醋酸生产技术.pptx
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/(kgOil·t-1)
乙醛法 石油
醋酸锰 70 2.45
丁烷法 石油 醋酸钴 175 5.39
石脑油法 石油
环烷酸钴 180 4.90
高压甲醇法 煤/天然气
钴—碘 300 63.74
95
65
74
89
醋酸不同生产工艺的综合能耗一览表
乙醛法 丁烷法 石脑油法 高压甲醇法
乙醛 丁烷 石脑油
甲醇
250
380
国内外醋酸工业现状
投产年份
公司名称
地点
2005
2006 2007 2008
扬子江乙酰基化工公司 BP/台湾醋酸化学公司
沙特Sabic 公司 伊朗国家石化公司 德国Celanese 公司 英国BP/中石化公司 NIPC/Acetex 公司 沙特国际石化公司 伊朗国家石化公司
中国重庆，四川省 中国台湾麦寮 沙特Yanbul
2012 年/kt 4 378 1 064 1 536 1 979 896 9 853
3.工业生产方法及特点 （1）乙醛氧化：具有工艺简单、技术成熟、收率高、成本较 低等特点，是目前我国生产醋酸的主要生产方法。
（2）甲醇羰化：以甲醇和一氧化碳为原料的甲醇羰化法，分 为高压法(反应压力65～70MPa)和低压法(反应压力为1.3～ 4.0MPa)两种工艺。 甲醇低压羰化法生产醋酸的特点是原料甲醇和一氧化碳来源 广泛、价格低，反应条件缓和，反应选择性高(可达99％)， 几乎无副产物生成，产品收率高、纯度高。虽然其装置投资 超过其它的生产方法，但总的生产成本比乙醛法低，大有取 代乙醛氧化法的趋势。
项目
分子式
分子量 熔点 沸点
密度
内容
C2H4O2；CH3COOH
60.05 （289．815±0.002）K
390．9 K 相对密度(水=1)1.05； 相对密度(空气=1)2.07
项目
粘度
闪点 燃点 折射率
蒸汽压
内容
1.22厘泊（293 K）
316K（闭口杯）
738.15 K
1.3715
1.52kPa/293K 闪点：312. 15 K
一、生产醋酸的原料
The raw materials for the production of acetic acid
1.基本性质 醋酸——乙酸(acetic acid，HAc)：分子式
CH3COOH，分子量为60.05。无色澄清液体，有刺 激性气味。密度1.049 g/cm3（20℃）。熔点为 16.7℃，沸点为118℃。溶于水、乙醇和乙醚。无水 醋酸在低温凝固成冰状，俗称冰醋酸。凝固时体积膨 大，以致能使容器破裂。普通的醋酸含纯醋酸为 36%，无色透明液体。醋酸闪点为40℃，自燃温度 565℃。液体醋酸不燃烧，但其蒸气易燃，属于二级 易燃液体，爆炸极限为4.0-5.4%。30%以上的浓醋 酸会引起皮肤烧伤。醋酸蒸气对人体的粘膜有刺激， 特别是眼睛、呼吸道粘膜有强烈刺激，属于有毒品。 卫生允许最高浓度是5 mg/m3。
第五章 典型化工生产技术
主要内容
第一节 烃类热裂解 第二节 甲醇的化工生产技术 第三节 合成氨及尿素的生产技术 第四节 醋酸生产技术 第五节 聚合过程
一、生产醋酸的原料 The raw materials for the production
of acetic acid 二、醋酸的合成 The synthetize of acetic acid 三、醋酸的精制 Purification of acetic acid
伊朗Bandar Iman 中国南京，江苏省 中国南京，江苏省
沙特Al Jubail 沙特Al Jubail
Assaluyeh
新增能力 /kt 150 300 30 150 600
500
500 460 500
世界醋酸需求结构及预测
需求产业 醋酸乙烯
醋酐 溶剂 PTA 其他 总计
2009 年/kt 3 914 1 018 1 364 1 856 855 9 007
（2）在氧化剂选择采用空气还是氧气？
选用空气，原料取之不尽用之不竭，同时在气相中 氧的浓度较小，比较安全。但空气中含有大量氮气， 使氧气与反应液的接触机会减少，降低氧的吸收率； 当氮气排出时，原料乙醛的夹带损失较大，使消耗定 额增加。
