乙醛氧化制醋酸的工艺条件和指标

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年产2万吨醋酸工艺设计

年产2万吨醋酸工艺设计

醋酸,又称乙酸,分子式CH3COOH,是一种具有强烈刺激性气味的无色液体。

醋酸是广泛使用的有机化学品之一,在食品、医药、农药、染料、涂料等领域具有重要的应用价值。

为了满足市场需求,设计了一个年产2万吨醋酸的工艺。

1.原料选择:醋酸的主要原料是乙烯和氧气。

乙烯经过裂解反应产生乙炔,然后与氧气在乙酸催化剂的作用下反应生成醋酸。

2.反应步骤:乙烯与氧气反应生成乙醛,乙醛再经过氧化反应生成醋酸。

整个反应过程分为以下几个步骤:(1)乙烯裂解反应:CH2=CH2-->C2H2(2)乙炔与氧气反应生成乙醛:2C2H2+O2-->2CH3CHO(3)乙醛氧化反应生成醋酸:2CH3CHO+O2-->2CH3COOH3.反应装置:反应装置主要包括乙烯裂解炉、乙醛氧化炉和醋酸蒸馏塔。

(1)乙烯裂解炉:在高温下,乙烯进入乙烯裂解炉,通过裂解反应生成乙炔。

(2)乙醛氧化炉:乙炔和氧气在乙酸催化剂的作用下,在适当的温度和压力下进行氧化反应生成乙醛。

(3)醋酸蒸馏塔:乙醛经过氧化反应生成的混合物中分离出醋酸,通过蒸馏操作将醋酸纯化。

4.工艺优化:为了提高醋酸的产率和纯度,需要对反应条件进行优化。

反应温度、压力、氧气浓度和催化剂的选择等都会对反应效果产生影响。

在工程设计中,需要进行一系列的试验,寻找最佳的操作条件。

5.设备和设施:除了反应装置,工艺设计还需要考虑到醋酸的储存、分装、包装等方面。

需要配备储罐、输送设备、包装机械等设备。

6.安全措施:醋酸具有刺激性气味和腐蚀性,工艺设计中需要考虑到安全措施。

需要配备适当的通风设备、安全防护设施,确保操作人员的安全。

7.环境保护:在工艺设计中,需要采取措施降低废气和废水的排放。

为了达到环保标准,可以使用催化剂回收废气中的醋酸。

综上所述,年产2万吨醋酸的工艺设计需要选择适当的原料和反应条件,设计相应的反应装置和设施,同时考虑安全和环境保护措施。

通过优化工艺,可以提高产率和纯度,满足市场需求。

乙醛氧化制醋酸生产技术

乙醛氧化制醋酸生产技术
乙醛氧化制醋酸是将乙醛通过 氧化反应转化为醋酸的过程
该过程通常在催化剂存在下进 行,以促进反应的进行
乙醛和氧气是反应的主要原料, 而醋酸是最终产物
乙醛氧化制醋酸是一种重要的 有机合成方法,广泛应用于化 工生产中
乙醛氧化制醋酸的重要性
乙醛氧化制醋酸是重要的化工生 产过程
乙醛氧化制醋酸对于提高产品质 量、降低成本具有重要意义
设备运行过程中要定期检查,及 时发现并处理潜在的安全隐患
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生产过程中要严格控制反应温度、 压力、流量等参数,确保反应稳 定进行
生产现场要保持整洁,严禁烟火, 防止意外事故发生
危险源识别与控制
危险源识别:对生产过程中可能存在的 危险源进行识别,包括乙醛、氧气、醋 酸等化学物质以及设备、管道等物理因 素
07
乙醛氧醋酸的市场需求 乙醛氧化制醋酸的市场规模 乙醛氧化制醋酸的市场增长趋势 乙醛氧化制醋酸的市场前景预测
竞争格局与发展趋势
乙醛氧化制醋酸的市场规模 竞争格局:主要生产商、市场份额、技术水平 发展趋势:政策法规、市场需求、技术创新、环保要求
反应条件
反应温度:通常 为100-150℃
反应压力:一般 为常压或微负压
催化剂:通常使 用酸性催化剂如 硫酸或磷酸
氧化剂:通常使 用氧气或空气作 为氧化剂
催化剂
种类:金属催化剂和非金属催化剂 作用:提高反应速率和选择性 选择依据:根据反应类型和目标产物 制备方法:沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法等
生产流程
冷凝器、冷却器等辅助设备:用于控 制反应温度和物料流动
吸收塔:用于吸收反应过程中产生的尾 气,防止污染环境
输送泵、阀门等管道设备:用于物料 的输送和管道控制

【精品】乙醛氧化制醋酸精制工段

【精品】乙醛氧化制醋酸精制工段

乙醛氧化制醋酸工艺——精制工段第一章概述大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。

此装置是依靠国内技术力量,参考上海石油化工总厂的实际生产情况,由上海医药设计院设计。

大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程,起始原料为乙烯,乙烯氧化生成乙醛,再由乙醛为原料氧化生成醋酸。

醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸7 万吨/年。

同时生产副产品混酸700吨/年,醋酸甲酯650 吨/年。

1997 年10 月改扩建,年生产能力为10 万吨。

第二章生产方法及工艺路线一生产方法及反应机理。

乙醛首先氧化成过氧醋酸,而过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化下发生分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子乙酸。

氧化反应是放热反应。

CH3CHOO2→CH3COOOHCH3COOOHCH3CHO→2CH3COOH 在氧化塔内,还有一系列的氧化反应。

乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释,常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸:过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。

自由基引发一系列的反应生成醋酸。

但过氧醋酸是一个极不安定的化合物,积累到一定程度就会分解而引起爆炸。

因此,该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。

催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸,而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。

二工艺流程简述。

1、装置流程简述本装置反应系统采用双塔串联氧化流程,乙醛和氧气首先在全返混型的反应器——第一氧化塔T-101 中反应(催化剂溶液直接进入T-101 内)然后到第二氧化塔T-102 中再加氧气进一步反应,不再加催化剂。

一塔反应热由外冷却器移走,二塔反应热由内冷却器移除,反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统,制取成品醋酸。

蒸馏采用先脱高沸物,后脱低沸物的流程。

粗醋酸经氧化液蒸发器E-201 脱除催化剂,在脱高沸塔T-201 中脱除高沸物,然后在脱低沸塔T-202 中脱除低沸物,再经过成品蒸发器E-206 脱除铁等金属离子,得到产品醋酸。

乙醛氧化制醋酸的基本原理

乙醛氧化制醋酸的基本原理

乙醛氧化制醋酸的基本原理1、乙醛氧化制醋酸基本原理一、反应方程式:乙醛首先氧化成过氧醋酸,而过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化下发生分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子醋酸。

氧化反应是放热反应。

CH3CHO+O2CH3COOOH〔1〕CH3COOOH+CH3CHO2CH3COOH〔2〕在氧化塔内,还进行以下副反应:CH3COOOHCH3OH+CO2〔3〕CH3OH+O2HCOOH+H2O〔4〕CH3COOOH+CH3COOHCH3COOCH3+CO2+H2O〔5〕CH3OH+CH3COOHCH3COOCH3+H2O(6)CH3CHOCH4+CO(7)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H 5+H2O(8)CH3CH2OH+HCOOHHCOOC2H5+H2(9)3CH3CHO+3O2HCO2、OH+CH3COOH+CO2+H2O(10)2CH3CHO+5O24CO2+4H2O(11)3CH3CHO+O2CH3CH(OCOCH3) 2+H2O(12)2CH3COOHCH3COCH3+CO2+H2O(13)CH3COOHCH4+CO2(14)乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的连锁反应机理来进行解释。

常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸。

二、反应条件对化学反应的影响:1、物系相态:氧化过程可以在气相中进行,也可以在也相中进行。

在气相状态下,乙醛和氧气或空气相混合,氧化反应极易进行,而不必使用催化剂。

但是由于空气密度小、热容小、导热系数小,乙醛氧化反应放出的大量热量极难排出,系统温度难以掌握,造成恶性爆炸事故。

因此气相氧化过程没 3、有得到实际应用。

工业上实际使用的液相过程,向装有乙醛的醋酸溶液的氧化塔中通入氧气或空气,氧气首先扩大到液相,再被乙醛所吸收,借催化剂的作用使乙醛氧化为醋酸。

由于液体的密度较大,热容量也大,传热速率高,热量很简单通过冷却管由工业水带走,不易产生局部过热,反应温度能有效地加以掌握,确保安全生产。

化工总控工培训――《乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件-氧化》指导书.

化工总控工培训――《乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件-氧化》指导书.

茂名职业技术学院化学工程系实习(实训指导书 (乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真部分专业班级 :15精化班实习名称 :化工总控工实训实习时间 :2016-2017-1 第 16周至第 17周实习人数 :51人指导教师 :陈颖峰、车文成、张燕、王丹菊、胡鑫鑫系主任 :董利审核日期 : 2016.12.05目录第一章概述 ........................................................................................................................... 1第二章生产方法及工艺路线 ............................................................................................... 1 2.1生产方法及反应机理 .. (1)2.2工艺流程简述 ................................................................................................................3 2.2.1 装置流程简述 .........................................................................................................3 2.2.2 氧化系统流程简述 .................................................................................................3 第三章工艺技术指标 ........................................................................................................... 3 3.1控制指标 ........................................................................................................................ 3 3.2分析项目 ........................................................................................................................ 5 第四章岗位操作法 (5)4.1冷态开车 /装置开工 .......................................................................................................5 4.1.1 开工应具备的条件 .................................................................................................5 4.1.2 引公用工程 .............................................................................................................5 4.1.3 N2吹扫、置换气密 .................................................................................................5 4.1.4 系统水运试车 .........................................................................................................5 4.1.5 酸洗反应系统 .........................................................................................................5 4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 .....................................................................6 4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 .........................................................................................6 4.1.8 第一氧化塔投氧开车 .............................................................................................6 4.1.9 第二氧化塔投氧 .....................................................................................................7 4.1.10 吸收塔投用 ...........................................................................................................8 4.1.11氧化塔出料 ............................................................................................................8 4.2正常停车 ........................................................................................................................ 8 4.2.1 氧化系统停车 ......................................................................................................... 8 4.3紧急停车 ........................................................................................................................ 8 4.3.1 事故停车 ................................................................................................................. 8 4.3.2 紧急停车 ................................................................................................................. 9 4.4岗位操作法 .. (9)4.4.1 第一氧化塔 (9)4.4.2 第二氧化塔(T102 . (10)4.4.3 洗涤液罐 (10)4.5联锁停车 .....................................................................................................................10第一章概述乙酸又名醋酸,英文名称为 acetic acid,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。

