乙醛制醋酸化工生产技术
乙醛氧化制醋酸生产技术
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
工业上生产醋酸的方法
工业上生产醋酸的方法醋酸是一种广泛应用于化工、医药、食品等领域的有机化合物，常用于食品调味、药物合成、溶剂制备等。
在工业上，生产醋酸的方法主要有合成法和发酵法两种。
合成法是一种通过化学反应合成醋酸的方法。
其中，最常用的方法是乙烯法。
乙烯经过氧化反应生成乙烯醇，然后通过加氧酸化反应将乙烯醇氧化为乙醛。
最后，通过加氧酸化反应将乙醛氧化为醋酸。
这种方法具有高效、高产、连续生产的特点，广泛应用于工业生产中。
除了乙烯法外，还有一种合成醋酸的方法是甲醇法。
甲醇与一氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲酸，然后通过加氢反应将甲酸还原为甲醇。
最后，通过加氧酸化反应将甲醇氧化为醋酸。
这种方法相对于乙烯法来说，原料使用更加便宜，但是生产成本较高。
发酵法是一种利用微生物发酵产生醋酸的方法。
这种方法主要适用于食品醋的生产。
发酵法中最常用的微生物是醋酸菌。
醋酸菌能够将酒精氧化为醋酸，这是一种自然界中常见的化学反应。
在工业生产中，首先需要将淀粉、糖等碳水化合物通过酶的作用转化为葡萄糖，然后通过发酵反应将葡萄糖转化为乙醇。
最后，通过醋酸菌的作用将乙醇氧化为醋酸。
这种方法成本较低，但是生产周期较长，适合于规模较小的生产。
除了以上两种方法，还有一种是以木醋液为原料生产醋酸的方法。
木醋液是一种由木材干馏得到的液体，其中含有醋酸、甲酸等有机酸。
通过蒸馏、浓缩等工艺，可以从木醋液中提取出醋酸。
这种方法在一些地方仍然有一定的应用。
总结起来，工业上生产醋酸的方法主要有合成法和发酵法两种。
合成法包括乙烯法和甲醇法，适用于大规模、高效、连续生产。
发酵法主要适用于食品醋的生产，具有成本较低的优势。
另外，以木醋液为原料的方法在一些地方也有应用。
不同的生产方法适用于不同的场景，选择合适的方法可以提高生产效率和经济效益。
【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。
醋酸的生产工艺
甲醇低压羰基合成工艺成熟的醋酸生产工艺有乙炔乙醛法、乙醇乙醛法、乙烯乙醛法、丁烷氧化法和甲醇低压羰基合成法。
乙炔乙醛法由于存在严重的汞污染已被淘汰；乙醇乙醛法因生产工艺落后、成本高，国外也已淘汰，国内尚有少量生产；乙烯乙醛法因需消耗乙烯资源，产品成本较高，国外已淘汰，但在我国目前还是主要生产工艺；丁烷氧化法仅适用于轻油比较丰富的地区，不具推广性。
目前应用较广泛的为甲醇低压羰基合成法，依据催化剂体系不同，各公司开发出各具特色的甲醇低压羰基合成工艺技术：★BP Cative工艺BP公司在其传统工艺技术上，将铑系催化剂改为铱系催化剂，即为BP Cative工艺。
该工艺采用铼、钌、锇等多种稀有金属为助催化剂，铱系催化剂的催化活性明显高于铑系,水含量较低时，铱系催化剂稳定性高，能耗低，丙烯等副产物少，并可在水含量≤5%（Vol，下同）下操作，可大大改进传统的甲醇羰基化过程，降低生产费用和投资。
此外，因水含量降低，CO的利用效率提高，蒸汽消耗减少。
Cative工艺首先在韩国三星公司的醋酸装置应用成功，目前重庆扬子江乙酰化工有限公司和南京也拟采用该工艺。
★塞拉尼斯AO Plus工艺1980年，美国塞拉尼斯公司推出AO Plus工艺（酸优化法）。
该工艺通过加入高浓度的无机碘（主要是碘化锂）改变催化剂的组成，使反应器在低水含量4%～5%下运行，提高了羰基化反应的产率和精制能力。
该工艺采用特殊的专利技术，可使醋酸的产率达99%，反应速率也非常快，产品残留的总碘含量低于5×10-12。
★塞拉尼斯Silverguard工艺塞拉尼斯公司针对AO Plus工艺在高碘含量下易造成设备腐蚀、产品中碘残留量高、会引起下游应用中催化剂中毒的缺陷，开发了Silverguard工艺。
该工艺采用银离子交换树脂为铑催化剂载体，可将产品中残留碘降至2μg/g；而采用传统方法，产品中残留碘一般为10μg/g。
★千代田Acetica工艺千代田公司于1997年开发出Acetica工艺。
乙醛氧化法生产乙酸工艺流程
乙醛氧化法生产乙酸工艺流程乙酸的这种生产方法有着较畏久的历史，早年的乙琏主妾来白电石乙块.而现在就低界范国来说’乙餐的主耍来源是曲乙堀合成'即阿法.遠样由乙烯生卢乙皱将分聘步进荷，肯先.乙恍輒化生产乙曜，丽后乙隆氧化生产乙観u这个过程的裤珞流程、如曲2」所示。
Fig .2*1 Produchon of iK ciakkhydc from cthylei/c这种主产方法’自乙烯开始的总收率司达到対％议上。
