h;3、醋酐精制采用连续精馏,选用浮阀塔。
四、设计中主要参考资料(包括参考书、资料、规范、标准等)1、中国石化集团上海工程有限公司编. 化工工艺设计手册(上、下册)(第三版). 化学工业出版社,2003.2、时钧,汪家鼎,余国琮,陈敏恒编. 化学工程手册(第二版). 化学工业出版社,1996.3、马沛生编著. 石油化工基础数据手册(第一版). 化学工业出版社,1993.4、黄路,王保国编. 化工设计(第一版). 化学工业出版社,2001.5、王志祥.制药工程学.北京:化学工业出版社,20086、化工部化工工艺配管设计技术中心站.化工工艺设计施工图内容和深度统一规定(HG 20519-92).化工部工程建设标准编辑中心,1993.五、进度安排序号教学内容时间分配1 讲解工艺设计内容,下达设计任务书第1日2 确定设计方案第2日3 查阅文献,收集有关数据第3日4 工艺计算第4~8日5 绘制工艺图纸第9~12日6 编制设计说明书第13日七设计考核及评定成绩第14日合计 14日六、本设计必须完成的任务:1、查阅文献和搜集资料;2、工艺流程说明及论述;3、工艺计算;4、撰写设计说明书;5、绘制图纸(执行HG 20519-92标准)。
七、设计时间: 4 月 26日到 5 月 4 日八、备注:本任务书一式三份,学院、教师、学生各执一份;学生须将此任务书装订在课程设计材料中。
化学化工学院指导教师:系(室)主任: 学院院长:目录1 绪论 62 物料衡算 62.1总则72.2 物料衡算72.2.1 精馏工序物料衡算 62.2.2 吸收工序物料衡算 92.3 附图1 123 热量衡算 153.第二吸收塔的热量衡算 163.2第一吸收塔的热量衡算.194 设备的工艺计算及选型 214.1 第一吸收塔214.2 第一吸收塔冷却234.3 第一吸收塔吸收液输送泵25参考文献29致谢30设计图311 绪论醋酸酐,又名乙酸酐,无色透明的液体,有强烈乙酸气味。
醋酐生产工艺
醋酐生产工艺醋酐生产采用乙酸在高温、负压、催化剂磷酸三乙酯的存在下,乙酸蒸气在裂化管内裂解生成乙烯酮和水,经冷凝、冷却分离后,乙烯酮用乙酸吸收,生成粗醋酐,再经精馏提纯制得成品醋酐。
生产过程中产生的稀乙酸用乙酸乙酯萃取法回收,回收的乙酸供裂解使用。
(1)裂解工序①用真空将磷酸三乙酯吸入中间罐备用;乙酸由乙酸储罐用泵打入乙酸高位罐。
②乙酸自高位罐进入乙酸预热器预热,预热温度达到80℃,预热后的乙酸进入乙酸蒸发器,蒸发器温度达到120℃以上,同时加入少量蒸汽(约为乙酸量的4%),乙酸蒸汽和水蒸汽在蒸发器内混合后去裂解炉,在进入裂解工序与用计量泵送来的磷酸三乙酯混合后进入裂解炉(电加热)一段管预热至400~600℃,然后进入二段管,二段管的反应温度690~755℃,裂解炉压力为-0.025MPa。
③裂解后的反应物在二段管的出口与氨气(阻聚剂,以阻止乙烯酮聚合生成二乙烯酮,约占乙酸量的0.05%)混合后。
混合气进入冷凝冷却器,在冷凝冷却器的上段用水冷却,并将冷却后的稀乙酸直接进入稀乙酸出料罐,下段用冷冻盐水冷却,冷却后的物料进入气液分离器,未冷凝的混合气(乙烯酮和废气,废气主要含二氧化碳、氢气、甲烷、一氧化碳等)进入吸收工序。
冷凝下来的稀乙酸从气液分离器进入稀乙酸中间罐,稀乙酸去乙酸回收工序回收。
反应方程式:副反应:CH3COOH CH2CO磷酸三乙酯+H2O(2)乙烯酮吸收工序①从裂解工序气液分离器来的乙烯酮和废气进入第一吸收塔的底部,同时粗醋酐从粗醋酐循环槽进入第一吸收塔的顶部,进行液气吸收,液体回入粗醋酐循环槽,用粗醋酐泵送入精馏工序。