乙醛氧化醋酸实验报告

乙醛氧化醋酸实验报告

一、实验目的1. 掌握乙醛氧化制醋酸的反应原理及实验操作方法;2. 了解乙醛氧化制醋酸过程中的影响因素;3. 学习如何从实验结果中得出结论。

二、实验原理乙醛氧化制醋酸是一种有机合成反应,其主要反应式如下:CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH在催化剂(如醋酸锰)的作用下,乙醛与氧气反应生成醋酸。

本实验采用常压下加热的方法,通过控制反应条件,使乙醛充分氧化生成醋酸。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:反应瓶、冷凝管、锥形瓶、烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、秒表等;2. 试剂:乙醛、氧气、醋酸锰、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备实验装置:将反应瓶、冷凝管、锥形瓶等连接好,并检查装置的密封性;2. 配制反应溶液:将乙醛、醋酸锰和蒸馏水按一定比例混合,搅拌均匀;3. 加入氧气:开启氧气瓶,将氧气缓缓通入反应瓶中,保持一定的流速;4. 加热反应:开启酒精灯,对反应瓶进行加热,控制温度在适宜范围内;5. 观察反应现象:在反应过程中,注意观察溶液的颜色变化、气味等;6. 收集产物:反应结束后,关闭氧气瓶,停止加热,将反应瓶中的溶液倒入锥形瓶中;7. 分离产物:将锥形瓶中的溶液进行蒸馏,收集醋酸;8. 测定产物含量:采用气相色谱法或滴定法测定醋酸含量。

五、实验结果与分析1. 反应现象:在实验过程中,观察到溶液颜色由无色逐渐变为浅黄色,有刺激性气味产生;2. 产物收集:蒸馏后收集到一定量的液体,经检测为醋酸;3. 产物含量:根据气相色谱法或滴定法测定,产物中醋酸含量为95%。

六、结论1. 本实验成功实现了乙醛氧化制醋酸的反应,产物中醋酸含量较高;2. 通过控制反应条件,可以优化乙醛氧化制醋酸的反应过程,提高产物的纯度和收率;3. 乙醛氧化制醋酸实验操作简单,适合在实验室进行。

七、实验讨论1. 反应温度对乙醛氧化制醋酸反应的影响:实验结果表明,在一定范围内,提高反应温度有利于提高产物的收率和纯度;2. 反应时间对乙醛氧化制醋酸反应的影响:实验结果表明,在一定时间内,延长反应时间有利于提高产物的收率和纯度;3. 催化剂对乙醛氧化制醋酸反应的影响:实验结果表明,加入适量的催化剂可以提高产物的收率和纯度。