而4反应象件（辰应谢哎、反理压力綁）比校温和B其不足之处布丁时热量的冋收比我困蒲.Hoechsi公祠止I乙匯生产Fig.2.± ^ixxlwtion of a^edc acid from acetaldehyde L一催此剂帰2—《（化曙：4、5、5-区慟塔2.2上海石化KT5.5万吨醋酸養置向2.2. L坡置撷况谨装輙厲设计公称生产能力为3力占地而5700m2,建筑両积1706rtl3.谍捷瓷完全依揉国内自己的H艺技术.设备材料.电器.仪表U及设计制趟能力、由上握崔箱工业设计院和上海石油化工总厂联合设if,上海设备安裝公司安裝，主要非定型设备由上裨化工机條总厂制進.2.22装置特点（一）外冷却武反应黙国内時酸工业生产所用的反应器，多采用冬节盘管内冷却立式结构-外冷却式反应器则是将冷却系统设计在反应器外*由立式反应饕空铛与列符式冷却器通过合成液循坏泵连结组成，设备结构简单，制作方使，列管冷却器可史型配套，楡條维护方便・（二）髙效的箱细系统采用合适的分离精制工艺，高效的浮闽塔结构，配以合理的操作条件，便諾酸成品纯度，冰点等指标达到国际戍尿水平，而杂威、甲酸、境金属含虽、色度等指标更优于田际水平.《三）双塔氣化反应器原设计的氧化反应器为单塔反应器，反应液含矚酸94%,水2%,乙醛珈公右。
改为双塔后"使反应液中的醋酸含最提局到97%以上・合水降至L5%Zc右，含乙醉0.Z %以下.由于反应液中杂质大幅度减少，为粕制和回收创造了区好的条件・ 2.23工艺流程乙醉在反应黯内溶于含0」％馆盐醋酸溶液屮，纯氧通过分如管分散在反应器中上部，反应在均相汽液彼泡悄况下进行，反应热由反应器外换热購移去.丁艺流稅如下：100单元氧化反应200-230单元闪蒸梢馆（一）100 m元氧化反应（1）反应机理主反应：-CCH/2HO + 轨":勢Y Hf OOH + 298.3kJ （2-1）副反应；Cfi^CHO十2O2 -> HCOOH十CO2 +H.OCU^CHO + <?2 -► CHftH + CO2CH^CHO + O2-»- CH^COOOtiCH'COQH十CH^COOOH -> CH&Ogg十Hp + CO2CH,CQOH + CH、OH -> CH^COOCH. + HQ MHjCHO + O： f CH、CH(CHQG6〉+ HQ 2CH&HO + 禺t 4CO2 + 4H Z OCH y CH(CH.COO\ t (CHg,O + CH,CHO（2）流程说明（见图2.3）(2-2) (2-3) (2-4) (2-5) (2-6) (2-7) (2-8) (2・9)Fi g.2.3 Ox idation zone in the production； of acetic aci d(3.5 X L04ton/ ycar)I 一氮代後冲繍；2—机气繼种罐；3、4 一氣化怖A、B； 5. 6—軌化液冷却劈：7、&一足代冷凝器：9一昆Y吸收烙两只容积为16n?的氧化培(A、B)串联.其中氧化塔A盛有含0.1%〜0.3%酪酸钛的浓歸酸约14t,先加入适星的乙醞混匀加热，而后乙醛与纯讯按淀比例连续通入筑化塔A进行汽液鼓泡反应，中那反应区温度75T,塔顶圧力0.15MPa,反应液遇过泵，输向氧化液冷却器进行热交换.氣化塔A上部溢出的含乙醪2~8%的氧化反应液. 依两塔间压差进入笫二个辄化塔B・该氣化塔盛适虽的确酸，塔顶压力维持在0.08〜0.1 M?a,达到-定的液位时开始通入讯气.并维持中部反应温度80-85*0之何，塔底液由泵强制循环，通过敏化裁冷如器进行热交换。
醋酸的生产工艺及设备
毕业设计（论文）任务书题目名称醋酸的生产工艺审题人（指导教师）题目性质□√真实题目□ 虚拟题目学生学号指导教师学生姓名专业名称精细化学品生产技术技术职称教授/副教授/讲师学生院系化学工程学院学生层次高职专科2012年11月02日云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院毕业设计说明书作者: 学号：学院: 化工学院专业: 精细化学品生产技术题目: 醋酸的生产工艺及制备指导者：评阅者：2012年12月摘要本设计主要是，通过不同的制取方法了解它们各自的制备及生产工艺。
从而寻找出较好的制取醋酸的生产工艺。
培养人们积极探索客观事物之间存在的联系，能更好的运用他们来服务人类，为工业的发展，人们生活水品的提高。
通过对醋酸的生产工艺以及制备的深入探索，能更好的运用现代技术去制取醋酸。
从而更好地为人类制取醋酸提供了方便。
也能降低产品的生产成本，从而更好的让产品服务社会，为国家的发展做出贡献。
醋酸是一种重要的基本有机化工原料，醋酸广泛用于有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多工业部门因此,醋酸工业的发展与国民经济各部门息息相关。
通过查阅资料和咨询老师，采用了乙醛氧化法的醋酸生产技术。
详细的对此方法的优缺点及工艺流程进行了分析和概述，并对具体的生产过程中所使用的原料、催化剂、生产设备进行了论述。
关键词：制备；生产工艺；有机合成；醋酸；乙醛氧化。
目录摘要 (3)目录 (5)第一章醋酸的结构 (5)1.1醋酸的结构 (5)1.2 醋酸的物理性质 (6)1.3醋酸的化学性质 (6) (6)1.3.2乙酸的二聚体 (8)1.3.3化学反应 (7)1.4醋酸的用途 (8) (8)第二章.醋酸生产工艺 (8)2.1 醋酸生产的历史沿革 (8)2.2 醋酸工艺生产方法 (9)2.3 乙醇的氧化法 (10)2.4 乙烯的氧化法 (11)2.5 丁烷氢化法 (11)2.6 干代田工艺 (11)2.7 乙醛氢化法 (11)第三章乙醛的氧化法 (12)3.1乙醛氧化法的工艺过程 (12) (12)参考文献 (23)谢辞 (25)第一章醋酸1.1醋酸的结构乙酸又称醋酸，广泛存在自然界，它是一种有机化合物。
