醋酸酐合成方法

500.0328
500.0328
0.0
2.5740-22
2.5740-22
28.8731
31.1597
ACETI-01
0.0
1.4394-05
1.4394-05
0.0
1.6265-10
1.6265-10
437.5791
2.4208
P17
Stream ID
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Mole flow
CO的循环物流 一氧化碳 混压 合缩 器机
气相出料
反 应 器
混换 合热 器器 液相出料
醋酸甲酯 、碘甲烷
醋酸甲酯的循环物流
（反应器反应条件：36atm，1750C ，反应为气液反应） P12
物料基本性质
项目
熔点 (℃) 醋酐 醋酸甲酯 碘甲烷
-73
-98.1
-66
沸点
(℃)
139
57
42.5
相对密度（d2020）
1.0838
0.9930
2.279
折射率（（nD20）
1.3904
1.3594
1.5290
P13
分离系统图示
CO循环 闪 蒸 器
第 一 精 馏 塔 第 二 精 馏 塔 碘甲烷
反应器出料
产 品
醋酸甲酯循环
P14
设备操作参数
温 度 （℃）
闪蒸器
）
压 力 (atm)
物流流量（Kmol/hr）
热负荷 (kcal/hr 106）
进料
顶部
底部
20
5
1092.5
34.05
1058.4
-2.01
P15
回流比R 理论板数 NT 最小 24 0.25 实际 1 1 压力 (atm) 进料 25
温度T(oC)
塔顶 15.4
塔釜 95.55
第一精馏塔
第二精馏塔
21
7.2
10
2
95.55
126.3
51.5
物流流量（kmol/hr） 进料位置 Nf 进料 塔顶 塔釜
METHY-01
0.0
7.6253-04
7.6253-04
500.0000
932.4738
932.4738
478.0176
14.4569
METHY-02
0.0
4.1921-04
4.1921-04
100.0000
100.0180
100.0180
95.9797
4.0386
CARBO-01
500.0000
Í t/a ò
150 100 50 0 À Êç ½ú ²¿ Á Ð Öú ¹ú ²¿ Á
P5
成本比较
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2
© Ï ª Í ¨ · Ê ô ù » ¯ » ¨ ·
1.设备投资比较（百万美元/套）
注：设备年产22.7万t
P6
2.净生产成本比较 （美分/kg）
热负荷（kcal/hr 106）
塔顶冷凝器
塔釜再沸器
第一精馏塔
13
1058.4
618.4
439.99
1.26
1.43
第二精馏塔
13
617.8
185.33
432.49
1.59
1.70
P16
STREAM TABLE
Stream ID 1 2 3 4 5 6 7 8
Mole flow Kmol / hr
THE PRODUCTION SIMULATION OF ACETIC ANHYDRIDE FROM METHYL ACETATE
P0
醋酸酐的生产过程概念设计
指导老师：钱宇教授 学 专 生：周立新 胡剑青 业：化学工程
P1
醋酸酐产品简介
● (CH3CO)2O， 沸点139℃，易燃烧，遇水分解成醋酸，
ACETI-01
440.00 00
1.4394 -05
439.9 856
1.1774 -34
1.6265 -10
439.98 56
1.626510
4.927326
0.0
1.4394 -02
1.438002
P18
结 论
●针对国内尚未工业化生产醋酸酐的一类方法―――醋
酸甲酯羰基化法的流程进行了计算机模拟探索
醋酸甲酯羰基化合成机理
CH3I (CH3CO)2O Ⅰ CH3COOCH3 CH3COI [CH3CORh(CO)2I3] [Rh(CO)2I2] Ⅱ [CH3CORh(CO)I3] CO
P7
设计方案-----产量的确定
● 年产量：30万t/a
●年开工时间：7200hr
●设计产量：
440Kmol/hr
装置能力，kt/a
生产方法 醋酸－烯酮法 醋酸－烯酮法 羰基合成法 醋酸－烯酮法 醋酸－烯酮法 丙酮－烯酮法 丙酮－烯酮法
135 272 227 27 120 145 53
国 际
Food Machine Co.,Meadeville,Pa. (美国) Diacel Ltd.,Arai (日本)
Chisso Corp.，Goi,Chiba Prefecture (日本) Hoechst A.G.,Knapsack (西德)
计算各设备的大小。
P20
溶于有机溶剂。
●在医药、染料、农药、轻工、纺织等工业的应用
●国外应用：生产醋酸纤维素
三醋酸纤维素 二醋酸纤维素 高级感光胶片 香烟过滤嘴、塑料
P2
工厂 Celanese Chem.Co.,Pampa, Tex. (美国) Eastman Chem.Co.,Kingsport,tenn. (美国) Eastman Chem.Co.,Kingsport,tenn. (美国)
P3
技术经济分析
工艺路线 烯酮法 羰基化法
产品规模（万t/a） 投资（百万美元）
22.7 162.8
22.7 96.4
产品成本（美分 /kg）
原料 19.2 7.3 26.5 11.2 44.7 17.2 1.5 18.7 6.8 30.4
公用工程
可变费用
折旧费用
净生产成本
P4
2000Ä ê× ´û ôú ²¿ ÁÈ ±Ï ½ 250 200
Kmol / hr
METHY-01
492.47 24
7.6253 -04
491.7 099
4.9329 -09
491.69 55
1.4379 -02
432.473 8
59.2217
2.8912 -14
0.7625
0.7617
METHY-02
100.01 84
4.1921 -04
99.59 92
6.4397 -08
99.599 2ຫໍສະໝຸດ Baidu
9.4644 -08
1.803302
99.5812
6.5158 -12
0.4192
0.4187
CARBO-01
60.032 8
3.2864 -02
27.16 91
0.6184
26.550 7
6.9900 -31
2.574022
26.5321
1.8535 -02
32.863 6
32.8308
P8
设计方案-----原料消耗
●醋酸甲酯转化率：75％ ●醋酐选择性：99％ ●醋酐收率：
74.25％
●醋酸甲酯进料量：500Kmol/hr
P9
输入输出结构
一氧化碳
一氧化碳
碘甲烷 过 程
醋酸甲酯 碘 甲 烷
醋酸酐
醋酸甲 酯
P10
生产流程图
FSPLIT
MIXER
MIXER MIXER
P11
反应系统图示
●给出了各个生产模块的具体操作参数
●产品的规格达到优质品的要求（纯度大于98.5％）
●实现了预期的产量目标（年产30万t）
P19
建 议
●由于时间有限和设计者经验不足，流程及各项设备
参数有待进一步优化。 ●进行经济分析。原料成本、设备成本、运行成本， 公用工程、净利润等的核算。 ● 对设备尺寸进行计算，即根据流量、转化率等数据
BritishPetroleum Co., Ltd.
上海试剂厂 吉林化学公司
(英国)
65－105
4.5 14 2.0 2.0 3.0 2.0
羰基合成法
乙醛氧化法 醋酸－烯酮法 醋酸－烯酮法 醋酸－烯酮法 醋酸－烯酮法 醋酸－烯酮法
国 内
南通醋酸化工厂 山东新华制药厂 上海纤维素厂 无锡电影胶片厂
国 内 外 生 产 状 况