乙醛氧化法生产醋酸工艺流程

乙醛氧化法生产醋酸工艺流程

乙醛氧化法生产醋酸工艺流程一、乙醛氧化法生产醋酸的基本原理1.1 这乙醛氧化啊,就像是一场奇妙的化学变身秀。

乙醛,那可是个活跃的小分子,它和氧气一接触,就像干柴遇烈火一样,在特定的条件下开始发生反应。

这个反应不是简单的一加一等于二,而是经过一系列复杂的化学步骤,最终变成了醋酸。

1.2 从化学方程式看,就是2CH₃CHO + O₂→ 2CH₃COOH,这式子看起来简单,可实际过程那是相当复杂的。

就好比看着菜谱做菜,知道原料和成品,但做菜过程中的火候、调味等细节才是关键。

二、工艺流程的主要步骤2.1 原料准备阶段首先得有高质量的乙醛原料,这就像盖房子得有好砖头一样。

乙醛的纯度啊,那是相当重要的,如果乙醛不纯,就像在好米里掺了沙子,后续反应肯定会出问题。

而且,氧气的供应也得稳定可靠,不能时有时无,不然反应就没法好好进行,就像人呼吸,得均匀顺畅才行。

2.2 反应阶段把乙醛和氧气送进反应釜,这反应釜就像一个魔法厨房。

反应釜里的温度、压力等条件得严格控制。

温度高了,就像火太大把菜烧焦了,可能会产生一些副反应,生成乱七八糟的东西;温度低了,反应又像乌龟爬一样慢。

压力也得合适,压力不合适,反应就像没吃饱饭的人干活,有气无力的。

而且反应釜里通常还得加催化剂,这催化剂就像化学反应的小助手,能让反应更快更高效地进行,就像给汽车加了高性能的润滑油。

2.3 产物分离与提纯阶段反应完了得到的是混合产物,这里面有醋酸,还有没反应完的乙醛、水等杂质。

这就需要把醋酸从这些杂质里分离出来,就像从一堆杂物里挑出宝贝一样。

可以采用蒸馏的方法,根据不同物质的沸点不同,把醋酸蒸馏出来。

这就像把不同沸点的水和油分开一样,沸点低的先跑出来,沸点高的留在后面。

提纯后的醋酸还得检测质量,得符合标准才行,可不能滥竽充数。

三、工艺流程的注意事项3.1 安全方面这个生产过程中,安全可是重中之重。

乙醛是易燃易挥发的物质,就像个小炸弹一样。

所以整个生产车间得做好防火防爆措施,不能有一点马虎。

醋酸生产—醋酸生产工艺流程组织

醋酸生产—醋酸生产工艺流程组织

1、乙醛氧化制醋酸工艺流程
两个氧化塔上部连续通入N2稀释尾气,尾气从塔顶排出,进入尾气冷却器,经冷却分 液后进入尾气吸收塔,用水洗涤吸收未凝气体中未反应的乙醛及酸雾,然后排空。 采用一个氧化塔:w(醋酸) ≈ 94%、w(水) ≈ 2%、w(乙醛) ≈3%。 改用双塔流程:粗醋酸中杂质含量大幅度减少,省去了回收乙醛的工序。 从第二氧化塔溢流出的粗醋酸连续进入蒸发器6,用少量醋酸喷淋洗涤。 蒸发器的作用:闪蒸除去一些难挥发性物质,如醋酸锰、多聚物和部分高沸物及机械 杂质,作为蒸发器釜液被排放到催化剂配制系统。
1、乙醛氧化制醋酸工艺流程
醋酸、水、醋酸甲酯、醛等易挥发的液体,加热气化后进入脱低沸物塔7。 脱低沸物塔7:分离除去沸点低于醋酸的物质,如未反应的乙醛及副产物醋酸甲酯、甲酸、 水等,从塔顶蒸出。 脱除低沸物后的醋酸液从塔底利用压差进入脱高沸物塔8,塔顶得纯度高于99%的成品醋酸, 塔釜为含有二醋酸亚乙酯及微量催化剂的醋酸混合物,送至回收塔,脱除醋酸锰及部分杂质, 蒸馏分离可得到w(醋酸) > 98.5%的半成品,作为配制催化剂或蒸发器喷淋醋酸。 脱低沸物塔顶分出的低沸物由脱水塔9回收,塔顶分离出含量3.5%左右的稀醋酸废水,并含 微量醛类、醋酸甲醋、甲酸及水,经中和及生化处理后排放;塔中部抽出含水的甲乙混合酸; 塔釜为含量大于98.5%的回收醋酸,用作蒸发器的喷淋乙酸。
低压羰基化法生产醋酸工艺流程图
1-反应系统;2-洗涤系统;3-轻组分分离塔;4-脱水塔;流程
原料甲醇与CO和经过净化的反应尾气混合,进入反应系统1,在催化剂作用下,于1.4~ 3.4MPa、180℃进行羰基化合成反应。 从反应系统上部出来的气体经过洗涤系统2洗涤,回收轻组分(包括有机碘化物),并循环回 反应器中。 从反应系统出来的粗醋酸:进入轻组分分离塔3,塔顶轻组分和含催化剂的塔釜物料均循环回 反应器。 产物醋酸从塔的中部侧线采出,进入脱水塔4,脱水干燥。脱水塔塔顶为醋酸和水的混合物, 用泵循环回流到反应系统1。脱水塔塔釜流出的无水醋酸进入重组分分离塔5,由塔釜除去重组分 丙酸等,塔顶流出的醋酸进入精制塔6进行进一步提纯,采用气相侧线出料,得到高纯度的醋酸。

乙醛氧化制醋酸生产技术.ppt

乙醛氧化制醋酸生产技术.ppt

另外,由乙酸制得聚酯类,可作为油
漆的溶剂和增塑剂;
概述
催化自氧化
物理性质:液体,Tb=391.3K,溶于水、苯、醇类有机溶剂 化学性质:可进行酯化等反应
用途:生产醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、酸酐、醋酸酯等
生产方法:丁烷或轻油氧化;乙醛氧化;甲醇羰化
反应:①主反应:乙醛+氧气→乙酸 ②副反应:氧化、酯化生成甲酸、醋酸甲酯、甲醇等
催化自氧化
反应器 搅拌鼓泡釜式反应器 连续鼓泡床塔式反应器
移热方式
内冷却管 外循环冷却器 循环导流筒
搅拌鼓泡釜式反应器
借搅动作用使 气体高度分散
催化自氧化
连续鼓泡床塔式反应器
L
特点:结构简单,具有极高的储液 量,所以特别适宜于慢反应和放 热量大的场合。鼓泡反应器液相 轴向返混很严重.
催化自氧化
刘小敏
乙醛物理性质
外观:无色液体,有强烈的刺激臭味,易挥发。 所含官能团:醛基(-CHO) 熔点(℃): -121 沸点(℃): 20.8 相对密度(水=1): 0.78引燃温度(℃): 140 爆炸上限%(V/V): 57.0 爆炸下限%(V/V): 4.0 溶解性:能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶
链的传递:CH3CO﹢O2
CH3COOO


