年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程

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。

1 总论1.1 概述甲醇作为及其重要的有机化工原料，是碳一化学工业的基础产品，在国民经济中占有重要地位。

长期以来，甲醇都是被作为农药，医药，染料等行业的工业原料，但随着科技的进步与发展，甲醇将被应用于越来越多的领域。

1）甲醇（英文名；Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。

化学分子式为CH3OH。

甲醇的性质；甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。

分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度 1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸下限6～36.5 % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。

甲醇的用途；甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。

主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。

甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。

甲醇的毒性及常用急救方法；甲醇被人饮用后，就会产生甲醇中毒。

甲醇的致命剂量大约是70毫升。

甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。

急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。

慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。

甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。

甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。

其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。

甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。

甲醇低压羰基合成醋酸工艺、流程及控制新进展作者：贺星淳，曹彬来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第1期贺星淳曹彬（西安石油大学化学化工学：，陕西西安710065）摘要：醋酸作为一种重要的化工原料，在化工生产领域应用较为广泛。

目前醋酸生产通常采用甲醇低压羰基法，这是化工生产合成醋酸的重要工艺，在醋酸生产过程中要严格控制尾气吸收，甲醇低压羰基合成醋酸生产过程中，包括两种醋酸尾气吸收工艺，即醋酸吸收工艺和甲醇吸收工艺。

其中甲醇吸收工艺是最新研究出的尾气吸收方法，相比于醋酸吸收工艺，其具有更高的实用性。

但是甲醇吸收工艺法仍然存在一些问题。

对此，本文重点对甲醇吸收工艺存在的问题及优化改进策略进行探究，以供参考和借鉴。

关键词：醋酸；甲醇低压羰基化法；吸收工艺；探究中图分类号：TQ225.12 文献标识码：A 文章编号：1673-1069（2017）02-187-20 引言化工生产过程中涉及到多种原料，其中醋酸是一种常用的生产合成原料，被广泛应用到化工生产合成领域[1]。

醋酸除了在化工生产领域得到应用外，在很多其它行业应用十分常见，例如食品加工行业、医疗卫生行业等。

随着醋酸原料的广泛应用，人们对其合成工艺给予了更高的重视。

目前我国醋酸工业生产工艺中常采用甲醇低压羰基法进行醋酸的合成，此方法除了工艺操作简单外，还对醋酸生产过程中尾气的吸收有很好的效果。

由此可见，对甲醇低压羰基法合成醋酸工艺的研究尤为重要，应当给予高度重视。

本文就甲醇低压羰基化法生产醋酸工艺进行论述，并对其尾气吸收工艺存在的问题进行分析，探究优化措施，仅供参考。

1 甲醇低压羰基化法合成醋酸的工艺介绍甲醇低压羰基化法是化工生产醋酸的重要合成工艺，被广泛应用于醋酸生产当中。

其合成主要反应原理是甲醇（CH3OH）与一氧化碳（CO）在相应催化剂的条件下发生羰基化反应，进而生成醋酸（CH3COOH），其化学反应方程式如下：CH3OH+CO=CH3COOH甲醇低压羰基化法合成醋酸工艺包括以下三个重要环节：第一，醋酸合成环节。

甲醇羰基化反应制醋酸反应原理及工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 原理概述。

甲醇羰基化反应是一种重要的化工反应，用于制备醋酸。

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。

甲醇低压羰基化制醋酸醋酸是最重要的有机酸之一。

全世界产量约6.0Mt/a, 主要用于合成醋酸乙烯、醋酸纤维、醋酸酯、金属醋酸盐等,也是制药、染料、农药、感光材料以及其他有机合成的重要原料。

1.醋酸生产方法评述工业上生产醋酸的方法主要有3 种:乙醛法、丁烷或轻油氧化法以及甲醇羰基化法。

(1)乙醛法这是比较古老的生产方法。

乙醛可由乙炔、乙烯和乙醇制得,1959 年用乙烯直接氧化制乙醛(常称瓦克法)获得成功,现在已成为生产乙醛的主要方法。

乙醛生产醋酸的反应式为CH3CHO+ 寺 6 专議*CH’COOH工艺过程为：将含5%〜10%乙醛的醋酸液通入空气或氧气氧化，催化剂为醋酸锰或醋酸钻，反应温度50〜80 C，反应压力0.1〜I.OMPa。

