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第二章醋酸生产工艺第五节甲醇羰基化制醋酸一、工艺流程叙述1、羰基化工艺发展历史：甲醇羰基合成法有“高压法”和“低压法”之别。
1950年联邦德国的BASF 公司首先开发出钴系催化剂，该法反应条件苛刻，温度为250℃，压力为70Mpa，而且副产品多，该法称为“高压法”。
国外曾建有4套装置,目前已全部停产。
1968年美国Monsanto（孟山都）开发出铑－碘催化剂体系，反应条件温和，温度为180－190℃，压力为2.7-2.9Mpa,该法称为“低压法”。
1978年美国Celeance（塞拉尼斯）公司采用传统Monsanto法建设了一套27万吨／年的装置，1980年Celeance公司对传统的Monsanto工艺进行改进，推出了Celeance AO Plus（酸最优化）工艺。
1982年英国BP（碧辟）公司引进Monsanto技术建成了一套17万吨／年的装置，并于1986年买下Monsanto低压甲醇羰基化生产醋酸技术的专利权，其后BP公司在Monsanto法基础上对工艺流程做了局部改进，形成Monsanto／BP法，英国BP公司对Monsanto／BP法工艺不断进行改进，于1996年推出了BP Cativa工艺。
西南化工研究院、清华大学、中科院化学所等国内多家科研院所自70年代就开始进行低压甲醇羰基化合成醋酸工艺技术的开发研究，由于当时材料不过关，又无法从国外进口，一直没有实现工业化生产。
90年代，江苏索普集团公司联合西南院、中科院化学所、上海化工设计院、西安五二四厂、上海石化总公司、合肥通用所等单位进行国内首套低压甲醇羰基化合成醋酸工业化装置的开发建设，首先完成了300吨／年中试装置的建设、试验，在此基础上完成了10万吨／年醋酸装置的工艺软件包开发、工程设计、特材（锆材、哈氏合金等）设备的研制、加工制作，历时8年，装置于1998年元月5日一次投料试车成功，当年达产，2000年进行2.5万吨／年扩能改造。
醋酐工艺流程及特点1生产工艺工业化的醋酐生产工艺有三种：乙醛氧化法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基化。
1.1乙醛氧化法乙醛氧化法技术来源为加拿大Sha Winigan化学公司。
生产工艺如下：乙醛和氧在60℃、101kPa或70℃、600-700kPa条件下进行氧化反应，用氧气或空气作氧化剂，以醋酸乙酯为溶剂，醋酸钴为催化剂，醋酸铜为促进剂。
乙醛与氧气(过量约1%-2%)反应首先生成过氧醋酸，过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和醋酸。
在此条件下，乙醛转化率为95%，醋酐及醋酸产率的质量比为56：44。
醋酐的总收率为70%-75%。
通过改变工艺条件，可以提高醋酐的产率。
反应方程式为：CH3CHO+O2→CH3COOOH；CH3COOOH+CH3CHO→CH3COOOCH(OH)CH3(单过氧醋酸酯)；CH3COOOCH(OH)CH3→(CH3CO)2O+H2O；CH3COOOCH(OH)CH3→2CH3COOH。
每吨醋酐消耗乙醛1.165t，标准状态空气2300m3。
乙醛氧化法流程简单，工艺成熟，但腐蚀严重，消耗较高，已逐渐被淘汰。
在国外已被醋酸甲酯羰基化和乙烯酮法所替代。
我国上海化学试剂总厂这种装置已经处于停产状态。
1.2乙烯酮法乙烯酮法按照原料不同又可以分为：醋酸法和丙酮法。
1.2.1醋酸法醋酸法技术来源为德国Wacher化学公司。
生产工艺如下：第一步，醋酸在700-750℃、10-20kPa的压力及0.2%-0.3%磷酸三乙酯(按醋酸质量计)作催化剂的条件下，裂解脱水制成乙烯酮，醋酸转化率约为85%-90%，对乙烯酮的选择性(物质的量计)约为90%-95%。