CH3COOO ﹢ CH3CHO
CH3COOOH ﹢CH3CO
链终止:CH3COOOH ﹢ CH3CHO 醋酸锰 中间复合物
醋酸锰
2CH3COOH
2.工艺条件
3.反应器及工艺流程 液相自氧化具有以下特点:
催化自氧化
☆气液相反应,氧的传递过程对氧化反应速度起着 重要的作用;
乙醛化学性质
• 工业制乙醛方程式: 2CH3CH2OH+O2——→ 2CH3CHO+2H2O(加热,催化剂Cu/Ag)

乙醛制醋酸化工生产技术

乙醛制醋酸化工生产技术

乙醛制醋酸化工生产技术简介乙醛制醋酸是一种常见的化学反应,通过将乙醇氧化成乙醛,然后再将乙醛氧化成醋酸。

这种化工生产技术通常被应用于醋酸酯、溶剂、染料等行业。

乙醛制醋酸的反应方程如下:乙醇 + 氧气→ 乙醛 + 水乙醛 + 氧气→ 醋酸 + 水本文将介绍乙醛制醋酸的工艺流程、反应机理以及目前常用的生产技术。

工艺流程乙醛制醋酸的典型工艺流程包括以下几个步骤:1.催化剂制备:乙醛制醋酸的反应通常需要使用钯催化剂,因此首先需要制备催化剂,常见的制备方法包括浸渍法、共沉淀法等。

2.乙醇氧化:将乙醇和氧气以一定比例进入乙醇氧化反应器,加入预先制备好的催化剂。

通过加热反应器并控制适当的反应温度和压力,促使乙醇氧化生成乙醛。

该反应通常在液相条件下进行。

3.乙醛氧化:将乙醛和氧气以一定比例进入乙醛氧化反应器,加入预先制备好的催化剂。

与乙醇氧化类似,通过加热反应器并控制适当的反应温度和压力,促使乙醛氧化生成醋酸。

该反应同样在液相条件下进行。

4.分离纯化:将反应产物进行分离纯化,通常通过蒸馏和结晶等工艺来实现。

蒸馏可以将混合物中的不同组分逐渐分离,而结晶则可以将溶液中的醋酸结晶出来。

反应机理乙醇氧化反应的机理主要包括以下几个步骤:1.氧气吸附:乙醇与催化剂表面的氧气发生吸附作用,形成表面吸附物种。

2.部分氧化:表面吸附的乙醇分子发生氧化反应,生成表面吸附的乙醛和水。

3.解吸:表面吸附的产物从催化剂表面解吸,并进入液相。

乙醛氧化反应的机理与乙醇氧化反应类似,只是反应产物从乙醛变成了醋酸。

常用生产技术乙醛制醋酸的生产技术有许多种,以下列举了其中几种常用的生产技术:1.氧化法:将乙醇与氧气在催化剂存在下进行氧化反应。

该方法具有高效、高产出的优点,但催化剂价格较高。

2.硫酸法:将乙醇与硫酸反应生成乙醚,然后将乙醚氧化生成醋酸。

该方法适用于乙醇含量较低的原料,但需要在酸性条件下操作,对设备要求较高。

3.还原酸化法:将乙醇与氢气进行还原反应生成乙醛,然后再将乙醛与氧气进行氧化反应生成醋酸。

工业醋酸生产的工艺条件

工业醋酸生产的工艺条件

工业醋酸生产的工艺条件乙醛氧化生产醋酸,有气相法和液相法。

气相法反应热移出困难,容易引起局部过热,导致乙醛深度氧化;而且,乙醛与空气可在较大的浓度范围内形成爆炸性混合物,不利于安全生产。

工业上多采用液相氧化法,将氧气通入乙醛和催化剂的溶液中,乙醛吸收氧生成过氧醋酸,然后在催化剂作用下迅速分解转化为醋酸。

乙醛氧化生产醋酸,必须解决过氧醋酸的积累、乙醛与空气混合形成爆炸性混合物等工艺问题。

因此,氧气的扩散与吸收、催化剂的用量、反应的温度与压力、原料组成和配比等,是十分重要的工艺因素。

(l)氧的扩散与吸收氧的扩散与吸收对反应过程有很大影响。

氧的扩散与吸收主要与通入氧的速率、气体分布板的孔径和液柱高度有关。

①通氧的速率。

在一定操作范围内,通氧速率快,气液相接触充分,氧吸收率大;通氧速率不可无限制地增加,当超过一定速率后,气液相接触时间减小,氧的吸收率降低,若通氧速率过大,还将带出大量反应液,从而影响氧化的正常操作,降低反应效果。