②在第一吸收塔未吸收的混合气从顶部逸出进入第二吸收塔的底部。
同时,从乙酸高位槽中溢流过来的乙酸经第二循环液泵进入第二吸收塔的顶部,吸收后的液体从底部出,一部分用第二循环液泵泵入第二吸收塔顶部(循环吸收用),另一部分经第一循环液泵进入第一吸收塔用做循环液用;未被吸收的气体进入洗涤塔。
乙酸酐的合成方法
乙酸酐的合成方法百科为您介绍乙酸酐的合成方法及其作用。
醋酸酐是无色透明液体,有强烈的醋酸味、酸味和吸湿性。
溶于氯仿和乙醚,缓慢溶于水形成乙酸,与乙醇反应形成乙酸乙酯。
乙酸酐的合成方法 11.酮法这种方法目前在国际上广泛应用于工业生产。
醋酸高温裂解生成乙烯酮,再与巴豆醛缩合生成聚酯,再经水解精制得到成品。
2.丙二酸法由丙二酸和巴豆醛缩合脱羧得到。
3.丙酮法是通过丙酮与巴豆醛缩合,脱氢得到的。
4.丁二烯法以丁二烯和乙酸为原料,在醋酸锰催化剂存在下,于140℃加压缩合,制得γ乙烯γ丁内酯。
丁内酯在酸性离子交换树脂作用下,开环得山梨酸。
5.醋酸可以在高温下裂解得到乙烯酮,再用醋酸吸收得到醋酐。
精制时,可通过加苯共沸蒸馏或高效减压蒸馏除去乙酸,得到高纯度的乙酸酐。
乙酸酐的合成方法 2乙酸酐是重要的乙酰化试剂,乙酸酐用于制造纤维素乙酸酯、乙酸塑料、不燃性电影胶片;在医药工业中用于制造合成霉素痢特灵、地巴唑、咖啡因和阿司匹林、磺胺药物等;在染料工业中主要用于生产分散深蓝hcl、分散大红s-swel、分散黄棕s-2rel等;在香料工业中用于生产香豆素、乙酸龙脑酯、葵子麝香、乙酸柏木酯、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等;由乙酸酐制造的过氧化乙酰,是聚合反应的引发剂和漂白剂。
用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化试剂和聚合物引发剂。
应用最终产物是醋酸纤维素和醋酸纤维塑料,这种纤维大部分用于制造香烟的过滤嘴、船舶工业的织物和日用织物,还可制造旋风炸药三次甲基三硝基胺。
检查酒精、芳香伯胺和仲胺。
用于有机合成、染料、制药工业和制造乙酰基化合物。
用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化剂和聚合物引发剂。
最终应用产品为醋酸纤维素和醋酸纤维素塑料,大部分用于制造香烟过滤嘴、造船工业用织物和日用织物,也可用于制造旋风炸药三甲基三硝胺。
此外,它还可用于医药、染料、香料等。
非法用途:制造海洛因、1-苯基-2-丙酮及n-乙酰邻氨基苯酸过程中用作乙酰化试剂,也是生产安眠酮、新安眠酮、甲基苯丙胺的配剂。
醋酸甲酯羰基合成醋酐的工艺进展
所谓羰基合成醋酐就是指醋酸甲酯与CO进行羰基合成过程。
根据羰基合成所处的状态可分为液相法和气相法,反应的起始原料可以是甲醇(直接法),也可以是醋酸甲酯(间接法)。
以甲醇为原料生产醋酐有两条路线,一是甲醇与醋酸先酯化,然后醋酸甲酯羰基化生产醋酐;二是醋酸甲酯羰基化生产醋酐,部分醋酐产品与甲醇反应提供原料醋酸甲酯。
液相羰化法依斯曼柯达公司采用反应蒸馏工艺制造醋酐。
醋酸(含水量小于0.5%)与甲醇在塔式反应器内进行酯化反应,生成的醋酸甲酯产品直接由塔顶蒸出,用硫酸作催化剂。
自羰化工序循环的醋酸进入反应蒸馏塔的上部,新鲜的由塔底部进入,两种反应物料逆向流动,酯化反应蒸发在每块板上进行。
由于反应蒸馏在每个塔板上蒸发除去醋酸甲酯,这就大大促进了酯化反应,提高了转化率。