反应方程式为：CH3COOH→CH2=C=O+H2O+147kJ/mol。
第二步是液体乙酸吸收乙烯酮生成醋酐，经精馏提纯制得成品醋酐，乙烯酮的转化率约100%。
反应方程式为：CH3COOH+CH2=C=O→(CH3CO)2O+62.8kJ/mol。
该生产工艺是德国Wacher化学公司开发成功的，并于1936年实现工业化。
46四川化工第24卷2021年第2期醋肝产品杂质成分及其来源探讨宦春林吴劲松王燕梁思华俞文骥邹耀邦(四川普什醋酸纤维素有限责任公司，四川宜宾，644300)摘要简要介绍了用醋酸裂解制醋酹的生产工艺和原理，并通过GC-MS等分析方法,对醋酸裂解尾气以及醋酹产品中的杂质成分进行分析。
根据醋酸裂解法生产工艺特点及实际生产情况,对分析出的杂质成分及来源进行了探讨,并对主要杂质含量减少或去除提出了解决办法。
关键词：醋酸裂解醋肝杂质醋酹是化工生产中重要的有机化工原料之一，广泛地应用于制造醋酸纤维(CA)与氨纶纤维(如：聚四氢咲喃(PTEMG)等)、制药、制染料、制香料、制试剂、溶剂等丄。
在许多应用中都特别关注醋酹的色度以及高猛酸钾还原变色物质(PRT)。
一般来说，醋酹的高猛酸钾变色时间越长,则色度越低。
影响高鏡酸钾变色的时间，有金属离子(如:铁离子)以及有机不饱和物。
如醋酹用于氨纶纤维、聚氨酯、共聚酯瞇和其他料浆行业，要求色度保持恒定,氨纶生产工艺参数才能稳定，氨纶质量才能稳定。
醋酹用于CA,由于CA产品对色度指标要求较高,要求原料醋酹质量达到GB/T10668-2000中优等品标准，即醋酹的色度要求控制在10以下。
为了使醋酹质量满足下游生产要求,有必要对醋酹产品中的杂质成分及来源进行深入了解，并以此寻求减少主要杂质含量的解决方案。
1实验部分醋酹:普什醋酸纤维素有限责任公司生产;醋酸:市售。
醋酹与醋酸分析用气质联用仪(GC-MS)，安捷伦7890B~5977B,色谱柱为HP-5MS30m X0.25mmX0.25um,EI离子源温度230°C,四极杆温度150°C,扫描范围20〜450amu。
粗醋酹轻组分：用岛津QP-2010Ultra (TTE20110647)仪做GC-MS分析。
2结果与讨论2.1醋酹产品杂质成分分析通过GC-MS以及核磁共振(H-NMR)等分析，如图1所示，发现主要含有以下杂质:醋酸、醋酸乙酯、醋酸甲酯、1,1-甲二醇二甲酸酯、二醋酸亚乙酯(EDA)、丙酮、乙烯酮、二乙烯酮和戊二酮等，元素分析法发现含有磷等。
乙酸酐的合成方法百科为您介绍乙酸酐的合成方法及其作用。
醋酸酐是无色透明液体，有强烈的醋酸味、酸味和吸湿性。
溶于氯仿和乙醚，缓慢溶于水形成乙酸，与乙醇反应形成乙酸乙酯。
乙酸酐的合成方法 11.酮法这种方法目前在国际上广泛应用于工业生产。
醋酸高温裂解生成乙烯酮，再与巴豆醛缩合生成聚酯，再经水解精制得到成品。
2.丙二酸法由丙二酸和巴豆醛缩合脱羧得到。
3.丙酮法是通过丙酮与巴豆醛缩合，脱氢得到的。
4.丁二烯法以丁二烯和乙酸为原料，在醋酸锰催化剂存在下，于140℃加压缩合，制得γ乙烯γ丁内酯。
丁内酯在酸性离子交换树脂作用下，开环得山梨酸。
5.醋酸可以在高温下裂解得到乙烯酮，再用醋酸吸收得到醋酐。
精制时，可通过加苯共沸蒸馏或高效减压蒸馏除去乙酸，得到高纯度的乙酸酐。
乙酸酐的合成方法 2乙酸酐是重要的乙酰化试剂，乙酸酐用于制造纤维素乙酸酯、乙酸塑料、不燃性电影胶片；在医药工业中用于制造合成霉素痢特灵、地巴唑、咖啡因和阿司匹林、磺胺药物等；在染料工业中主要用于生产分散深蓝hcl、分散大红s-swel、分散黄棕s-2rel等；在香料工业中用于生产香豆素、乙酸龙脑酯、葵子麝香、乙酸柏木酯、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等；由乙酸酐制造的过氧化乙酰，是聚合反应的引发剂和漂白剂。