②气体分布板的孔径。

分布板孔径与氧的吸收率成反比。

气体流量一定时,孔径增大,通入气体的表面积减小,气液接触不良;孔径越小,通入气体表面积越大,气体分布均匀,气液接触良妤。

孔径过小,流体阻力增加,进而影响通氧速率。

③液柱高度。

通氧速率一定时,氧吸收率与通过的液柱高度成正比,增加液柱高度,可延长气液相接触时间,增加氧吸收率,液柱越高,其静压头越高,有利于氧的吸收。

当液柱达到一定高度,氧的吸收率足够高时,再增加液柱高度,吸收率无明显变化。

实际生产中,液柱高度一般为4m左右。

(2)催化剂用量将适量醋酸锰溶解于醋酸,制成醋酸锰的醋酸溶液,再将此催化剂溶液加入反应器,一般用量为0 08%-0. l%。

催化剂用量对过氧醋酸的分解速率、氧吸收率影响很大,用量越大,过氧醋酸的含量越低,氧的吸收率越高;用量过多,不利于反应液的分离。

(3)反应温度温度是乙醛氧化的重要因素之一。

温度升高,有利于过氧醋酸的生成及其分解,特别是有利于过氧醋酸的分解。

乙醛催化自氧化制醋酸的工艺流程

乙醛催化自氧化制醋酸的工艺流程

乙醛催化自氧化制醋酸的工艺流程一、反应原理。

乙醛啊,它能在一定条件下自己发生氧化反应变成醋酸呢。

这里面的关键就是催化剂啦。

有了合适的催化剂,乙醛就像是被点了魔法一样,开始变身。

这个反应其实就是把乙醛分子中的碳氢键给打破,然后让氧原子进去,重新组合成醋酸分子。

这个过程就像是搭积木,把原来的积木拆一拆,再加上新的零件,就变成新的造型啦。

二、反应设备。

1. 反应釜。

反应釜就像是这个化学反应的小房子,乙醛和催化剂就在这里面“聚会”发生反应。

这个反应釜得有很好的密封性哦,不然原料跑出去了,反应就不彻底啦。

而且反应釜的材质也很重要呢,要能够耐得住反应过程中的各种“小脾气”,比如说高温啊,还有可能产生的腐蚀之类的。

就像我们人穿衣服得选合适的材质一样,反应釜的材质要是选错了,那可就麻烦大了。

2. 搅拌装置。

在反应釜里还有个很重要的搅拌装置。

这个搅拌装置就像是一个超级大勺子,不停地搅拌着里面的乙醛和催化剂。

为啥要搅拌呢?这就好比我们冲咖啡的时候要搅拌一样,为了让原料充分混合呀。

如果不搅拌,可能有些乙醛分子就只能在旁边干看着,不能参与反应,那多浪费呀。

三、工艺流程。

1. 原料准备。

首先得把乙醛准备好,乙醛得是纯净的哦,就像我们做菜的时候食材得新鲜干净一样。

然后把催化剂也按照一定的比例配好。

这个比例可不能随便乱来,就像我们烤蛋糕的时候各种原料的比例都是有讲究的,比例不对,蛋糕可能就烤不好啦。

2. 反应过程。

把配好的乙醛和催化剂一起放进反应釜里,然后给反应釜加热到合适的温度。

这个温度也很关键呢,太高了可能反应就像疯了一样,不受控制,太低了反应又慢吞吞的,像个小懒虫。

在反应过程中,搅拌装置要一直工作,让它们充分接触反应。

随着反应的进行,我们就能看到乙醛慢慢变成醋酸啦。

这个过程就像是看着一颗种子慢慢长成大树一样,很神奇的。

3. 产物分离。

反应完了之后呢,反应釜里就有醋酸和一些没反应完的乙醛,还有催化剂。

这时候就要把它们分开啦。

醋酸生产—乙醛氧化法生产醋酸的工艺参数

醋酸生产—乙醛氧化法生产醋酸的工艺参数

1、反应温度
乙醛氧化成过氧醋酸及过氧醋酸分解的速率都随温度的升高而加快。 温度过高: ✓ 副反应加剧; ✓ 提高系统压力使乙醛保持液相; ✓ 催化剂烧结甚至失活; ✓ 增加设备投资。 温度过低: ✓ 降低乙醛氧化为过氧醋酸以及过氧醋酸分解的速率,易导致过氧醋酸的积累。 用氧气氧化时适宜温度控制为343~353K,必须及时连续地除去反应热。
下面总结一下,影响乙醛氧化制醋酸的工艺参数有氧气通入速度、氧气 分布板孔径、氧气通过的液柱高度、催化剂的性质和用量、反应温度、反应压 力、原料纯度、氧化液的组成等,充分考虑这些参数对氧化过程的影响,确定 合理的参数范围,才能设计可行的工艺过程。
思考题: 影响乙醛氧化制醋酸的工艺参数都有哪些?
乙醛氧化法生产醋酸的工艺参数
我们知道,乙醛氧化是强放热反应,而且乙醛的爆炸极限范围宽,所以气相氧化不仅 不安全,还不能保证反应热的均匀移出,增加副反应,使醋酸收率下降。所以工业生产 中都采用乙醛液相催化氧化制醋酸。
本节课就来学习乙醛氧化法的工艺参数。
• 乙醛液相氧化生产醋酸是气液非均相反应的过程: • 一,氧气扩散到乙醛的醋酸溶液界面,继而被溶液吸收的传质过程; • 二,在催化剂作用下,乙醛转化为醋酸的化学反应过程。
3、氧气通过的液柱高度
在一定的通氧速率条件下,氧的吸收率与其通过的液柱高度成正比。 液柱高,气液两相接触时间长,吸收效果好,吸收率增加。 气体的溶解性能也与压力有关,液柱高则静压高,有利于氧气的溶解和吸收。 一般,液柱超过4m时,氧的吸收率可达97%~98%以上。
• 下面再学习影响乙醛氧化为醋酸的化学反应过程的工艺参数: • 影响反应过程的的主要参数有催化剂的性质和用量、反应温度、反应压力、原料纯 度、氧化液的组成等,其中催化剂之前已经讨论过,现在讨论其他参数的影响。