除主产物醋酸外, 还有甲醛和甲酸等副产物生成。

乙醛转化率90%以上, 醋酸选择性大于94%。

(2)丁烷(或轻油)液相氧化法20世纪50年代初在美国首先实现工业化。

丁烷或轻油在Co,Cr,V或Mn的醋酸盐催化下在醋酸溶液中被空气氧化，反应温度95〜100 C ,压力1.0〜5.47MPa,反应产物众多,分离困难，而且对设备和管路腐蚀性强，虽然能用廉价的丁烷和轻油作原料，除美国、英国等少数国家还继续采用外,其他国家对该法兴趣不大。

(3)甲醇羰基化法以甲醇为原料合成醋酸,不但原料价廉易得,而且生成醋酸的选择性高达99%以上, 基本上无副产物,现在世界上有近40% 的醋酸是用该法生产的,新建生产装置多考虑采用这一生产方法,表5-5-04 列出了目前世界上生产醋酸的2 种主要方法的生产成本比较。

由表5-5-04 不难看出甲醇法不仅投资省,而且生产费用也低,对乙醛法有明显的优势。

2.甲醇低压羰基化制醋酸的工艺原理(1)化学反应主反应:RhO(CO)PPh1+ HICHQH + CO CH3COOH + 141,25 kJ/moi175 v *3.0 MPaHl(或CH 3 I)为助催化剂.副反应:CH 3COOH + CH 3 OH ==== CH 3COOCH 3+H22 CH3 OH ==== CH3OCH3+H2OCO + H 2O^ CO 2 +H 2此外，尚有甲烷、丙酸（由原料甲醇中含有的乙醇羰基化生成）等副产物。

年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程1. 原料准备：甲醇和一氧化碳是制备醋酸的主要原料。

首先经过脱硫处理，去除其中的硫化物。

然后进入预处理设备，调整其比例，准备进入反应器。

2. 反应器反应：原料进入反应器，添加催化剂，进行甲醇和一氧化碳的羰基化反应，生成乙酸甲酯。

这是一个高温高压反应，需要严格控制反应条件，保证产物的质量和产率。

反应后得到混合物。

3. 分离精馏：通过精馏技术，将混合物进行分离，得到醋酸甲酯和未反应的甲醇和一氧化碳。

这些未反应物料可以循环利用，提高原料的利用率。

4. 气相吸附：将反应器废气中的有机物通过气相吸附装置进行吸附去除，以减少有机废气的排放对环境的影响。

5. 醋酸甲酯酯化：将得到的醋酸甲酯进行水解反应，生成醋酸和甲醇。

这一步是去除醋酸甲酯中的甲醇，以获得纯度更高的醋酸。

6. 精制产品：通过再次精馏和冷凝，得到高纯度的醋酸产品。

7. 产品储存：最后，将得到的醋酸产品储存至成品仓库，待包装和销售。

以上便是年产10万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺流程。

在整个工艺过程中，需注意安全生产、环保等方面，确保产品质量和工艺稳定性。

很荣幸继续为您描述制备醋酸的工艺流程。

下面我们将详细说明剩余的步骤。

8. 废水处理：制备醋酸的生产过程中产生大量废水，其中包含有机废水和含有盐类化合物和杂质的废水。

废水处理是非常关键的部分，以确保环境不受污染，符合相关的排放标准。

废水通常需要经过中和、沉淀、过滤、生物处理等步骤，最终达到排放标准允许的水质。

9. 能源回收：在制备醋酸的工艺中，反应所需的热能和蒸汽通常会通过余热锅炉或热交换器进行回收和循环利用。

这有助于降低生产成本，节约能源资源，并减少对环境的影响。

10. 环保设施：在整个工艺流程中，应该配备相关的环保设施，包括废气处理装置、废水处理设施等，以符合国家环保法规要求，确保工厂的环保效益。

11. 运输和储存：醋酸是一种易燃易爆的化学品，因此在运输和储存过程中，必须符合相关的安全标准，包括适当的包装、标识和储存条件。

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。

年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程引言甲醇羰基化制醋酸是一种重要的有机合成工艺，其产品醋酸广泛应用于化工、医药等领域。