原料甲醇和酯化反应生成的水与产物醋酸甲酯形成共沸物,如醋酸甲酯95%与水5%;醋酸甲酯81%与水19%(均为质量分数)。
原料醋酸也是萃取剂,又可以把剩余的共沸物中的甲醇反应掉。
因此产品很容易提纯。
这种反应蒸馏技术要比其它类型酯化技术先进合理,国内也有很多单位在研究。
在反应区塔盘上的停留时间的选择是很重要的参数,它直接影响到萃取的效率,这些逆流塔盘可以是高效的金属丝网、泡罩塔和逆流的槽式塔盘,均具有较长的停留时间,可达到24h。
产品纯度非常之高,转换率也很高,反应产物与反应物分子比较接近化学当量。
反应段的温度控制在65~85℃之间、塔的操作压力为大气压,催化剂硫酸浓度为95%~98%(质量分数),在塔的萃取蒸馏段的底部进入,与醋酸的质量比为0.01,反应物的停留时间随硫酸浓度增加而增加。
由于反应物是高腐蚀性的,所以塔的再沸器需要特种材料。
反应蒸馏的塔顶冷凝器采用部分冷凝,冷凝液回流进塔,未冷凝的气相醋酸甲酯供给羰基化反应工序。
回流比控制在1.5~1.7,回流比超过2.0时转化率会迅速下降。
反应产物与H2/CO物质的量比有密切相关,氢的比例增大,羰化产率也增大。
醋酐工艺流程说明
醋酐工艺流程说明醋酐是一种常用的有机化合物,也是一种重要的有机合成原料。
以下是醋酐的工艺流程说明,包括原料准备、反应工艺和产品分离等。
1.原料准备醋酐的主要原料是乙烯和氧气。
乙烯可以通过乙烯裂解或乙烷氧化得到。
氧气可以通过空分设备分离空气中的氧气得到。
为了提高反应效率和降低能耗,原料准备环节是至关重要的。
2.反应工艺醋酐的合成主要是乙烯与氧气在适宜条件下进行氧化反应。
通常采用钴催化剂来催化此反应,反应温度一般为150-200°C。
反应器采用稀有金属催化剂填充装置,以实现高效催化。
反应器还需要具备良好的温度和压力控制,以确保反应的顺利进行。
3.反应回收和净化完成反应后,需要对反应体系进行回收和净化处理。
将反应产物和未反应的乙烯进行冷凝分离,以分离出醋酐和未反应的乙烯。
醋酐可以通过进一步加工进行蒸馏和净化处理,以得到高纯度的醋酐产品。
未反应的乙烯可以通过循环利用来提高反应的利用率。
4.产品分离和再利用分离出的醋酐可以用于制造醋酸酯、醋酸纤维、醋酸酐等有机化工产品,也可以用于制造染料、涂料、药品等其他工业应用。
通过进一步的化学加工和物理分离,可以得到高纯度的醋酸酯等产品。
5.处理废气和废水在醋酐生产过程中,废气和废水的处理也是非常重要的环节。
废气通常含有乙烯、乙酸等有机物和二氧化碳等气体,在排放前需要经过净化处理,以达到环保要求。
废水一般含有乙酸、醋酸酐等有机物和金属离子等杂质,需要通过中和、沉淀、过滤等处理过程进行净化,确保排放的废水符合环保标准。
总之,醋酐的生产工艺流程包括原料准备、反应工艺、产品分离和废气废水处理等环节。
通过合理的工艺设计和高效的操作,可以提高反应的产率和产品的质量,同时降低能耗和环境污染。
醋酐是一种重要的有机化合物,在染料、涂料、药品等行业有广泛的应用前景。
小谈醋酐的生产工艺
2 . 醋 酐 生 产 工 艺 的发 展 历 程 醋酐 的生产发展较早 , 1 8 5 2年 。 法国 C . 一 F . 热 拉 尔 首 先 用 苯
3 . 几种 工 艺 之 间 的 比较