选用氧气时，氧与反应液的基础机会增加，氧被反 应液所吸收，并使乙醛的夹带损失减少，但易在气相 发生反应而生成过氧醋酸或形成乙醛与氧的爆炸混合 物。为了防止爆炸，可以在反应器的气相空间充入惰 性气体，如氮气、二氧化碳等。
（3）丁烷液相氧化：少数国家仍有采用。
乙醇乙醛氧 化法 10%
丁烷/石脑油 氧化法 8%
其他方法 4%
乙烯乙醛氧 化法 18%
甲醇羰基化 法 60%
不同醋酸生产方法的比较
原料名称 催化剂
反应温度/℃ 反应压力 /MPa
产品收率/%
中间体名称 水/(t·t-1)
电/(kWh·t-1) 汽/(t·t-1) 综合能耗
化学性质 ➢醋酸跟醇在无机酸催化下发生酯化反应生成酯。 ➢能中和碱金属氢氧化物生成醋酸盐。 ➢能与活泼金属生成盐。
2.深加工系列产品及其用途 醋酸是一种重要的பைடு நூலகம்机化工原料，在有机酸中产
量最大。醋酸的最大用途是生产醋酸乙烯，其次是用 于生产醋酸纤维素、醋酐、醋酸酯，并可用作对二甲 苯生产对苯二甲酸的溶剂。此外，纺织、涂料、医药、 农药、照相试剂、染料、食品、粘结剂、化妆品、皮 革等行业的生产都离不开醋酸。
2.反应机理和催化剂 （1）反应机理：
乙醛氧化生产醋酸的反应机理比较复杂，认识不完 全统一，一般认为自由基链反应机理较为成熟。
1.主反应 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH
副反应产物：二醋酸亚乙酯，醋酸甲酯，甲酸，二 氧化碳和水。
说明（1）乙醛氧化制醋酸可以在气相或液相中进行， 且气相氧化容易进行，但由于乙醛的爆炸极限范围宽， 生产不安全，而且气相氧化难以保证均匀地移出反应 放热，会引起局部过热，以及副反应多，所以工业生 产都采用液相氧化法。
400
185
40
1520
1500
350
1.75
8.00
5.50
2.75
169.2 1071.6 878.0
325.5
低压甲醇法 煤/天然气
铑—碘 150 2.94
99
低压甲醇法 甲醇 156 29 2.20
190.9
二、醋酸的合成 The synthetize of acetic acid
一、乙醛氧化法 （一）反应原理
乙醛法 石油
醋酸锰 70 2.45
丁烷法 石油 醋酸钴 175 5.39
石脑油法 石油
环烷酸钴 180 4.90
高压甲醇法 煤/天然气
钴—碘 300 63.74
95
65
74
89
醋酸不同生产工艺的综合能耗一览表
乙醛法 丁烷法 石脑油法 高压甲醇法
乙醛 丁烷 石脑油
甲醇
250
380
国内外醋酸工业现状
投产年份
公司名称
地点
2005
2006 2007 2008
扬子江乙酰基化工公司 BP/台湾醋酸化学公司
沙特Sabic 公司 伊朗国家石化公司 德国Celanese 公司 英国BP/中石化公司 NIPC/Acetex 公司 沙特国际石化公司 伊朗国家石化公司
中国重庆，四川省 中国台湾麦寮 沙特Yanbul
2012 年/kt 4 378 1 064 1 536 1 979 896 9 853
3.工业生产方法及特点 （1）乙醛氧化：具有工艺简单、技术成熟、收率高、成本较 低等特点，是目前我国生产醋酸的主要生产方法。
（2）甲醇羰化：以甲醇和一氧化碳为原料的甲醇羰化法，分 为高压法(反应压力65～70MPa)和低压法(反应压力为1.3～ 4.0MPa)两种工艺。 甲醇低压羰化法生产醋酸的特点是原料甲醇和一氧化碳来源 广泛、价格低，反应条件缓和，反应选择性高(可达99％)， 几乎无副产物生成，产品收率高、纯度高。虽然其装置投资 超过其它的生产方法，但总的生产成本比乙醛法低，大有取 代乙醛氧化法的趋势。
项目
分子式
分子量 熔点 沸点
密度
内容
C2H4O2；CH3COOH
60.05 （289．815±0.002）K
390．9 K 相对密度(水=1)1.05； 相对密度(空气=1)2.07
项目
粘度
闪点 燃点 折射率
蒸汽压
内容
1.22厘泊（293 K）
316K（闭口杯）
738.15 K
1.3715
1.52kPa/293K 闪点：312. 15 K
一、生产醋酸的原料
The raw materials for the production of acetic acid