本文将介绍一种年产10万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺流程。

原料准备在甲醇羰基化制醋酸的工艺中，主要原料为甲醇和一定比例的氧气。

此外，还需要使用一种催化剂来促进反应的进行。

一般来说，常用的催化剂有钒酸盐和过渡金属催化剂。

反应过程1.原料准备：将甲醇和氧气按照一定比例加入反应釜中。

需要注意的是，甲醇的纯度对反应的效果有重要影响，因此需要对甲醇进行脱水、脱醇等处理。

2.催化剂添加：将选用的催化剂按照一定比例添加到反应釜中。

需要控制好添加的催化剂的量，过多会造成不必要的浪费，过少则会影响反应的效果。

3.反应开始：将反应釜加热至适当的温度并保持一定的压力。

一般来说，甲醇羰基化制醋酸的反应温度在200-400摄氏度之间。

4.反应控制：在反应过程中，需要对温度和压力进行严格控制，以保证反应的顺利进行。

同时，需要定期抽样检测反应的进展情况，以调整反应条件。

5.反应结束：当反应达到预定的终点时，停止加热并降温。

由于反应过程中会产生大量的热量，因此需要进行良好的冷却系统设计，以确保反应结束后的安全性。

6.产物分离：反应结束后，通过分离技术将产生的醋酸和副产物进行分离。

常用的分离技术有蒸馏、结晶、萃取等。

7.产品处理：对分离得到的醋酸进行后续处理，如再纯化、干燥等，以得到符合标准的醋酸产品。

8.废物处理：处理产生的废物，如废液、废气等，以符合环保要求。

设备要求在年产10万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺中，需要具备以下设备： - 反应釜：具备加热、冷却、压力控制等功能，以满足反应过程的要求。

- 分离设备：如蒸馏柱、结晶器、萃取塔等，用于将产物与副产物进行分离。

- 冷却系统：用于控制反应的温度，在反应结束后进行降温。

- 废物处理设备：如废液处理系统、废气处理系统等，以满足环保要求。

- 控制系统：用于对反应过程中的温度、压力进行控制，并及时监测和调整反应条件。

甲醇羰基化制备醋酸汇总甲醇羰基化技术研究现状1.法国以外低压甲醇羰基化合成研究进展1.1monsanto（孟山都）工艺碘化铑为催化剂，工艺条件温和(3.4mpa)，收率较高(甲醇对醋酸选择性到达99%以上)，生产成本低。

二十世纪八十年代以来，世界各国新建的醋酸装置基本上都已经采用了低压甲醇羰化合成法。

该法在经济上是具有较强的竞争力，目前，甲醇羰基化法(mc)已成为醋酸生产的主流技术，生产的醋酸己占到全球醋酸生产量的65%以上。

缺点：铑价格昂贵，铑回收系统成本高，步骤复杂。

改进后的工艺包括塞拉尼斯公司的aoplus工艺和BP公司的cativa工艺，规模为50万吨/年。

1.2bp公司cativa工艺优点：由于铱的价格明显低于铑，因此在经济上更具竞争力；铱催化体系的活性高于铑催化体系；反应副产物少。

该工艺于1995年底在德克萨斯州斯特林市公司实现工业化。

通过新工艺改造，装置产能由28万T/A提高到45万T/A。

1997年第三季度，在韩国蔚山的BP/三星合资工厂，该工艺被用于改造原有工厂，生产能力从21万吨/年增加到35万吨/年。

此外，BP在英国的甲醇羰基化制乙酸工厂于1998年改为cativa工艺，产能增加10万吨/年。

2.低压甲醇羰化合成法国内研究进展：西南化工研究设计院开展了甲醇羰基化制醋酸的技术研究研发最终以产量为20万吨/年的醋酸工业装置工艺软件包完成设计。

该甲醇液相低压羰化合成醋酸的新工艺已向兖矿集团进行技术转让，建设了20万吨/年的醋酸装置。

表2-1中国典型羰基化醋酸主要生产装置工艺条件3工业应用与投资3.1兖矿国泰化工有限公司兖矿集团为了调整产业结构，与美国国泰煤化控股有限公司合资建设的大型高科技煤化工企业，省重点工程、中国化工行业技术创新示范企业。

公司采用了煤、电、化多联产架构生产工艺，含有二项国家“863”课题及多项自主创新技术，投资总额50亿元，规划后续投资超过210亿元。

现生产能力为年产60万吨醋酸、30万吨甲醇、10万吨醋酸乙酯、联产80mw发电，年销售收入32亿元，利税12亿元。

年产万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程一、引言醋酸是一种广泛使用的有机化合物，在化工、制药、食品等领域都有重要应用。