用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化试剂和聚合物引发剂。
应用最终产物是醋酸纤维素和醋酸纤维塑料,这种纤维大部分用于制造香烟的过滤嘴、船舶工业的织物和日用织物,还可制造旋风炸药三次甲基三硝基胺。
检查酒精、芳香伯胺和仲胺。
用于有机合成、染料、制药工业和制造乙酰基化合物。
用作溶剂和脱水剂，也是重要的乙酰化剂和聚合物引发剂。
最终应用产品为醋酸纤维素和醋酸纤维素塑料，大部分用于制造香烟过滤嘴、造船工业用织物和日用织物，也可用于制造旋风炸药三甲基三硝胺。
此外，它还可用于医药、染料、香料等。
非法用途：制造海洛因、1-苯基-2-丙酮及n-乙酰邻氨基苯酸过程中用作乙酰化试剂，也是生产安眠酮、新安眠酮、甲基苯丙胺的配剂。
所谓羰基合成醋酐就是指醋酸甲酯与CO进行羰基合成过程。
根据羰基合成所处的状态可分为液相法和气相法，反应的起始原料可以是甲醇（直接法），也可以是醋酸甲酯（间接法）。
以甲醇为原料生产醋酐有两条路线，一是甲醇与醋酸先酯化，然后醋酸甲酯羰基化生产醋酐；二是醋酸甲酯羰基化生产醋酐，部分醋酐产品与甲醇反应提供原料醋酸甲酯。
液相羰化法依斯曼柯达公司采用反应蒸馏工艺制造醋酐。
醋酸（含水量小于0．5％）与甲醇在塔式反应器内进行酯化反应，生成的醋酸甲酯产品直接由塔顶蒸出，用硫酸作催化剂。
自羰化工序循环的醋酸进入反应蒸馏塔的上部，新鲜的由塔底部进入，两种反应物料逆向流动，酯化反应蒸发在每块板上进行。
由于反应蒸馏在每个塔板上蒸发除去醋酸甲酯，这就大大促进了酯化反应，提高了转化率。
原料甲醇和酯化反应生成的水与产物醋酸甲酯形成共沸物，如醋酸甲酯95％与水5％；醋酸甲酯81％与水19％（均为质量分数）。
原料醋酸也是萃取剂，又可以把剩余的共沸物中的甲醇反应掉。
因此产品很容易提纯。
这种反应蒸馏技术要比其它类型酯化技术先进合理，国内也有很多单位在研究。
在反应区塔盘上的停留时间的选择是很重要的参数，它直接影响到萃取的效率，这些逆流塔盘可以是高效的金属丝网、泡罩塔和逆流的槽式塔盘，均具有较长的停留时间，可达到24h。
产品纯度非常之高，转换率也很高，反应产物与反应物分子比较接近化学当量。
反应段的温度控制在65～85℃之间、塔的操作压力为大气压，催化剂硫酸浓度为95％～98％（质量分数），在塔的萃取蒸馏段的底部进入，与醋酸的质量比为0．01，反应物的停留时间随硫酸浓度增加而增加。
由于反应物是高腐蚀性的，所以塔的再沸器需要特种材料。
反应蒸馏的塔顶冷凝器采用部分冷凝，冷凝液回流进塔，未冷凝的气相醋酸甲酯供给羰基化反应工序。
回流比控制在1．5～1．7，回流比超过2．0时转化率会迅速下降。
反应产物与H2／CO物质的量比有密切相关，氢的比例增大，羰化产率也增大。
年产2万吨醋酸工艺设计一综述醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸（ethanoic acid）别名：醋酸(acetic acid)、冰醋酸(glacial acetic acid)。
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.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, 醋酸生产工艺及相关问题的研究开发正在日益加深和发展。
从最初的粮食发酵, 木材干馏生产醋酸开始, 合成醋酸的工艺路线主要有乙醛氧化法、乙炔电石法、乙醇氧化法、乙烯氧化法、丁烷氧化法和羰基合成法等。
这些方法都各有它的优点和缺点，在选择合成醋酸的路线时，应与当地的原料资源情况密切联系起来，因地制宜，按醋酸用量的大小，工业技术条件等作综合的平衡.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，其次对整个工艺过程进行初步的物料和能量衡算，然后对其中的单元设备——精馏塔进行设备设计，最后对此进行经济效益分析.1.1醋酸的物理性质醋酸的主要物性数据列于表1-1表1-1 纯醋酸的物理性质[3]1.2 醋酸的化学性质1.2.1 酸性乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。