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。
年产10万吨醋酸工艺设计 精品
摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。
随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展，而且与国民经济的各个行业息息相关，醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视，为了满足经济发展对醋酸的需求，开展了此年产10万吨醋酸项目。
本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。
首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程，然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。
关键词：醋酸，工艺流程，物料衡算一、概述醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸别名：醋酸、冰醋酸。
分子式：C2H4O2（常简写为HAc）或CH3COOH。
是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体，凝固点为16.7 °C (62 °F) ，凝固后为无色晶体。
尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂。
乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。
在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂（一）醋酸生产的历史早在公元前三千年，人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。
十九世纪后期，人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸[1]，成为醋酸的另一重要来源。
但这两种方法原料来源有限，都需要脱除大量水分和许多杂质，浓缩提纯费用甚高，因此，随着20世纪有机化学工业的发展，诞生了化学合成醋酸的工业. 乙醛易氧化生成醋酸，收率甚高，成为最早的合成醋酸的有效方法。
1911年，德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化[2]，1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛，是改用矿物原料生成醋酸的开始。
毕业论文(设计)：年产10万吨醋酸工艺设计【范本模板】
摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品，也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。
随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展,而且与国民经济的各个行业息息相关，醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视，为了满足经济发展对醋酸的需求，开展了此年产10万吨醋酸项目。
本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。
首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。
关键词：醋酸,工艺流程，物料衡算一、概述醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸别名：醋酸、冰醋酸.分子式：C2H4O2（常简写为HAc）或CH3COOH。
是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源.纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7 °C (62 °F）,凝固后为无色晶体。
尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂.乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。
在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂（一)醋酸生产的历史早在公元前三千年，人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。
十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸[1]，成为醋酸的另一重要来源。