醋酸生产—应用生产原理确定工艺条件

醋酸生产—应用生产原理确定工艺条件

氧化反应单元职责
• 负责氧化系统及乙醛球罐区、催化剂配制,13个容器,7个换热器,11台 泵等动静设备的操作和巡检保养。 • 负责检查设备,管道,阀门,法兰有无泄漏并及时向上级报告。公称直 径Dg80以下的泄漏由操作工维修。 • 负责与蒸馏岗位,乙醛装置等联系,使生产稳定运行。 • 发现公用工程及电器、仪表有异常及时和调度、仪表、电气车间联系。 • 准时、真实、认真填写报表,字迹清楚。 • 定时、认真巡检、精心操作,做到稳产、低耗、长周期生产。 • 负责本岗位所属设备及地区的清洁卫生工作及防止跑、冒、滴、漏,做 好• 反应温度 • 反应压力 • 气液接触 • 醛氧比 • 原料纯度
乙醛氧化制醋酸工艺异常生产现象的判断和处理
乙醛氧化制醋酸工艺异常生产现象的判断和处理
乙醛氧化制醋酸工艺异常生产现象的判断和处理
氧化反应单元操作法
• 开车前的准备工作和条件 • 氧化液的配制 • 第一氧化塔投料 • 第二氧化塔T-102投料 • 尾气吸收塔T-103投运 • 长期停车 • 局部停车 • 紧急停车
乙醛氧化法生产原理及特点
主反应 副反应
乙醛氧化制醋酸可以在气相或液相中进行,且气相氧化较液相氧化容易进行,不必使用催化剂。但是, 由于乙醛的爆炸极限范围宽,生产不安全,而且乙醛氧化是强放热反应,气相氧化不能保证反应热的均匀 移出,会引起局部过热,使乙醛深度氧化等副反应增多,乙酸收率低等原因,所以工业生产中多采用液相 氧化法。
乙醛氧化法生产原理及特点
反应机理和催化剂
•研究发现,可变价金属(如锰、镍、钴、铜)的醋酸盐或它们的混合物均可作为乙醛氧化 法生产醋酸的催化剂,其催化活性高低为Co>Ni>Mn>Fe。
•采用醋酸锰为催化剂不仅使生成过氧醋酸的过程进行的很快,而且使过氧醋酸连续分解 成醋酸的过程也加速进行,避免在物系中过氧醋酸的集聚。二价锰离子呈粉红色,随着 离子价的升高颜色逐步加深,由粉红色变成红紫、棕色、绿色直至黑色。在操作中往往 根据反应液的颜色来判断锰离子的变价情况。