1.基本性质 醋酸——乙酸(acetic acid，HAc)：分子式
CH3COOH，分子量为60.05。无色澄清液体，有刺 激性气味。密度1.049 g/cm3（20℃）。熔点为 16.7℃，沸点为118℃。溶于水、乙醇和乙醚。无水 醋酸在低温凝固成冰状，俗称冰醋酸。凝固时体积膨 大，以致能使容器破裂。普通的醋酸含纯醋酸为 36%，无色透明液体。醋酸闪点为40℃，自燃温度 565℃。液体醋酸不燃烧，但其蒸气易燃，属于二级 易燃液体，爆炸极限为4.0-5.4%。30%以上的浓醋 酸会引起皮肤烧伤。醋酸蒸气对人体的粘膜有刺激， 特别是眼睛、呼吸道粘膜有强烈刺激，属于有毒品。 卫生允许最高浓度是5 mg/m3。
第五章 典型化工生产技术
主要内容
第一节 烃类热裂解 第二节 甲醇的化工生产技术 第三节 合成氨及尿素的生产技术 第四节 醋酸生产技术 第五节 聚合过程
一、生产醋酸的原料 The raw materials for the production
of acetic acid 二、醋酸的合成 The synthetize of acetic acid 三、醋酸的精制 Purification of acetic acid
伊朗Bandar Iman 中国南京，江苏省 中国南京，江苏省
沙特Al Jubail 沙特Al Jubail
Assaluyeh
新增能力 /kt 150 300 30 150 600
500
500 460 500
世界醋酸需求结构及预测
需求产业 醋酸乙烯
醋酐 溶剂 PTA 其他 总计
2009 年/kt 3 914 1 018 1 364 1 856 855 9 007
（2）在氧化剂选择采用空气还是氧气？
选用空气，原料取之不尽用之不竭，同时在气相中 氧的浓度较小，比较安全。但空气中含有大量氮气， 使氧气与反应液的接触机会减少，降低氧的吸收率； 当氮气排出时，原料乙醛的夹带损失较大，使消耗定 额增加。
选用氧气时，氧与反应液的基础机会增加，氧被反 应液所吸收，并使乙醛的夹带损失减少，但易在气相 发生反应而生成过氧醋酸或形成乙醛与氧的爆炸混合 物。为了防止爆炸，可以在反应器的气相空间充入惰 性气体，如氮气、二氧化碳等。
（3）丁烷液相氧化：少数国家仍有采用。
乙醇乙醛氧 化法 10%
丁烷/石脑油 氧化法 8%
其他方法 4%
乙烯乙醛氧 化法 18%
甲醇羰基化 法 60%
不同醋酸生产方法的比较
原料名称 催化剂
反应温度/℃ 反应压力 /MPa
产品收率/%
中间体名称 水/(t·t-1)
电/(kWh·t-1) 汽/(t·t-1) 综合能耗
化学性质 ➢醋酸跟醇在无机酸催化下发生酯化反应生成酯。 ➢能中和碱金属氢氧化物生成醋酸盐。 ➢能与活泼金属生成盐。
2.深加工系列产品及其用途 醋酸是一种重要的பைடு நூலகம்机化工原料，在有机酸中产
量最大。醋酸的最大用途是生产醋酸乙烯，其次是用 于生产醋酸纤维素、醋酐、醋酸酯，并可用作对二甲 苯生产对苯二甲酸的溶剂。此外，纺织、涂料、医药、 农药、照相试剂、染料、食品、粘结剂、化妆品、皮 革等行业的生产都离不开醋酸。
2.反应机理和催化剂 （1）反应机理：
乙醛氧化生产醋酸的反应机理比较复杂，认识不完 全统一，一般认为自由基链反应机理较为成熟。
1.主反应 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH
副反应产物：二醋酸亚乙酯，醋酸甲酯，甲酸，二 氧化碳和水。
说明（1）乙醛氧化制醋酸可以在气相或液相中进行， 且气相氧化容易进行，但由于乙醛的爆炸极限范围宽， 生产不安全，而且气相氧化难以保证均匀地移出反应 放热，会引起局部过热，以及副反应多，所以工业生 产都采用液相氧化法。
400
185
40
1520
1500
350
1.75
8.00
5.50
2.75
169.2 1071.6 878.0
325.5
低压甲醇法 煤/天然气
铑—碘 150 2.94
99
低压甲醇法 甲醇 156 29 2.20
190.9
二、醋酸的合成 The synthetize of acetic acid
一、乙醛氧化法 （一）反应原理