但这两种方法原料来源有限，都需要脱除大量水分和许多杂质，浓缩提纯费用甚高，因此,随着20世纪有机化学工业的发展，诞生了化学合成醋酸的工业。
乙醛易氧化生成醋酸，收率甚高,成为最早的合成醋酸的有效方法。
1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化［2］，1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛，是改用矿物原料生成醋酸的开始.二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线,但氧化产物组分复杂，分离费用昂贵。
醋酸工艺流程
1．1 公司生产工艺、装置、储存设施等基本情况：
1.1.1 醋酸工艺流程图及简述：
醋酸生产流程简述：
酒精氧化：95%原料酒精和本车间回收的76%酒精在配料槽内混合配比成84±0.5%稀酒精，配料酒精经蒸发锅加热送入氧化炉，在555±5℃高温和电解银催化剂作用下反应生成乙醛气体，反应混合气体经冷凝后进入吸收塔，被一次水吸收后得到8-10%左右的稀乙醛。
乙醛精制与酒精回收：稀乙醛经泵加压进入乙醛精馏塔精馏，控制塔顶温度在45±2℃，压力0.15Mpa，塔顶采出得纯乙醛。
塔釜温度控制在121±3℃，物料自行压入酒精回收塔精馏，塔顶温度控制在90±5℃塔顶采出约76%酒精供酒精氧化工序配料使用，塔釜温度控制在110±3℃范围内，废水经塔釜排出。
乙醛氧化：乙醛经计量泵加压后进入氧化塔，与来自空压的压缩空气在温度50~80℃、压力0.20~0.22Mpa和一定量醋酸锰催化作用条件下反应生成粗醋酸。
粗醋酸由氧化塔上
部出料口排至粗醋酸贮槽，未反应的乙醛由塔顶经冷凝器冷凝分离后，液体回流至氧化塔塔底，尾气经进入鼓泡吸收器进一步吸收后排入大气。
醋酸精制：粗醋酸经高沸锅蒸发将重组份醋酸锰分离，高沸蒸发锅温度控制在120±2℃，高沸锅底部醋酸锰排入乙醛氧化工序的锰循环槽循环使用。
顶部轻组份进入浓缩精馏塔，塔釜温度控制在123±3℃，塔釜醋酸连续定量的排入成品蒸发锅，在120±2℃条件下蒸馏冷凝后得醋酸进入成品计量槽，经分析合格后放入成品大罐。
塔顶温度控制在100±2℃，塔顶采出的稀酸进入计量槽，经计量后放入稀酸大罐。
《化工生产技术》项目8 醋酸的生产
05 醋酸生产设备
1.内冷却型氧化塔
内冷却型氧化塔塔身分为多节，各节设有冷却盘管或直管传 热装置，内通冷却水移走反应热以控制温度。
氧气分数段通入，各段设有氧气分配管，氧气由分配管上小 孔吹入塔中（也有用泡罩或喷射装置的），通过花板，达到氧 气均匀分布。
在氧化塔上部设有扩大空间部分，目的是使废气在此缓冲减 速，减少醋酸和乙醛的夹带量。
项目八 醋酸的生产
任务一 醋酸工业概貌
目录COBiblioteka TENTS01醋酸工业现状及发展趋势 02 醋酸的生产方法 03 醋酸的生产原理
04 工艺条件的确定
05 醋酸生产设备 06 醋酸生产工艺
01 醋酸工业现状及发展趋势
世界醋酸主要用于生产醋酸乙烯、醋酸酯以及PTA等产品，醋酸乙烯对醋酸的需 求量约占总消费量的31%，PTA的需求量约占24%。预计2023年前，世界醋酸的需求 量将保持年均约3.3%的速率增长，到2023年消费量将达到1689万吨。
04 工艺条件的确定
催化剂体系
催化剂为金属铑的络合物，通常是可溶性的化合物，以碘化物为助催化剂。催 化剂的活性组分为{Rh（CO）2I2}-，由Rh2O3 , RhCL3等铑化合物和一氧化碳、碘 化物反应形成，是甲醇羰基化反应中主要起催化作用的物质。
助催化剂可以使用各种碘化物，最常使用的是碘化氢。在反应状态下，碘化氢 与甲醇反应形成碘甲烷。助催化剂的作用是与金属铑的络合物作用生成甲基与铑的 化学键，它不仅可以促进一氧化碳形成酰基与铑的化学键，而且对生成羰基铑起到 抑制作用。
06 醋酸生产工艺
6.3 乙醛氧化法生产醋酸工艺
1-第一氧化塔； 2-第一氧化塔冷却器； 3-第二氧化塔； 4-第二氧化塔冷却器； 5-尾气吸收塔； 6-蒸发器； 7-脱低沸物塔； 8-脱高沸物塔； 9-脱水塔
乙酸(醋酸)的制备方法
乙酸又名醋酸，他的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。
现在，生物合成法，即利用细菌发酵，仅占整个世界产量的10%，但是仍然是生产醋的最重要的方法，因为很多国家的食品安全法规规定食物中的醋必须是由生物制备的。
75%的工业用乙酸是通过甲醇的羰基化制备，具体方法见下。
空缺部分由其他方法合成。
整个世界生产的纯乙酸每年大概有500万吨，其中一半是由美国生产的。
欧洲现在的产量大约是每年100万吨，但是在不断减少。
日本每年也要生产70万吨纯乙酸。
每年世界消耗量为650万吨，除了上面的500万吨，剩下的150万吨都是回收利用的。
发酵法有氧发酵在人类历史中，以醋的形式存在的乙酸，一直是用醋杆菌属细菌制备。
在氧气充足的情况下，这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。
通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。