由 于 乙醛 氧 化 法 已逐 渐 被 淘 汰 , 暂不考虑。 那 么 目前 ,生 产 醋 酐 最 常 用 的 方 法 是 乙烯 酮 法 和 羰 基 合 成 法, 这 三 种 醋 酐 生 产 工 艺 再 进 行 比较 , 虽 然 乙烯 酮 法 仍 然 是 生 产 ห้องสมุดไป่ตู้醋酐的主要方法 . 但 由于 乙烯 酮 法 7 5 0 %左 右 的 裂解 温 度 常 常会 引 起 反 应 管 结 炭 而 阻塞 .并 且 乙烯 酮 法 生 产 醋 酐 投 资大 .成 本 高, 原料费用 和公用工程消耗 较高 , 折 旧费用也较高 , 所 以未 来 必 将 被 醋 酸 甲酯羰 基合 成法 取 代 。随 着 羰 基 合 成 催 化 剂 的不 断 开发 、 利用 , 无论是 装置的投资还是 生产成本都会有所 下降 , 使
2 . 2 . 1醋 酸法
生 产工 艺 如 下 : 首先 , 用0 . 2 %一 0 . 3 %的磷 酸 三 乙酯 f 按 醋 酸质 量 计)作催 化 剂 ,使 醋 酸 处 在 7 0 0 - 7 5 0  ̄ C 、 1 0 — 2 0 k P a的 压 力 条 件 过 对 3种 生 产 工 艺 的 对 比筛 选 .羰 基 合 成 法 醋 酐 生 产 工 艺 无 论 下 , 裂解 脱 水 制 成 乙烯 酮 。 乙烯 酮 被 液 体 乙 酸 吸 收 得 到 醋 酐 . 还 在 装置 的投 资 还 是 生 产 成 本都 具 有 很 大 优 势 。由此 可见 。 羰 基化 要 经 精 馏提 纯 制 得 成 品 醋 酐 , 其 中 乙烯 酮 的 转化 率 约 1 0 0 %。
乙酸酐_精品文档
乙酸酐导言乙酸酐是一种有机化合物,也被称为醋酐。
它是一种无色到淡黄色的液体,常用于有机合成和工业生产中。
乙酸酐具有广泛的应用领域,包括药物合成、有机合成、溶剂、香料和染料等。
一、化学性质乙酸酐的化学式为(CH3CO)2O,分子量为102.09克/摩尔。
它是一种脂肪酸酐,具有较高的挥发性和熔点。
乙酸酐具有酯的特性,它能够和醇发生酯化反应,生成乙酸酯。
此外,乙酸酐还可以与水反应生成乙酸和释放出热量。
二、制备方法乙酸酐可以通过多种方法制备,其中常用的方法包括醋酸和乙酸铅的反应、在乏水条件下将乙醇氧化为醋醛,然后通过重整反应生成乙酸酐等。
1. 醋酸和乙酸铅的反应醋酸和乙酸铅的反应是制备乙酸酐的一种常用方法。
反应方程式如下:2 CH3COOH + Pb(CH3COO)2 -> (CH3CO)2O + PbO在这个反应中,醋酸和乙酸铅在一定的条件下反应生成乙酸酐和氧化的铅。
2. 乙醇氧化生成醋醛,再通过重整反应生成乙酸酐乙醇氧化生成醋醛是乙酸酐制备中的一个重要步骤。
当乙醇与氧气反应时,生成醋醛,然后通过重整反应将醋醛转化为乙酸酐。
三、应用领域1. 药物合成乙酸酐在药物合成中具有广泛的应用。
它常用作酰化试剂,将羧基化合物转化为酯类化合物。
乙酸酐还可作为一种溶剂,帮助溶解反应物和催化剂。
2. 有机合成乙酸酐在有机合成中是一种重要的试剂。
它可以用于酰化反应、酰化还原反应、酯化反应等。
乙酸酐的独特性质使其成为有机合成中的常用试剂。
3. 溶剂乙酸酐作为溶剂具有较低的毒性和较高的溶解力,在化学合成中被广泛应用。
它可以溶解许多有机化合物,并可作为法医学鉴定中的重要溶剂。
4. 香料和染料乙酸酐可用于合成香料和染料。
它可以作为合成香料的原料,也可用于染料的合成过程中。
结论乙酸酐是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用领域。
它在药物合成、有机合成、溶剂、香料和染料等方面发挥着重要的作用。
乙酸酐的化学性质和制备方法使其成为化学工业中不可或缺的一部分。
醋酐生产工艺文献综述
