14万ta醋酐生产装置工艺设计文献综述.doc

文献综述前言醋酹是最重要的精细化工原料之一，主要用于合成醋酸纤维素，其次用于医 药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂醋酹主要用作生产醋酸纤维素，其次 是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酿化剂醋酸纤维主要用作香烟过滤 嘴、胶卷胶片、纺织纤维和赛路洛塑料在医药上主要用作氯霉素、维生素、乙 猷水杨酸、咖啡因等的重要中间体在染料行业用于硫化嫩黄、还原蓝、分散深蓝 等中间体香料行业用作香豆素、苯乙酮、乙酿水杨酸甲酯、肉桂酸等因此，醋 酸、醋酹工业发展与国民经济各部门息息相关1 •醋酹概况大部分的醋酸酹产品都被用来制造醋酸纤维素乙酯⑴醋酸纤维素醋包括二 醋酸纤维素,三醋酸纤维素和混合纤维素丙酸醋，丁酸酯醋酸纤维素的制备来自 每个醋酸分子的一组乙駄基与其它的纤维素和乙駄基反应转化成醋酸，这些醋酸 可以循环己产生更多的醋酹或被用来制备其它醋酸衍牛物门⑸纯a切片纤维素 是典型的先用醋酸溶液浸渍后,再以稀硫酸为催化剂，在40 一 60混合醋酸和醋酹 的溶液中乙酰化后得到料浆醋酸纤维素纤维可通过纤维束或长丝纱线的形式回 收香烟过滤嘴是由纤维束和增塑剂混合制得的醋酸纤维素长丝用作服装行业 和家庭室内装饰材料。

三醋酸纤维素主要用来胶卷和压敏录音带的制造在染料方面，醋酹可用于牛产还原蓝、分散深蓝、分散大红、分散黄棕、硫化 嫩黄等的中间体；在香料方面，醋醉可用于牛产乙酸柏木酯、香豆素、乙酸松香 酯、乙酸龙脑酯、乙酸香叶酯、葵子察香、乙酸苯乙酯等此外，醋酸酹还可以 应用在增塑剂制造领域,牛产环保型树脂增塑剂乙瞰柠檬酸三丁酯和乙瞰柠檬酸 三乙酯，并用于生产环保型树脂增塑剂环氧乙瞰翹麻油酸甲酯等⑹另外，醋酸酹 还用于橡胶改性剂、RXD炸药以及管制化学品，并且可以合成氯乙酸等化工中间 体,还可以生产光刻胶原料桂皮酸等可见醋酸和醋酹应用领域非常广泛、前景 广圖其工业发展与国民经济息息相关卩叫2.醋酹生产工艺特点及技术进展冃前世界上主要有3种醋酹生产方法，即烯酮法、乙醛氧化法及甲醇和醋酸拨 基合成法自1980年美国伊士曼和哈康科研开发公司开发出醋酸拨慕化生产醋 酹技术以来」983年世界上第一套以煤为原料，通过生产甲醇、醋酸甲酯生产醋軒 的装置在美国田纳西州投产，使醋酹实现了大型化生产卩叭 近年来，英国BP公司 又开发出甲醇与醋酸甲酯同时拨基化联产醋酸醋酹的新工艺，使生产效率大大提 高,冃前大型生产装置已投入试运转。

1）乙烯酮法：又称醋酸裂解法，生产醋酹是醋酸在高温和催化剂存在下 进行的⑹工艺过程分两步进行首先是气相醋酸裂解生成乙烯酮，然后醋酸和乙烯 酮经吸收生产醋軒,经精憾提纯制得成品醋酹在醋酸脱水经过乙烯酮制备醋酹 的工艺中，醋酸首先分解成乙烯酮和水最佳反应温度为730~750Cz反应以浓度 0.2%~0.3%的磷酸三乙醋为催化剂，在气相中进行达到平衡转化点（占醋酸量的 85%~90%）后通入氨气，破坏催化剂，稳定平衡乙烯酮的选择性为90%~95mol乙 烯酮在分段冷却器系统中从沸点较高的醋醉、醋酸和水中排出，然后与循环的醋 酸反应，转化成醋軒反应过程中不断补充新鲜醋酸,在此处，乙烯酮选择性接近 100% o(2) 醋酸甲酯拨基化法：各种醋酸甲酯拨慕化法的工艺原理基本相似，其中 拨基化是共同的部分⑺无论是Eastman> BP还是Celanese在催化剂的选择和工 艺路线的安排上有所不同/旦是醋酸甲酯与一氧化碳拨基合成工艺却是共同的 甲醇和醋酸的一氧化碳拨慕合成法生产醋軒分两步进行，首先是甲醇和醋酸在硫 酸催化剂作用下完成醋化反应生成醋酸甲酯[10-131o然后，醋酸甲酯和甲醇与一氧 化碳在碘甲烷和错系催化剂存在下，进行拨基化反应生成醋醉并联产醋酸其軒酸 比可以根据需要进行调节。