醋酐工艺流程说明醋酐是一种常用的有机化合物，也是一种重要的有机合成原料。
以下是醋酐的工艺流程说明，包括原料准备、反应工艺和产品分离等。
1.原料准备醋酐的主要原料是乙烯和氧气。
乙烯可以通过乙烯裂解或乙烷氧化得到。
氧气可以通过空分设备分离空气中的氧气得到。
为了提高反应效率和降低能耗，原料准备环节是至关重要的。
2.反应工艺醋酐的合成主要是乙烯与氧气在适宜条件下进行氧化反应。
通常采用钴催化剂来催化此反应，反应温度一般为150-200°C。
反应器采用稀有金属催化剂填充装置，以实现高效催化。
反应器还需要具备良好的温度和压力控制，以确保反应的顺利进行。
3.反应回收和净化完成反应后，需要对反应体系进行回收和净化处理。
将反应产物和未反应的乙烯进行冷凝分离，以分离出醋酐和未反应的乙烯。
醋酐可以通过进一步加工进行蒸馏和净化处理，以得到高纯度的醋酐产品。
未反应的乙烯可以通过循环利用来提高反应的利用率。
4.产品分离和再利用分离出的醋酐可以用于制造醋酸酯、醋酸纤维、醋酸酐等有机化工产品，也可以用于制造染料、涂料、药品等其他工业应用。
通过进一步的化学加工和物理分离，可以得到高纯度的醋酸酯等产品。
5.处理废气和废水在醋酐生产过程中，废气和废水的处理也是非常重要的环节。
废气通常含有乙烯、乙酸等有机物和二氧化碳等气体，在排放前需要经过净化处理，以达到环保要求。
废水一般含有乙酸、醋酸酐等有机物和金属离子等杂质，需要通过中和、沉淀、过滤等处理过程进行净化，确保排放的废水符合环保标准。
总之，醋酐的生产工艺流程包括原料准备、反应工艺、产品分离和废气废水处理等环节。
通过合理的工艺设计和高效的操作，可以提高反应的产率和产品的质量，同时降低能耗和环境污染。
醋酐是一种重要的有机化合物，在染料、涂料、药品等行业有广泛的应用前景。
乙酸酐导言乙酸酐是一种有机化合物，也被称为醋酐。
它是一种无色到淡黄色的液体，常用于有机合成和工业生产中。
乙酸酐具有广泛的应用领域，包括药物合成、有机合成、溶剂、香料和染料等。
一、化学性质乙酸酐的化学式为(CH3CO)2O，分子量为102.09克/摩尔。
它是一种脂肪酸酐，具有较高的挥发性和熔点。
乙酸酐具有酯的特性，它能够和醇发生酯化反应，生成乙酸酯。
此外，乙酸酐还可以与水反应生成乙酸和释放出热量。
二、制备方法乙酸酐可以通过多种方法制备，其中常用的方法包括醋酸和乙酸铅的反应、在乏水条件下将乙醇氧化为醋醛，然后通过重整反应生成乙酸酐等。
1. 醋酸和乙酸铅的反应醋酸和乙酸铅的反应是制备乙酸酐的一种常用方法。
反应方程式如下：2 CH3COOH + Pb(CH3COO)2 -> (CH3CO)2O + PbO在这个反应中，醋酸和乙酸铅在一定的条件下反应生成乙酸酐和氧化的铅。
2. 乙醇氧化生成醋醛，再通过重整反应生成乙酸酐乙醇氧化生成醋醛是乙酸酐制备中的一个重要步骤。
当乙醇与氧气反应时，生成醋醛，然后通过重整反应将醋醛转化为乙酸酐。
三、应用领域1. 药物合成乙酸酐在药物合成中具有广泛的应用。
它常用作酰化试剂，将羧基化合物转化为酯类化合物。
乙酸酐还可作为一种溶剂，帮助溶解反应物和催化剂。
2. 有机合成乙酸酐在有机合成中是一种重要的试剂。
它可以用于酰化反应、酰化还原反应、酯化反应等。
乙酸酐的独特性质使其成为有机合成中的常用试剂。
3. 溶剂乙酸酐作为溶剂具有较低的毒性和较高的溶解力，在化学合成中被广泛应用。
它可以溶解许多有机化合物，并可作为法医学鉴定中的重要溶剂。
4. 香料和染料乙酸酐可用于合成香料和染料。
它可以作为合成香料的原料，也可用于染料的合成过程中。