甲醇羰基化制醋酸是一种常见的工艺流程，能够高效地将甲醇转化为醋酸。

本文将介绍年产万吨甲醇羰基化制醋酸的工艺流程，以及主要设备和反应条件。

二、工艺流程1.甲醇蒸汽制备首先，甲醇通过蒸汽加热器加热，将甲醇转化为甲醇蒸汽。

加热器中的甲醇将通过加热管道，使其温度升高至蒸汽化温度。

2.羰基化反应将甲醇蒸汽与氧气进行反应，得到中间产物甲醇羰基。

这一步反应需要使用催化剂进行催化反应，常用的催化剂包括各种金属催化剂。

反应后，产物经过蒸汽冷凝器冷却，并得到甲醇羰基。

3.甲醇羰基水解甲醇羰基经过水解反应，生成醋酸。

这一步需要调整反应温度和pH 值，以促进反应进行。

常用的水解剂为硫酸，可以使反应更加迅速和高效。

4.醋酸分离与精制经过前几个步骤后，得到的醋酸和一些未反应的原料将进入分离器中。

通过蒸馏和分离技术，可以将醋酸从其他组分中分离出来。

此外，还需要进行醋酸的精制，去除杂质和不纯物质，以得到高纯度的醋酸。

三、主要设备1.蒸汽加热器用于将甲醇加热至蒸汽化温度的设备。

蒸汽加热器采用热交换技术，使甲醇能够快速达到所需温度，并转化为甲醇蒸汽。

2.反应釜用于进行甲醇羰基化反应的设备。

反应釜采用高压容器设计，能够提供适宜的反应条件，如温度和压力，并配备催化剂，以促进甲醇与氧气的反应。

3.蒸汽冷凝器用于冷却甲醇羰基产物并将其转化为液体甲醇羰基。

蒸汽冷凝器采用冷却水循环系统，能够有效地降低产物温度，并将产物分离出来。

4.水解反应器用于甲醇羰基水解反应的设备。

水解反应器采用恒温搅拌技术，能够保持恒定的温度和pH值，以加速水解反应的进行。

5.分离器用于将醋酸从其他组分中分离出来的设备。

分离器采用蒸馏和分离技术，能够根据不同的沸点和相对挥发性，将醋酸从混合物中提纯出来。

四、反应条件1.反应温度：羰基化反应温度通常在300-400°C之间，水解反应温度通常在100-150℃之间。

诚信声明本人声明：我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

本人签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程学院：专业：工业分析与检验班级：学生：指导教师：1．设计（论文）的主要任务及目标(1) 醋酸的性质(2) 乙酸的性质(3) 物料衡算2．设计（论文）的基本要求和内容(1) 概述(2) 工艺条件(3) 性质3．主要参考文献[1] 李东风,李炳奇.有机化工工艺学[M].华中科技大学出版社,2007.8[2] 现代化工. 2010(30)2:78[3] 佟项军．乙醛氧化法合成醋酸[M]．吉林：吉林化工出版社，1990.年产10万吨甲醇羰基化制醋酸工艺流程摘要本文介绍了生产醋酸的几种工艺方法、特点以及主要工艺技术研究进展情况。

特别介绍了甲醇低压羰基合成醋酸工艺及其改进工艺。

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;综述目录目录 (IV)前言 (1)第1章参考文献 (2)第1节概述 (2)第2章醋酸的性质 (3)第1节醋酸的物理性质 (3)第2节醋酸的化学性质 (4)2.1醋酸 (4)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。

醋酸主要生产工艺BP Cativa工艺BP公司是世界最大的醋酸供应商，世界醋酸生产的70%采用BP技术。

BP公司1996年推出Cativa技术专利，Cativa工艺采用基于铱的新催化剂体系，并使用多种新的助剂，如铼、钌、锇等，铱催化剂体系活性高于铑催化剂，副产物少，并可在水浓度较低（小于5%）情况下操作，可大大改进传统的甲醇羰基化过程，削减生产费用高达30%，节减扩建费用50%。

此外，因水浓度降低，CO 利用效率提高，蒸汽消耗减少。

■塞拉尼斯AO Plus工艺塞拉尼斯公司也是世界上最大的醋酸生产商之一。

1978年，赫斯特-塞拉尼斯公司（现塞拉尼斯公司）在美国得州克莱尔湖工业化投运了孟山都法醋酸装置。

1980年，塞拉尼斯公司推出AO Plus法（酸优化法）技术专利，大大改进了孟山都工艺。

AO Plus工艺通过加入高浓度无机碘（主要是碘化锂）以提高铑催化剂的稳定性，加入碘化锂和碘甲烷后，反应器中水浓度降低至4%~5%，但羰基化反应速率仍保持很高水平，从而极大地降低了装置的分离费用。