文献综述前言本文根据目前国内外学者对醋酐合成工段工艺设计的研究成果,借鉴他们的成功经验,在此基础上,查阅了大量资料,并吸取其它醋酐生产厂家的经验,力求使各工艺条件达到理想操作状态,整个生产过程达到最优化,为醋酐装置的工艺设计提供参考。
本文主要查阅近几年有关醋酐工艺设计的文献期刊。
本文主要从简介、性质、生产方法和比较、应用、市场发展及预测等方面对醋酐进行了详细的论述。
一、产品简介1.1.1 产品性质醋酐又名醋酸酐、乙酐,分子式C4H6O3,相对密度1.080,熔点-73℃,沸点139℃。
折光率1.3904,闪点54℃,自燃点 400℃。
常温下是一种有强烈的乙酸气味的无色透明液体,具有吸湿性,可溶于氯仿和乙醚并可缓慢地溶于水形成乙酸,与乙醇作用生成乙酸乙酯。
醋酐是一种有毒化学药品,半数致死量约为(大鼠,经口)1780mg/kg;质量浓度为0. 36 mg/m3时即可对眼产生刺激,0. 18 mg/m3时就能改变人的脑电图像,还能引起细胞组织蛋白质变质;其蒸气刺激性更强,极易烧伤皮肤及眼睛,如经常接触会引起皮炎和慢性结膜炎[1]。
1.1.2 产品用途醋酐的化学性质非常活泼,可用作酯化剂,与乙醇反应生成乙酸乙酯;在水中缓慢水解成醋酸,在热水中分解成醋酸;也可用作酰化剂、硝化或者磺化的脱水剂等[1]。
醋酐是最重要的精细化工原料之一,目前主要用作醋酸纤维素、香烟过滤嘴、胶卷和胶片、纺织用醋酸纤维和赛璐珞塑料等,其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。
醋酐还有许多未开发或者刚开发出来的应用领域,如洗涤剂、炸药、液晶显示器等,尤其在液晶显示器方面市场前景较广[1]。
未来醋酐的消费重点在医药、燃料、农药和二醋酸纤维素,二者占总消费量的75%以上。
醋酐在医药方面主要用做合成药物中间体的乙酰化剂和脱水剂。
在染料领域中主要用于分散染料的生产,少量用于活性染料、还原染料等。
农药行业中醋酐主要用于乙酰甲胺磷、三氯杀虫酯、霜脲氰、氟磺胺草醚、吡嘧磺隆等的生产,还可用于三酸甘油酯、氯乙酸和聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)等的生产。
小谈醋酐的生产工艺及研发
小谈 醋酐 的生 产工 艺及研 发
马正科
大庆 市华 科股份 有 限公 司化工 分公 司 [ 要 ]本文主要介绍 了 目 国 内外醋酐 的生产工艺,通过对 生产工艺的对 比筛选 ,详细 的分析 了醋酸 甲酯羰基 化工艺在我 国的可行性。 摘 前
【 关键 词 ]醋酐 生产 工 艺 技 术 醋酐 又 名醋 酸 酐 、 乙酐 ,学名 乙 酸 酐 , 分 子式 为 c H 0 , 无色易挥 发液体 ,具有 强烈刺激性 气味和腐 蚀性 。 醋酐是 “ 易制 毒 ”产 品 ,醋酐 的 生 产 、 经营都 要 依 法在 公安 机 关备 案 取证 ,企业 卖 出的每 一 批 商 品都要 进 行详 细 的备 案 记 , 并 到公安机关 备案 。 1 醋酐的 生产工 艺 目前 进行 工 业化 的 醋 酐生 产 工 艺 t要 有 三种 : 乙醛氧 化 法 、乙 烯酮 法 和醋 酸 甲 酯羰
基 化。 l l乙醛氧 化法 、
维普资讯
酸 12 .2吨 ,裂解 率 7 %,合成 收率 9 % 5 6 。