结论乙酸酐是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。
它在药物合成、有机合成、溶剂、香料和染料等方面发挥着重要的作用。
乙酸酐的化学性质和制备方法使其成为化学工业中不可或缺的一部分。
毕业设计（论文）题目酸酐生产工艺及检测学部化学工程系专业高分子材料成型技术与物流管理毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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文献综述前言本文根据目前国内外学者对醋酐合成工段工艺设计的研究成果，借鉴他们的成功经验，在此基础上，查阅了大量资料，并吸取其它醋酐生产厂家的经验，力求使各工艺条件达到理想操作状态，整个生产过程达到最优化，为醋酐装置的工艺设计提供参考。
本文主要查阅近几年有关醋酐工艺设计的文献期刊。
本文主要从简介、性质、生产方法和比较、应用、市场发展及预测等方面对醋酐进行了详细的论述。
一、产品简介1.1.1 产品性质醋酐又名醋酸酐、乙酐，分子式C4H6O3，相对密度1.080，熔点-73℃，沸点139℃。
折光率1.3904，闪点54℃，自燃点 400℃。
常温下是一种有强烈的乙酸气味的无色透明液体，具有吸湿性，可溶于氯仿和乙醚并可缓慢地溶于水形成乙酸，与乙醇作用生成乙酸乙酯。
醋酐是一种有毒化学药品，半数致死量约为（大鼠，经口）1780mg/kg；质量浓度为0. 36 mg/m3时即可对眼产生刺激，0. 18 mg/m3时就能改变人的脑电图像，还能引起细胞组织蛋白质变质；其蒸气刺激性更强,极易烧伤皮肤及眼睛,如经常接触会引起皮炎和慢性结膜炎[1]。
1.1.2 产品用途醋酐的化学性质非常活泼，可用作酯化剂，与乙醇反应生成乙酸乙酯；在水中缓慢水解成醋酸，在热水中分解成醋酸；也可用作酰化剂、硝化或者磺化的脱水剂等[1]。
醋酐是最重要的精细化工原料之一，目前主要用作醋酸纤维素、香烟过滤嘴、胶卷和胶片、纺织用醋酸纤维和赛璐珞塑料等，其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。
醋酐还有许多未开发或者刚开发出来的应用领域，如洗涤剂、炸药、液晶显示器等，尤其在液晶显示器方面市场前景较广[1]。
未来醋酐的消费重点在医药、燃料、农药和二醋酸纤维素，二者占总消费量的75%以上。
醋酐在医药方面主要用做合成药物中间体的乙酰化剂和脱水剂。
在染料领域中主要用于分散染料的生产，少量用于活性染料、还原染料等。
农药行业中醋酐主要用于乙酰甲胺磷、三氯杀虫酯、霜脲氰、氟磺胺草醚、吡嘧磺隆等的生产，还可用于三酸甘油酯、氯乙酸和聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)等的生产。
醋酸甲酯羰基合成醋酐的重要工艺条件控制摘要：羰基合成反应是一个非常复杂的化学反应过程，控制好反应条件特别重要。
尤其是羰基合成醋酐是无水体系，使用稀贵金属铑作为催化剂，工艺条件控制不当，会造成副反应多，收率低，成本高。
反应体系中，原料气组成、反应液中各种物料成份、催化剂和助催化剂等都要有合适的比例，反应温度和压力也要控制在最佳状态，才能使反应处于控制之中，进而保证生产的安全、稳定、连续。
本文针对醋酸甲酯羰基合成醋酐的几个重要工艺条件的控制进行探讨。
关键词：羰基合成醋酐工艺条件控制一、前言醋酐是一种重要的有机化工原料，主要用于生产醋酸纤维、感光胶片、纺织用醋酸纤维、塑料，也广泛用于医药、食品、农药、染料等行业。
我国每年都要进口大量醋酐和醋酸纤维。
生产醋酐主要有乙醛氧化法、醋酸裂解法、羰基合成法等。
乙醛氧化法虽流程简单，工艺成熟，可以实现醋酸和醋酐的联产，但腐蚀严重且操作条件要求比较高，消耗高、成本高，目前已被淘汰。