催化剂组成的改变使反应器在低水浓度（4%~5%）下运行，提高了羰基化反应产率和分离提纯能力。

AO Plus工艺的主要优势是高收率，并降低了投资和公用工程费用，然而，在高碘的环境下易造成腐蚀问题，且最终产品中碘残留量较高，醋酸产品的高碘浓度会引起下游应用中（如用于醋酸乙烯生产）的催化剂中毒。

为解决这一问题，塞拉尼斯又开发了Silverguard工艺，以移除醋酸中的低量碘杂质，使用银金属离子交换树脂可将碘含量降至小于2PPb，而采用传统方法时碘含量一般为10PPm。

塞拉尼斯还推出使用带有金属盐的聚合物树脂，金属盐可与含卤化物溶液中的卤化物杂质反应，并使其生成沉淀。

新方法的特征是可一步有效地移除卤化物杂质，不必再增加蒸馏与回收步骤。

■千代田Acetica工艺UOP和千代田公司也开发了甲醇羰基化工艺，采用多相载体催化剂系统和鼓泡塔反应器。

煤化工甲醇联产醋酸工艺要点分析摘要：甲醇不仅是重要的基础有机化工产品和原料，而且其在清洁燃料、变压吸附制氢、生物技术等领域也有广阔的应用前景。

发展大型煤制甲醇并进行深加工，是煤化工发展重要路径之一。

本文分析了煤化工甲醇联产醋酸的工艺要点。

关键词：煤化工；甲醇联产醋酸；工艺技术一、甲醇及醋酸概述1、甲醇是一种有机化合物，是最简单的醇类。

甲醇很轻、挥发度高、无色、易燃及有毒。

它是属于非常多见的醇类物质，沸点并不是特别高，达到60℃以上，也是属于无色酒精所挥发的液体，当人体摄入大量的甲醇之后就会有中毒的症状，甚至还会有致死，其实甲醛的应用范围非常广，主要是能够制造甲醛或各种农药，同时也能够为各种有机物的萃取提供帮助，甲醇是由一氧化碳和氢气，通过化学反应而得来的。

2、醋酸也叫乙酸、冰醋酸，化学式CH3COOH，是一种有机一元酸，为食醋主要成分。

纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性固体，凝固点为16.6℃（62℉），凝固后为无色晶体，其水溶液中呈弱酸性且蚀性强，蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。

二、煤化工制备甲醇与醋酸的工艺流程在煤化生产过程中，通过将煤炭与空气中的氧气在气化炉中进行充分的结合从而制备含有较高浓度CO和氢气浓度的粗煤气，将出气化炉的粗煤气分为3部分：1、一部分与水蒸气进行交换，从而将粗煤气中的一部分CO转换为氢气，从而达到后续制备甲醇所需要的碳氢比。

2、另一部分的粗煤气经过配气后，通过对其进行热回收-净化后，去除粗煤气中所含有的多余的二氧化碳与硫化物，从而生产出甲醇制备所需要的原料气，之后对原料气进行甲醇合成制备生产出甲醇。

3、剩下的粗煤气直接经过热回收-净化后，直接分离出粗煤气中所含有的CO，而后将分离出的CO作为醋酸制备的原料气，将CO于上一环中所生产出的精甲醇在催化剂的作用下完成醋酸的制备。

