乙酸简介

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绪论

1.1
概述

乙酸又称醋酸，分子量为60.05。，是无色透明带有刺激性气味的液体，是重要的有机
酸之一。乙酸是相当弱的一种盐基酸，与多种金属能生成盐类；乙酸的水溶液一般有很
强的腐蚀性，纯的乙酸电导率很低，但加入少量的硫酸后，通电流时乙酸就分解为一氧化
碳，二氧化碳和氧；乙酸分子结构中的羧基和烷基，能与卤素，氨，醇等发生多种化学反
应，构成了乙酸在化学工业中的广泛用途。乙酸可以用来制取乙酸乙烯，乙酸纤维素，乙
酸酯类溶剂，氯乙酸和乙酸盐类等等。还可以作为织物整理剂，用于制药工业1。

我国醋酸产量不足说明我国醋酸需求增长速度较快，也说明国内醋酸工业整体水平较
差，受到国外规模化装置产品的冲击日趋严重。我国不仅大量进口醋酸，而且醋酸下游产
品呈现快速发展态势，为醋酸产品的发展提供了广阔的市场前景。未来
10年间，我国醋酸需求的平均增长率达5.7%，2006年我国需求量达到1450kt，2010年需求量达到1880kt。
这对我国醋酸的研究有着重大意义2。

目前国内外乙酸的生产工艺都比较成熟，本设计主要针对乙酸生产的分离工段进行研
究。精馏塔设备作为汽一液和液一液之间进行传质与传热的重要设备，广泛应用于炼油、
石油化工、精细化工、化肥、农药、医药、环保等行业的物系分离，涉及蒸(精)馏、吸收、
解吸、汽提、萃取等化工单元操作。是化工、炼油生产装置中最重要的设备之一，塔设备
的性能对于整个装置和企业的生产能力、产品质量、消耗额定以及三废和环保等各方面都
有重大影响。

当前工业上的大型蒸馏设备仍以板式塔为主，因为板式塔结构简单、成本低廉、易于
放大而且在设计与操作方面已具备了比较成熟的经验。但板式塔与高效规整填料相比也有
自身的缺点:其通量较小、压降较大、效率也较低，所以进入90年代以来，人们又开始寻
求板式塔的新突破。欧美各国，尤其是美国的各大塔器生产商，研制、开发出大批新型塔
板。这些新型塔板既克服了以前的一些缺点，同时又保留了以往普通塔板的优点，以更好
适应现在对于大直径蒸馏设备大通量、高效率的要求达到相际间传质与传热的目的。当用
这些新型高效塔板改造现有的筛板塔或浮阀塔时，无论是从操作性能，还是从改造费用上
都显示出广泛的应用前景。
因此我们可以从塔板的性能：塔板效率、处理能力、操作弹性、压降及抗堵性等几方面来研究来提高精馏塔的性能，从而优化塔设备，达到经济实用的目
的。


1.1.1
乙酸的工业现状

近年来，世界乙酸需

求年平均增长率为
6.9%，而我国年均增长率达到10%左右。目前我国乙酸生产企业有300多家，2008
年生产能力约达250万t/a。乙酸工业经过几十年的发展，目前乙酸工业生产方法主要有乙醛氧化法，甲醇羰基氧化法，丁烷（轻油）液相氧
化法，乙烯直接氧化法。

甲醇低压液相碳化法由于原料低廉，操作条件缓和，乙酸产率高，质量好且工艺简单
等优点，是近年来发展最快的方法，据统计，目前利用该工艺生产的装置占世界总产能的60%
以上，其次乙烯乙醛法约占20%，轻烃氧化法约占10%，其它方法约占10%。

1.2
工艺技术的比较与选择

按原料路线，乙醛氧化法分为乙醇
-乙醛氧化法，乙炔
-乙醛氧化法，乙烯
-乙醛氧化法。乙醇
-乙醛氧化法属传统方法，用该法生产1t乙酸耗粮食2t
，成本高，规模小，该工艺生产路线在发达国家已经被淘汰，在发展中国家仍有应用，但最终随着乙酸工艺技术的
发展而取代。乙炔
-乙醛氧化法因为需要使用硫酸汞作为催化剂，存在严重的汞污染，故该法在国外已经被淘汰，国内尚有2.5万t/a
装置能力，已处于半停产状态，不久也将会被淘汰。乙烯
-乙醛氧化法在20世纪60年代发展迅速，但因为该法所利用的自然资源限
于石油，其技术经济指标不及用甲醇碳化工艺，国外利用该工艺建成的生产装置已全部停
产，但在我国仍在应用，因此该方法没有得到更大发展。
甲醇羰基化工艺，当装置规模向超大型发展时能显示其突出的经济性，一旦建厂，产
量对市场的冲击性很大，在市场需求十分巨大的地区，甲醇羰基化工艺是首选目标。该工
艺有高压法和低压法两种技术。本设计采用低压法甲醇羰基化工艺，该工艺以碘化铑为催
化剂，工艺反应条件温和，收率高，生产成本低。
本设计引用乙醛氧化法生产工艺。乙醛氧化法在孟山都法商业生产之前，大部分的乙
酸是由乙醛氧化制得。
尽管不能与甲基羰基化相比，
此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。

1.3
原料及产品规格

原料：乙醛


乙醛含量≥
99.5wt%
水含量≤
0.5wt%
产品规格：乙酸含量% ≥ 99
wt%