有这些细菌达到的化学方程式为：C2H5OH + O2 →CH3COOH + H2O做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度，放置于一个通风的位置，在几个月内就能够变为醋。
工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。
现在商业化生产所用方法其中之一被称为“快速方法”或“德国方法”，因为首次成功是在1823年的德国。
此方法中，发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。
含有酒精的原料从塔的上方滴入，新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。
改进后的空气供应使得此过程能够在几个星期内完成，大大缩短了制醋的时间。
现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的，由Otto Hromatka和Heinrich Ebner 在1949年首次提出。
在此方法中，酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸，空气通过气泡的形式被充入溶液。
通过这个方法，含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。
无氧发酵部分厌氧细菌，包括梭菌属的部分成员，能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。
总体反应方程式如下：C6H12O6 → 3 CH3COOH更令工业化学感兴趣的是，许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。
冰醋酸的生产工艺
冰醋酸的生产工艺
冰醋酸是一种重要的有机化工产品，广泛应用于制药、涂料、纺织、农药等领域。
下面将介绍冰醋酸的生产工艺。
冰醋酸的生产主要采用两步法，即气相氧化法和液相酯化法。
首先，气相氧化法将乙烯和空气在催化剂的作用下进行气相氧化反应，生成乙醛。
该反应需要在高温高压的条件下进行，通常催化剂采用钒、钼、锰等金属氧含量的混合物。
反应过程中，通过控制反应温度、压力和气体比例，可以得到较高的乙醛产率和选择性。
乙醛产生后，会经过气相冷凝、液相净化和分离等步骤，最终得到高纯度的乙醛产物。
其中，液相净化主要通过蒸馏、吸附剂等工艺，去除其中的杂质物质。
然后，通过液相酯化法将乙醛转化为冰醋酸。
在酯化反应中，使用甲酸作为酸酯交换的酯化剂，和乙醛反应生成乙酸甲酯。
该反应需要在酸催化剂的作用下进行，通常酸催化剂采用硫酸、磷酸等。
乙酸甲酯产生后，进行水解反应，立即将生成的冰醋酸蒸馏出来，得到高纯度的冰醋酸产物。
蒸馏过程中，通过控制温度和压力，可以使冰醋酸能够以较高的纯净度蒸出。
最后，对产物进行包装、贮存和出售等环节，确保冰醋酸的质量和安全性。
以上便是冰醋酸的生产工艺的主要步骤。
通过气相氧化法和液相酯化法的组合使用，可以高效地生产出优质的冰醋酸产品，满足市场需求。
同时，生产过程中也需要做好环保工作，控制废气、废水等污染物的排放，保护环境。
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。
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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• 乙醛燃烧：2CH3CHO+5O2—→4H2O+4CO2 • 银镜反应：CH3CHO+2Ag(NH3)2OH —
→CH3COONH4+2Ag +3NH3+H2O • 乙醛与新制的氢氧化铜：CH3CHO+2Cu(OH)2—→
乙醛氧化法 生产醋酸
催化自氧化
(1). 反应原 理
(2).工艺条 件
(3).反应器 及工艺流程
路漫漫其悠远
1.生产原理
催化自氧化
主反应
自由基反应机理
乙醛氧化生产乙酸是一个放热反应，其主反应为：
副反应主要有：
主要副产物有甲酸、醋酸甲酯、甲醇、二氧化碳等
路漫漫其悠远
催化自氧化
链的引发：CH3CHO﹢Mn3﹢
催Hale Waihona Puke 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；
☆强放热反应； ☆介质往往具有强腐蚀性； ☆原料中间产物或产物与空气或氧能形成爆炸
混合物，而具有爆炸危险等。
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路漫漫其悠远
氧的吸收率98% 醋酸选择性98%
氧化产物
催化自氧化
乙醛、醋酸甲酯 甲酸、水、醋酸（50%）
反应温度：70-75 反应时间：3h X乙醛：97%
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
催化剂：可变价金属（Mn，Ni，Co，Cu等）的醋酸盐
热动力学：①热力学：放热反应 ②动力学：初期速度慢，后期速度快