醋酸裂解法技术成熟，生产安全性高，但生产工艺流程复杂，副反应多，能耗高，投资大，在国外早期建设的装置应用此法，我国目前仍有采用。
羰基合成法是上世纪 80 年代美国 Eastman公司开发的醋酐制备新工艺。
1983 年，East－man 公司首次采用醋酸甲酯羰基化法建成了 22.7 万 t/a 的醋酐装置；之后，英国 BP 公司、美国 Celanese 公司等相继开发了醋酸－醋酐联产工艺，使得传统的醋酐生产方法——醋酸裂解法和乙醛氧化法受到较大冲击。
醋酸甲酯羰基化制醋酐工艺摆脱了对石油原料的依赖，是 C1 化学大型工业化技术开发的重大突破，代表了当今醋酐生产的先进技术潮流，具有流程短、产品质量佳、消耗指标低、“三废”排放少等优点。
我国醋酐生产工艺落后于欧美。
国内羰基合成醋酐技术始于本世纪初，2003 年，江苏丹化在国内建成第一套 2.0 万吨/年羰基合成醋酐试验装置，后经扩产至 10.0 吨/年规模；2007 年、2009 年，山东金沂蒙、山东鲁化先后上马了 5万吨/年和 10 万吨/年装置；2010 年，安徽皖维公司上马了 5 万吨/年羰基合成醋酐装置。
4万t/a 醋酐生产工艺设计摘要醋酐是重要的有机化工原料，涉及各个领域并对社会的发展起着重要的作用，因此制备醋酐成了工业生产的重要工作，目前工业上生产醋酐主要有三种方法：乙醛氧化联产法、乙烯酮法和醋酸甲酯羰基合成法。
虽然醋酐的应用广，实用强，但是如不适当处理及储存就会对环境有危害，对水体造成污染，严重时可危机人的生命。
通过对醋酐生产的研究，目前较适合推广及环保的生产是醋酸甲酯羰基化合成法，该方法不仅符合未来的发展趋势，在成本方面也大大降低了投资，是目前生产醋酐最具前景的方法。
考虑到生产醋酐的意义及应用前景，进而提出了生产醋酐的具体工艺流程和设备的选型。
关键词：物料衡算能量衡算热量衡算装置布置With an Annual Output of 40 Thousand t/a Acetic AnhydrideProduction Process DesignAbstractAcetic anhydride is the important organic chemical raw materials, involving various fields and on social development plays a important role, therefore of preparation of acetic anhydride into the important work of industrial production, the industrial production of acetic anhydride are three main methods: oxidation of acetaldehyde generation method, ethylene ketone method and acetic acid methyl ester carbonyl synthesis method. Although the wide application of acetic anhydride, practical strong, but if not properly handle and store it is harmful to the environment, the water pollution caused by serious crisis of human life.Through the study of acetic anhydride production. It is suitable for promotion and environment-friendly production is acetic acid methyl ester carbonyl compound