12、 丙 酮氧 化 法 技 术 来 源 为 加 拿 大 S Wi i n 化 学公 司。生产 工艺如 F:乙 ha n ga 醛和 氧在 6 ℃ 、 l l O O KPa 或 7 ℃、6 0 O 0- 7 0 p 条件下 进行 氧化 反应 ,用 氧气 或空 0 K a 气 作氧化剂 ,以醋酸 乙酯 为 溶剂 ,醋酸 钴为 催 化剂 ,醋酸 铜 为促 进 剂 。乙 醛 f氧 气 ( j 过 量约 l %)反应首先 生成过 氧 醋酸 ,过 氧 2 醋 酸再 与 乙醛 反应 生 成醋 酐 和 醋酸 。在 此 条 件 下 ,乙醛转 化率 为 9 %,醋酐 及醋 酸 产 5 率 的重量 比为 5 6:4 。醋 酐的总收 率为 7 4 0 7 %。通 过 改 变工 艺 条 件 ,可 以提 高醋 酐 的 1 8 年 ,其 与 美 国 E sm a -Ko a 公 司 5 93 at n dk 产率 。反应 方程 式为 :cH CH0 O —CH 合 作 建 成 了第 一 套羰 基 合成 醋 酐生 产 装 置 。 + C O O O H : C H C O O O I {+C H C H0一 C H C I n s 公 司也拥 有此 技术 。生 产工 艺如 ea ee c000C OH) { H( CI ( 单过 氧醋 酸酯 ) ; 下 : 首先 是 甲醇和 醋 酸 在硫 酸 催化 剂 作用 下 cH c000CH( OH) CH 一 ( 生 成 醋 酸 甲酯 ,反应 压 力为 常压 ,反应 温 度 cH c0) 0 H + 0:cH 000C OH) H 一2 H 为 6 8 ℃ ,醋 酸转 化率 约 l ( c H( C c 5 5 【 %。然后 , ) 】 c0 H。每吨 醋 酐消 耗 乙醛 1 1 5 吨 ,空 醋 酸 甲酯 与 甲醇和 一 氧化 碳 在碘 甲烷和 铑 系 0 .6 气 20N 。乙醛氧 化法流 程简单 ,工艺成 催 化 剂或 镍 系 催化 剂 ( 30 m3 因铑 系 催化 剂 催化 活 熟 ,但 腐蚀 严 重 ,消耗 较 高 , 目前该 法 已逐 性 是镍 系催化剂 的十倍 ,因 渐被 淘 汰 。在 国外 醋酐 生 产 中 ,乙 醛氧 化法 此 工 业 上 多 采 用 铑 系 催 化 剂 ) 存 在 也 已经被 醋酸 甲酯羰基化 和醋酸法 所替 代。 下 , 进 行 羰 慕 化 反 应 生 成 醋 酐 , 并 联 产 1 2 乙 烯 酮 法 . 醋 酸 。 反应 压 力 为 2. 5 Pa 左 右 ,反 应 5M 乙烯 酮 法按 照 原 料不 同又 可以 分 为 :醋 温 度 为 1 0℃左 右 。 其 醋 酐 /醋 酸 比 可 以 8 酸法和丙 酮法 。 根 据 需 要 进 行 调 节 。反 应 方 程 式 为 :C H COOH +CH 0H — CI COO CH +H 0 : { 1 2 1醋 酸 法 .. 醋 酸 法 技 术 来 源 为 德 国 W ac 化 C H CO O CH+CO一 ( I he r CI C0) O ; CH 学 公 司 。生 产 工 艺 如 下 :第 一 步 ,醋 酸 在 0H+C0一 CH C00I 。醋 酸 甲酯羰 基合成 I 70 5 0 -7 0℃ 、 l -2 K Pa 的 压 力 及 0. 法具 有 流 程短 、产 品 质量 好 、消 耗 低 、i废 0 0 2 O. % ( 酸 重 量 )磷 酸 三 乙 酯 作 催 化 剂 排 放 少等 优 点 , 眩法代 表 着 醋酐 生 产 技术 3 醋 的 条 件 下 裂 解 脱 水 制 成 乙 烯 酮 , 醋 酸 转 的 先进 水 平 。 国夕 多采 用 该 工艺 生 产醋 酐 。 . 