三、煤化工制备甲醇与醋酸制备中的关键工艺分析1、煤化工制备甲醇与醋酸制备中的空分工艺。

空分工艺主要是分离空气中的02、N2和Ar，空分产品在石油、化工、冶金等行业被广泛应用。

甲醇羰基化生产醋酸联合装置工艺流程说明甲醇羰基化生产醋酸的生产过程主要由合成工序、精馏工序、吸收工序三部分组成。

1、合成工序合成工序是用一氧化碳与甲醇在催化剂二典二羰基铑的催化作用下和助催化剂碘甲烷的促进下液相合成醋酸。

由一氧化碳制备车间或一氧化碳提纯装置提供的一氧化碳，经分析、计量后，进入反应釜1，与甲醇反应生成醋酸。

未反应的一氧化碳与饱和有机蒸气一起由反应釜顶部排出，进入转化釜2，与来自反应釜1未反应完的甲醇、醋酸甲脂继续反应生成醋酸，二典二羰基铑转化为多碘羰基铑。

在转化釜2中未反应完的一氧化碳与饱和有机蒸气从转化釜2顶部排出，进入转化釜冷凝器3，冷凝成50℃的气液混合物。

气液一并进入分离器4进行气、液分离。

气相由高压分离器顶部排出，送往吸收工序高压吸收塔32。

液体分成两相，主要成分为碘甲烷和醋酸的重相，经调节阀返回反应釜1；主要成分为水醋酸的轻相返回转化釜2。

甲醇分为新鲜甲醇和吸收甲醇富液。

新鲜甲醇由中间罐5，经甲醇加料泵6，送入本工序。

经计量、分析后与来自吸收工序吸收甲醇富液泵37的吸收甲醇副业混合，进入反应釜1，与溶解在反应液中的一氧化碳反应生成醋酸。

反应液由反应釜1中上部排出，经分析后进入反应釜2。

反应液中未反应的甲醇、醋酸甲脂与一氧化碳继续反应生成醋酸。

在转化釜中反应后的反应液由转化釜2中上部排出，经调节阀进入蒸发器9。

为了控制反应液温度，带出反应热，设置一外循环系统。

外循环系统由外循环泵7、外循环换热器8组成。

反应釜1出来的反应液由外循环泵7升压后，进入外循环换热器8冷却后，重新返回反应釜1。

转化釜2排出的反应液经分析、减压后进入蒸发器9。

在此反应液化气减压、闪蒸，部分有机物蒸发成蒸气，与反应液解吸出来的无机气体一道由顶部排出。

如果由顶部排出的气体中醋酸流量未达到要求时，则通入蒸气进入蒸发器加热段，对液体进行加热。

加热产生的醋酸蒸气同闪蒸产生的蒸汽，一并从顶部排出，送往精馏工序脱轻塔10做进一步处理。

第八章羰基化过程8．3 甲醇羰基化合成醋酸1.醋酸的用途:醋酸是重要的有机原料，主要用于生产醋酸乙烯、醋酐、对苯二甲酸、聚乙烯醇、醋酸酯、氯乙酸、醋酸纤维素等。

醋酸也用于医药、农药、染料、涂料、合成纤维、塑料和黏合剂等行业。

工业上醋酸的生产方法有多种,但以甲醇为原料羰基合成醋酸工艺，不但原料价廉易得，而且生成醋酸的选择性高达99％以上，基本上无副产物；投资省，生产费用低，相对乙醛氧化法有明显的优势。

8．3．1 甲醇羰化反应合成醋酸的基本原理甲醇羰化反应合成醋酸主要有BASF高压法与孟山都低压法,二种方法的化学原理基本相同，反应过程大同小异。

8．3．1．1 高压法甲醇羰化反应合成醋酸基本原理BAsF高压法采用钴碘催化循环，过程如图所示。

整个催化反应方程式如下：Co2(CO)8(催化剂)CH3COOH + HI HCo(CO)4CH3I + H2O(络合物1)CHCOI (络合物5) CH3(络合物2)+ HICH3COCo(CO)4CH3COCo(CO)4(络合物4)(络合物3)对应反应式见P380(8-22)-(8-29).上述反应中,首先是Co2(CO)8(催化剂原位)与H2O +CO反应得到HCo(CO)4 (络合物1),CH3OH与HI反应得到CH3I(碘甲烷),CH3I(碘甲烷)又与HCo(CO)4 (络合物1)反应得到CH3Co(CO)4(络合物2)+ HI,HI完成一个循环。

CH3Co(CO)4(络合物2)与H2O反应转化为CH3COCo(CO)4(络合物3), CH3COCo(CO)4(络合物3)与CO反应得到CH3COCo(CO)4络合物4), (络合物4)与HI反应得到(络合物5), (络合物5)与H2O反应的到CH3COOH + HCo(CO)4 +HI,HI完成了另一个循环, HCo(CO)4(络合物1)也完成了一个循环.上述一系列复杂的反应过程要求在较高的温度下才能保持合理反应速率，而为了在较高温度下稳定[Co(CO)4]-(络合物1)]配位化合物，必须提高一氧化碳分压，从而决定了高压法生产工艺的苛刻反应条件。