method, this method not only conforms to the trend of development in the future, in terms of cost is also greatly reduced the investment, the acetic anhydride production the most promising method. Considering the production of acetic anhydride significance and application prospect, and puts forward the specific selection of acetic anhydride production process and equipment.Keywords:environmental protection methyl acetate carbonylationacetic anhydride目录前言 (1)第1章绪论2第1.1节设计依据、指导思想及设计原则2第1.2节设计地区的自然条件 (4)第1.3节厂址的选择4第1.4节车间（装置）布置及生产制度 (4)第1.5节节能与环境保护 (6)第1.6节安全技术和安全防火7第2章工艺论证 (8)第2.1节工艺原理 (8)第2.2节工艺流程简图 (8)第2.3节原料规格、产品规格 (9)第2.4节产品的物理化学性质、结构和性能及用途 (10)第2.5节产品的合成工艺路线 (11)第2.6节“三废“及其处理 (11)第2.7节安全生产 (11)第2.8节经济技术分析 (11)第3章工艺流程设计 (14)第3.1节工作任务及管理围 (14)第3.2节工艺流程 (14)第4章物料衡算 (15)第4.1节物料衡算的基本方法15第4.2节物料衡算的质量守恒15第4.3节醋酐工艺流程概述15第4.4节有关物料衡算和热量衡算的知识17第4.5节各工段的物料衡算17第5章热量衡算错误!未定义书签。
醋酸、醋酐的生产工艺
摘要：醋酸是一种重要的有机化工原料，其广泛用于基本有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多任务业部门。
醋酐主要用作醋酸纤维素，其次是用于医药、染料、香料和有机合成中的乙酰化剂。
在医药上主要用作氯霉素、维生素E、乙酰水杨酸、咖啡因的重要中间体；在染料行业用于硫化嫩黄、还原蓝IBC、分散深蓝等中间体；香料行业用作香豆素、苯乙酮、乙酰水杨酸甲酯、肉桂酸等。
因此，醋酸醋酐工业发展与国民经济各部门息息相关。
本文旧对醋酸、醋酐的生产工艺做了简单的分析。
醋酸；醋酐；生产工艺
1醋酸生产技术进展
1.1轻烃液相氧化法
轻烃液相氧化法主要有正丁烷和石脑油两种原料路线。
正丁烷或石脑油液相氧化成醋酸、甲酸、丙酸等，氧化产物经多次精馏分离得到产品醋酸和副产甲酸、丙酮等。
在醋酸实际生产中，该工艺方法所占比例正逐年减少。
正丁烷和轻质石脑油（含低沸点烃类，尤其是戊烷与己烷）氧化反应在160～200℃下进行，可采用催化剂（如钴或锰），也可不用催化
剂。
主要产物为醋酸与甲乙酮，同时还生成其他有机产物如乙醇、甲醇、甲酸、丙酸及丁酸等。
产物比例可根据需要进行调节。
1.2乙醛氧化法
按原料路线分，乙醛氧化法主要有粮食酒精（乙醇）乙醛氧化法、电石乙炔乙醛氧化法和石油乙烯乙醛氧化法。
乙炔乙醛氧化法生产醋酸，是先用电石乙炔水合法制乙醛，然后乙醛再氧化成醋酸。
该法耗电量大，且乙炔氧化生产乙醛需使用硫酸汞作催化剂，而汞对环境污染严重，故此法难以生存，在国内外已被淘汰。
酒精（乙醇）乙醛氧化法属20世纪三四十年代传统方法，用该法每生产1t醋酸消耗粮食2t，成本高，规模小。
该工艺生产路线在发达国家已被淘汰，在发展中国家仍有应用，但也必将随着醋酸工艺技术的发展而被取代。