化 率 约 为 8 -9 %,对 乙烯 酮 的 选 择 性 约 液相 工 艺 比气 相工 艺成 熟 。英 国BP 公司在 5 0 为 9 % 9 % ( o1 。反 应 方 程 式 为 : Ha o 合成醋 酐和 Mo s n o 羰基 化制醋 0 5 m ) ln c n at CH CO0 H— CH—C-O+ H O一1 7 J 酸 工艺 的 基础 上 ,成 功 开发 了 甲醇羰 基 化联 4 K / m o 。 第 二 步 是 液 体 乙 酸 吸 收 乙 烯 酮 生 成 产 醋 酐 一醋 酸 工 艺 。 1 醋 酐 ,经 精 馏 提 纯 制 得 成 品 醋 酐 , 乙 烯 13 2 气相 羰基合 成法 .. 酮 的 转 化 率 约 1 %。 反 应 办 程 式 为 : 00 气相 羰 基 合 成 法是 H C t 公 司于 Oe hS CH CO0 +C H—C—O — f H CH CO 1 1 8 年 开发 出的 醋 酐生 产 工 艺 ,反应 温 度 6 9 2 +6 8 / o 。 0 2. KJ t l o 1 5 2 6C。采 用非 均相负 载 化 剂 ,这 种催 8- 1 ̄ 现 有两 种 生 产流 程 :其一 为 塔 式流 程 , 化 利 是 将贵 金 属铑 、铱 、钯 或 铷载 于 二氧 化 用 四个 填 料 塔 进 行 合 成 与分 离 醋 酐 产 品 。 硅 、 每 吨醋 酐的消耗 定额 为 ,醋 酸 1 5 吨 ,催 3 三氧 化 二 铝 、 氧化 镁 、 二 化 钛 等载 体 氧 化 剂 1 5 k ,氦 0 7 .k ,回收 醋酸 卜 . 2 g . 1 0 g ,其 中铑 表 现 出最 高 的活 性 。 气相 法 的酯 1 0 6 k 。其 l 为液环 泵流程 ,以液 环泵 化 反应 0 1 0 g - 为 反 应及 吸收 设备 ,该 流程 十 分简 单 ,正 在 与液 相法 是相 唰 的 , 基化 反应 与液相 羰 羰 取 代塔 式 流程 。每 吨 产 品的 消耗 定 额 为 ,醋 基 化 也是 相 似 的 。不 同 之处 在 于 :液相 羰 基
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醋酐生产工艺
醋酐生产采用乙酸在高温、负压、催化剂磷酸三乙酯的存在下,乙酸蒸气在裂化管内裂解生成乙烯酮和水,经冷凝、冷却分离后,乙烯酮用乙酸吸收,生成粗醋酐,再经精馏提纯制得成品醋酐。
生产过程中产生的稀乙酸用乙酸乙酯萃取法回收,回收的乙酸供裂解使用。
(1)裂解工序
①用真空将磷酸三乙酯吸入中间罐备用;乙酸由乙酸储罐用泵打入乙酸高位罐。
②乙酸自高位罐进入乙酸预热器预热,预热温度达到80℃,预热后的乙酸进入乙酸蒸发器,蒸发器温度达到120℃以上,同时加入少量蒸汽(约为乙酸量的4%),乙酸蒸汽和水蒸汽在蒸发器内混合后去裂解炉,在进入裂解工序与用计量泵送来的磷酸三乙酯混合后进入裂解炉(电加热)一段管预热至400~600℃,然后进入二段管,二段管的反应温度690~755℃,裂解炉压力为-0.025MPa。
③裂解后的反应物在二段管的出口与氨气(阻聚剂,以阻止乙烯酮聚合生成二乙烯酮,约占乙酸量的0.05%)混合后。
混合气进入冷凝冷却器,在冷凝冷却器的上段用水冷却,并将冷却后的稀乙酸直接进入稀乙酸出料罐,下段用冷冻盐水冷却,冷却后的物料进入气液分离器,未冷凝的混合气(乙烯酮和废气,废气主要含二氧化碳、氢气、甲烷、一氧化碳等)进入吸收工序。
冷凝下来的稀乙酸从气液分离器进入稀乙酸中间罐,稀乙酸去乙酸回收工序回收。