影响因素：①原料配比及纯度：对反应过程和产品质量影响 ②催化剂组成：影响原料转化率及产品收率 ③工艺条件：温度，压力，反应时间 ④设备结构及性能：主要从传质和传热进行考虑
流程：氧化反应，产物分离，产品精制
操作：开工，生产，异常情况处理，停工等控制操作
催化自氧化
液态乙醛 空气或氧通入
醋酸
反应特点: 无催化剂,反应需较长的诱导期,过了诱导 期。氧化反应速度即迅速增长而达到最大值。
这类能自动加速的氧化反应具有自由基链反应
特征称自氧化反应。
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乙醛氧化法生产醋酸工艺
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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)
• 乙炔水化法：C2H2+H2O－→CH3CHO（催化剂，加热 ）是加成反应，也是还原反应。
• 乙烯氧化法：2CH2=CH2+O2－→2CH3CHO（催化剂， 加热，加压）
乙醛制醋酸化工生产技 术
路漫漫其悠远 2020/4/14
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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
氧化塔有内冷却和外冷却两种形式
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催化自氧化
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分段控制冷却 水和通氧量， 传热面积太小
大规模生产中采用
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催化自氧化
其他制乙酸方法
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乙酸的性质及用途
催化自氧化
乙 酸 的 性 质 及 用 途
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性质 用途
乙酸又名醋酸，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，(凝固点为 16.8℃)俗称冰醋酸。其沸点118.1℃。爆炸限４ -17.0%,
乙酸是重要的有机酸之一，是许多有机物的良 好溶剂，能与水、醇、酯和氯仿等有机溶剂以任 何比例相混合。
．
CH3CO﹢H﹢ ﹢Mn2 ﹢
．
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
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2.工艺条件
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3.反应器及工艺流程 液相自氧化具有以下特点：
乙酸除用作溶剂外，还有广泛用途，乙酸 在食品工业作防腐剂；在有机化工生产中 ，乙酸裂解可制得乙酸酐，而乙酸酐是制 取乙酸纤维的原料；
另外，由乙酸制得聚酯类，可作为油漆 的溶剂和增塑剂；
概述
乙 酸
反应原理
生 产
工艺流程
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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
CH3COOH+Cu2O+2H2O(加热，红色Cu2O沉淀）
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主要用途
危险性
• 主要用途： 用于 制造醋酸、醋酐 、合成树脂、橡 胶、塑料、香料 ，也用于制革、 制药、造纸、医 药，用作防腐剂 、防毒剂、显像 剂、溶剂、还原 剂等。
• 低浓度引起眼 、鼻及上呼吸 道刺激症状及 支气管炎。高 浓度吸入尚有 麻醉作用。
催化自氧化
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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
G
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G L
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催化自氧化
催化自氧化
工业生产中采用的是全混型鼓泡塔式反应器。简 称氧化塔。
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故采用的反应器必须是： ◆能提供充分的氧接触表面； ◆能有效地移走反应热； ◆设备材料必须耐腐蚀； ◆有安全装置； ◆返混程度满足具体反应的要求。
反应器
搅拌鼓泡釜式反应器 连续鼓泡床塔式反应器
路漫漫其悠远
移热方式
内冷却管 外循环冷却器 循环导流筒
催化自氧化
搅拌鼓泡釜式反应器
借搅动作用使 气体高度分散