1.3乙烯直接氧化法
乙烯直接氧化制醋酸的一步法气相工艺由日本昭和电工株式会社开发成功，于1997年在日本大分建成一套10万t/a醋酸装置。
该工艺由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸，以负载钯的催化剂为基础（含有三种组分），反应在多管夹套反应器中进行，反应温度为150～160℃，反应器进料为乙烯、氧气、蒸汽与稀释用氮气。
使用蒸汽旨在提高醋酸的选择性。
反应是强放热过程，反应器壳层的锅炉给水被转化为蒸汽。
醋酸选择性
超过86%，同时还生成乙醛和CO2，乙醛可循环至氧化反应器进一步增加醋酸的总收率。
该法与乙烯乙醛氧化法相比，投资省，工艺简单，废水排放少。
这种方法主要适用于5万～10万t/a规模的生产装置。
此外，Wacker公司还开发了基于丁烯的工艺。
1.4甲醇羰基合成法（MC）
该法以一氧化碳和甲醇为原料，用羰基合成法生产醋酸。
甲醇羰基合成法有高压法和低压法两种技术。
前者由于投资高，能耗高，已被后者所取代。
低压甲醇羰基合成法以碘化铑为催化剂，工艺反应条件温和（压力约3.4MPa），收率较高（甲醇对醋酸的选择性达99%以上），生产成本低，很快被推广采用。
20世纪80年代以来，世界各国新建醋酸装置基本上都采用低压甲醇羰基合成法。
该法在经济上具有较强的竞争力，并随着生产规模的扩大和高效催化剂的采用，其优势更加明显。
1.5醋酸脱碘技术
目前，甲醇低压羰基化法已成为我国占主导地位的醋酸生产工艺，因生产中需要加入碘化物作为助催化剂，产品经蒸馏等常规方法处理后，可将其总碘（有机碘与无机碘）含量降至4×10-5～5×10-5水平。
由于约40%的醋酸产能用于生产下游产品醋酸乙烯，为防止痕量碘致使醋酸乙烯催化剂中毒，严重
缩短其寿命，醋酸乙烯装置对醋酸中总碘含量要求极为严格，一般要求醋酸中总碘量低于1×10-5。
同时，由于国际市场高端客户对于醋酸碘含量要求逐渐提高，醋酸脱碘已经成为醋酸生产技術的一个重要组成部分。
2醋酐工业生产的工艺技术
2.1甲醇和醋酸的CO羰基合成法
首先是甲醇和醋酸在硫酸催化剂作用下生成醋酸甲酯，反应压力为常压，反应温度为65～85℃，醋酸转化率约100%。
随后，醋酸甲酯和甲醇与一氧化碳在碘甲烷和铑系催化剂存在下，发生羰基化反应生成醋酐，并联产醋酸。
反应压力为
2.55MPa左右，反应温度为180℃左右。
醋酐与醋酸的比例可根据需要进行调节。
甲醇和醋酸的CO羰基合成法具有流程短、产品质量好、消耗低、三废排放少等优点，该法是目前醋酐生产的先进技术水平。
2.2乙烯酮法生产醋酐
该方法是醋酸在高温和催化剂存在下进行的，工艺过程分两步进行：首先在反应温度730～750℃、催化剂磷酸三乙酯质量分数为0.2%～0.3%的条件下，气相醋酸裂解生成乙烯酮，醋酸转化率约为85%～90%，对乙烯酮的选择性约为90%～95%；然后醋酸和乙烯酮经吸收工序生产粗酐，经精馏提纯后制得成品醋酐，乙烯酮的转化率约100%。
该法生产工艺流程
复杂，副反应多，能耗大，但由于技术相当成熟，在国外早期建设的装置常应用该法，在中国则应用普遍。
2.3乙醛氧化法技术
该方法以醋酸乙酯为溶剂，醋酸钴为催化剂，醋酸铜为促进剂，反应在40～60℃、0.1MPa压力下，乙醛与氧气（过量约1%～2%）反应首先生成过氧醋酸，过氧醋酸再与乙醛生成醋酐和醋酸。
在此条件下，乙醛转化率为95%，醋酐及醋酸的质量比为56： 44。
醋酐的总收率达70%～75%。
改变工艺条件，可提高醋酐的产率。
乙醛氧化法流程简单，工艺成熟，但对设备腐蚀严重，消耗高，目前该法已逐渐被淘汰。
中国上海化学试剂总厂曾采用此法，现已停产。
结语
介绍了醋酸、醋酐工业化生产工艺及最新进展。
通过比较各种醋酸、醋酐的生产工艺，确定了目前最佳的生产工艺。
大力发展甲醇羰基化联产醋酸、醋酐，同时也要加快对醋酸、醋酐新工艺的研发和完善。