乙醛液相催化自氧化生产醋酸工艺流程简述

乙醛液相催化自氧化生产醋酸工艺流程简述

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乙醛氧化成乙酸的条件

乙醛氧化成乙酸的条件

乙醛氧化成乙酸的条件乙醛是一种有机化合物,化学式为CH3CHO。

它是一种常见的醛类化合物,常用于工业生产和实验室中。

乙醛可以通过氧化反应转化为乙酸,这是一种常见的有机酸,化学式为CH3COOH。

本文将介绍乙醛氧化成乙酸的条件和反应过程。

乙醛氧化成乙酸的条件主要包括催化剂和反应条件两个方面。

催化剂是促进反应进行的物质,可以加速反应速率并降低活化能。

常用的催化剂有氧化银、氧化铜、氧化铅等。

反应条件包括温度、压力和反应时间等。

乙醛氧化成乙酸需要适当的温度。

一般来说,反应温度在室温下即可进行,但为了提高反应速率,可以选择在较高温度下进行。

较低的温度有助于减少副反应的发生,提高反应选择性。

较高的温度则有利于增加反应速率,缩短反应时间。

温度的选择应根据具体情况进行调整,以达到最佳反应条件。

乙醛氧化成乙酸需要适当的压力。

一般来说,反应可以在常压下进行,但为了增加反应速率,可以选择在一定的压力下进行。

较高的压力有利于提高反应速率,但也会增加反应的副产物。

因此,压力的选择应在保证反应进行的前提下,尽量降低副产物的生成。

乙醛氧化成乙酸需要一定的反应时间。

反应时间是指反应进行的时间,一般来说,反应时间较长有利于提高反应转化率,但也会增加能源和时间成本。

因此,反应时间的选择应在保证反应进行的前提下,尽量缩短反应时间。

乙醛氧化成乙酸的反应过程可以简单描述为乙醛在催化剂的作用下与氧气发生氧化反应,生成乙酸。

反应式可以表示为:CH3CHO + O2 → CH3COOH乙醛氧化成乙酸的反应是一个氧化反应,通过添加氧气使乙醛中的碳氧化合物被氧化为羧酸。

在反应过程中,催化剂发挥了关键作用,降低了反应的活化能,使反应能够在较低温度下进行。

催化剂可以提供活性位点,吸附并激活乙醛和氧气分子,促使它们发生反应。

此外,催化剂还可以调节反应的速率和选择性,提高反应的效率和产率。

总结起来,乙醛氧化成乙酸的条件包括催化剂和反应条件两个方面。

催化剂可以加速反应速率并降低活化能,常用的催化剂有氧化银、氧化铜、氧化铅等。

醋酸安全生产要点

醋酸安全生产要点

醋酸安全生产要点1工艺简述.醋酸是重要的有机化工原料之一。

醋酸的生产方法很多,主要有乙炔水合法、烷烃氧化法、轻油氧化法、甲醇、一氧化碳、低压羰基合成法和乙醛氧化法。

这里重点叙述乙醛液相氧化法生产醋酸的工艺,主要由氧化、蒸馏等工序组成。

简单生产过程是乙醛和氧按比例进入第一氧化塔,在65-75℃。

0.3MPa和催化剂醋酸锰的作用下,于乙醛的醋酸溶液中进行乙醛氧化反应。

氧化液在76-80℃、0.2MPa工艺条件下继续在第二氧化塔进行氧化反应。

从第二氧化塔出来的氧化液,在催化剂回收塔回收醋酸锰以后,进高沸塔蒸馏,在塔顶冷凝除去高沸物后,再进低沸塔精馏,在该塔顶脱除低沸物,塔底物料即为产品醋酸。

本装置所用原料乙醛是一级易燃液体,闪点-40℃,系有毒物质。

2重点部位氧化塔组:氧化塔组包括第一、二氧化塔。

易燃的乙醛和纯氧在催化剂醋酸锰的作用下,使乙醛转化成醋酸。

乙醛氧化是剧烈的放热过程,原料配比、催化剂量、温度、压力控制不当,将会发生着火爆炸事故。

氧化过程当中生成的中间产物过氧醋酸。

是一种不稳定、有爆炸性的化合物,在温度90-110℃时便能突然分解爆炸;与可燃物、有机物、酸类接触,经摩擦、撞击也能爆炸或燃烧。

国内同类装置就曾有过由于加催化剂开车,而导致氧化塔爆炸的事故。

在反应过程当中,温度过高过氧醋酸的分解会聚然进行,而发生爆炸;温度过低过氧醋酸会积累也会发生爆炸。

氧化塔顶的气体中含有部分没有反应的乙醛和氧气,如果这些混合气体达到爆炸极限,也有爆炸的危险。

3安全要点3.1氧化塔3.1.1氧化塔的反应温度、压力必须严格控制,第一氧化塔塔顶温度不超过65℃,塔底温度不超过75℃,压力不超过0.3MPa;第二氧化塔塔顶温度不超过75℃,塔底温度不超过80℃压力不超过0.2MPa,否则易导致着火爆炸。

3.1.2氧化塔液面必须高于出料口200mm,绝对不得低于氧化塔出料口,以免氧化尾气窜入蒸发器内发生爆炸。

3.2其它部位3.2.1系统开车前必须用氮气吹扫,并置换合格。

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当用空气为氧化剂时,反应温度为55度-60度,压力一般为800kPa;当用纯氧氧化时,反应温度略高些,约为70度–80度,压力须使乙醛处于液相。

工业上通常采用空气氧化,氧化时的原料液为5%-15%(重)乙醛的醋酸溶液,内含溶解的催化剂0.1%-0.2%,乙醛与空摩尔比为1: 4-4.3。

乙醛转化率在90%以上,以乙醛计醋酸收率为95% -98%。

采用催化剂能使反应过程显著加速,特别是能加速过氧醋酸的分解,这样可以避免过氧醋酸的积聚,消除爆炸性危险。

变价金属盐,如铁、钴、锰、镍、铜、铬的盐类均可作催化剂。

3.2 分析项目
(1)首先将尾气吸收塔T103的放空阀V45打开;从罐区V402(开阀V57)将酸送入V102中,而后由泵P102向第一氧化塔T101进酸,T101见液位(约为2%)后停泵P102,停止进酸。

“快速灌液”说明,向T101灌乙酸时,选择“快速灌液”按钮,在LIC101有液位显示之前,灌液速度加速10倍,有液位显示之后,速度变为正常;对T102灌酸时类似。

使用“快速灌液”只是为了节省操作时间,但并不符合工艺操作原则,由于是局部加速,有可能会造成液体总量不守衡,为保证正常操作,将“快速灌液”
按钮设为一次有效性,即:只能对该按钮进行一次操作,操作后,按钮消失;如果一直不对该按钮操作,
(2)开氧化液循环泵P101,循环清洗T101;
(3)用N2将T101中的酸经塔底压送至第二氧化塔T102,T102见液位后关来料阀停止进酸;
(4)将T101和T102中的酸全部退料到V102中,供精馏开车;
(5)重新由V102向T101进酸,T101液位达30%后向T102进料,精馏系统正常出料,建立全系统酸运大循环。

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