3) 乙醛氧化法：乙醛氧化制醋酹的工艺原理与乙醛氧化制醋酸的原理相 似,催化剂可以是醋酸锚和醋酸铜、醋酸钻和醋酸镰、或者醋酸高脂肪酸的钻盐 和铜盐，醋酸镭可以阻碍乙醛氧化过程中爆炸量的过氧醋酸的生成⑻乙醛氧化生 成过氧醋酸,实际上是生成单过氧醋酸酯，它反应生成醋酹和醋酸当温度在 40~60C和铜存在下液相反应时,单过氧醋酸酯近乎定量分解为醋軒和水由于醋 醉水解，所以也有醋酸形成如果醋酹产生率要求最大化，那么水解反应必须、最小 化乙醛转化成醋酸和醋酹的总选择性为95%以上，产品中醋軒与醋酸比例为 56/44,为了保持产品中较高的醋醉比例，产品必须从反应器中的气相排出，以维持 反应器中醋酹的限度高于醋酸浓度使用共沸溶剂比如醋酸乙酯，也可以促进水 蒸气从反应区域中排出拨基合成醋酹技术进展，美国哈尔康科学设计公司于1980年成功开发以甲 醇、CO为原料醋酸甲酯碳化制醋酹的方法并与伊斯特曼公司合作于1983年底在 美国田纳西州的金斯波特建成一座年产22.7万吨醋軒的工厂1991年该公司的 第二条醋酸甲酯拨基合成法生产线投产，使醋酹总生产能力超过500万吨/年这 种方法是冃前制醋酹的方法中最经济的一种,其成本只占通用的醋酸裂解经乙烯 酮制醋酹法的2/3。

该反应最好的催化剂是铐催化剂，在175C,2.6MPa的条件下, 醋酸甲酯的转化率为75%,醋酹的选择性大于95%,并联产少量醋酸英国BP公司 也有甲醇和醋酸甲酯拨基合成醋酸和醋酹的技术,其酸酹比从1：2到2:1[24-25]o拨基合成醋酹技术的特点是能耗小、成本低、无污染，有利于大规模生产， 且近年来，醋酹的总生产量和总需求量都在呈现递增的趋势，我国对于醋軒的需 求也在不断增加各国都应加强对醋酹市场的开发，并不断提高科技生产力，加 强对拨基合成醋酹技术及其催化剂的研发工作参考文献⑴殷元骐.拨基合成化学[J]. 1996.[2] 鲁素云 醋酸及其衍生物的市场分析与评述[J].湖北化工，1997, 14(4): 6・8.[3] 黄宝华,王转玲.醋酸,醋gf的生产工艺[J].化学工程师,2008,22(10):29-32.[4] 胡志香，赵新疆.国内外醋酹的生产技术与市场分析预测[J].化学工业,2007, 25(11):28-35.⑸秦旭东，宋洪强，钱明理，等.甲醇按基化制醋肝工艺及市场分析[J].化工设计，2008, 18(6): 47-50.⑹高春红.乙烯酮工艺过程的转化率和效率的计算[J].江苏化工，1999, 27(3):3—33.[7] 郑修成，张守民，黄唯平，等.甲醇撿基化制醋酸张基催化剂体系的研究[J].有机化学,2003, 23(6): 613-618.[8] 王会小・醋酎的生产技术和应用前景[J]・精细与专用化学品,2003, 11(24):8-9.[9] 曹有章，于艳.中醇拨基化制醋附市场及技术进展[J].化工管2015 (4): 194-194.[10] 吴永国,宋宪稳,张艳群,等.拨基合成醋酹大型化技术[J]・乙醛醋酸化T, 2013 (2): 6-8.[门]周霞，Illi敬芳，于宾春.拨基合成醋酹工艺中焦油生成机理的探索[J]•城市建设理论研究(电子 版),2016(2016 年 08):7160-7160.[12] 刘離楠,姜晓东，丁国荣.醋酹市场分析及预测[J].化学工业,2014, 32(10):36-38.[13] 曹有章，于艳.甲醇拨基化制腊附市场及技术进展[J].化工管理,2015(4):194-194.[14] 吴永国,张艳群,吴继泉，等.按基合成醋酹催化剂体系研究[J]・乙醛醋酸化T, 2013 (4): 8-11.[15] 郑孝英，华超，谭向东，等.拨基合成醋肝反应条件的实验研究[J].昆明冶金高等专科学校学报， 2014, 30(1):80-83.[16] 王天雷.醋酸裂解法生产醋肝概念设计及工艺参数的优化[J]•化学工程与装备,2013,6:018.[17] 陈斌.发展生产乙酰化物(醋酸,乙醛，醋酊和醋酸乙烯)[J]・乙醛醋酸化1,2013, 3:092.[18] 冯加芳.醋酸中酯拨基合成醋附的重要工艺条件控制[J]・安徽科ft, 2012 (1):45-47.[19] 冯加芳.浅谈醋酸甲酯拨基合成醋肝循环泵选材[J].通用机W, 2012(1):58-60.[20] 白云飞，施云海.拨基合成乙酸肝催化剂研究历程及进展[J].化学世界,2012 (S1): 18-20.[21 [Mahmoud E, Watson D A, Lobo R F. Renewable production of phthalic anhydride from biomass-derived furan and maleic anhydride[J]. Green Chemistry, 2014, 16(1): 167-175.[22] Liu J, Wei X Y, Wang Y G, et al. Mild oxidation of Xiaolongtan lignite in aqueous hydrogen peroxide-acetic anhydride[J]. Fuel, 2015, 142: 268-273.[23] Frouri F, Celerier S, Ayrault P, et al. I no rganic hydroxide fluorides as solid catalysts for acylation of 2-methylfuran by acetic anhydride[J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2015, 168: 515-523.[24] Zhang Y, Gan T, Luo Y, et al. A green and efficient method for preparing acetylated cassava stillage residue and the production of all-plant fibre composites[J]. Composites Science and Technology, 2014, 102: 139-144.[25] Khayoon M S, Triwahyono S, Hameed B H, et al. Improved production of fuel oxygenates via glycerol acetylation with acetic acid[J]. Chemical Engineering Journal, 2014, 243: 473-484.。