反应方程式:
副反应:CH3COOH CH2CO
磷酸三乙酯
+H2O
(2)乙烯酮吸收工序
①从裂解工序气液分离器来的乙烯酮和废气进入第一吸收塔的底部,同时粗醋酐从粗醋酐循环槽进入第一吸收塔的顶部,进行液气吸收,液体回入粗醋酐循环槽,用粗醋酐泵送入精馏工序。
②在第一吸收塔未吸收的混合气从顶部逸出进入第二吸收塔的底部。
同时,从乙酸高位槽中溢流过来的乙酸经第二循环液泵进入第二吸收塔的顶部,吸收后的液体从底部出,一部分用第二循环液泵泵入第二吸收塔顶部(循环吸收用),另一部分经第一循环液泵进入第一吸收塔用做循环液用;未被吸收的气体进入洗涤塔。
③从第二吸收塔顶部逸出的混合气进入洗涤塔的底部,同时稀乙酸(初始开车时用水)经循环液泵泵进入洗涤塔顶部。
气液在吸收塔内吸收,液体从底部回流到循环洗涤液罐。
当循环液达到一定浓度后,用循环洗涤液泵送到稀乙酸回收工序回收,未吸收的废气进入洗涤塔。
④从洗涤塔逸出的废气进入尾气吸收塔的底部,同时从顶部送入工艺水,废气用工艺水在塔内进行吸收,液体进入水封罐后外排,未吸收的废气用水环真空泵抽出至气液分离罐后排空。
水封罐与分离罐内的废水进入废水处理中心进行处理。
反应方程式:
CH 3
COOH +CH 4CO 2CH 3
COOH +2 CO 2 H 22 CH 3
COOH +H 2O CO
2+CH 4+(CH 3)2O (CH 3)2O CH 2CO 2 CH 2
CO + 2 CO C 2H 4
2 CH 2
CO +CO 2CH 4+C
CH 2CO +CH 3
COOH (CH 3CO)2O
(3)精馏工序
来自粗醋酐吸收工序的粗醋酐进入蒸发器气化(130℃,-0.03MPa),气化的粗醋酐由蒸发器顶部的气相进入乙酸蒸馏塔中部,并在塔内分离,乙酸蒸汽经回流冷凝器冷凝,液体回流,未冷凝的蒸汽进入冷凝冷却器,冷凝温度保证在20~40℃之间,冷凝下来的液体为乙酸产品进入罐区乙酸储罐,蒸发器内定期排出酸渣,委外处理。
塔底液进入醋酐蒸馏塔的再沸器,经加热后(107~123℃,-0.03MPa),醋酐蒸汽进入蒸馏塔进行分离,分离的醋酐蒸汽经回流冷凝器冷凝冷却,液体回流,未冷凝的蒸汽进入冷凝冷却器,冷凝温度为常温,冷凝下来的醋酐进入醋酐接受罐,经检测合格后进入罐区醋酐储罐,不合格进入粗醋酐储罐重新蒸馏。
(4)稀乙酸回收工序
①来自裂解工序冷凝下来的稀乙酸、吸收工序的洗涤液、和酯水蒸馏塔残液的稀乙酸进入稀乙酸罐,并加入酯水或新鲜自来水,将其配置成一定浓度,配好后,从底部出料,用泵送入萃取塔的顶部,同时来自乙酸乙酯中间罐的乙酸乙酯用泵送入萃取塔的底部,两股液体在萃取塔进行萃取,上层为酯酸层并连续从萃取塔顶部出料至共沸塔的中上部进行蒸馏,下层为酯水层,进入酯水储罐。
②酯酸液在共沸塔气化(再沸器温度130℃,常压)、分离,乙酸乙酯和水的共沸物经塔顶冷凝器,液体冷凝回流,未冷凝的蒸汽经冷凝器冷凝后进入分层器,上层为乙酸乙酯层,溢流至乙酸乙酯中间罐循环利用,下层水层送入酯水储罐,一部分用作至稀乙酸罐配酸用,一部分进入酯水蒸馏塔蒸馏回收乙酸乙酯和稀乙酸。
共沸塔的底部乙酸,经乙酸冷凝器冷凝后进入乙酸中间罐套用。
③来自酯水储罐的酯水经预热器预热后,进入酯水蒸馏塔,预热温度60℃,在蒸馏塔内与蒸汽直接热交换后在塔内分离,低沸点共
沸物经塔头冷凝器,液体回流至塔内,未冷凝的共沸蒸汽进入酯水冷凝器,经冷凝后进入分层器分层回收乙酸乙酯,底部蒸气与酯水预热器中的酯水换热后冷凝,冷凝下来的液体一部分进入稀乙酸储罐用做配酸用,一部分进入废水站。