醋酸装置水系统的优化改造
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产18万吨醋酸生产装置初步设计毕业论文醋酸是一种重要的有机酸,在化工、医药、食品等领域有广泛的应用。
为了满足醋酸的市场需求,设计一套产18万吨醋酸的生产装置是非常有必要的。
本论文将对该醋酸生产装置进行初步设计,并对相关的工艺流程和设备进行详细介绍。
一、工艺流程该醋酸生产装置的工艺流程主要包括原料氧化反应和醋酸提纯两个步骤。
1.原料氧化反应:该步骤主要是将乙烯和氧气通过催化剂进行氧化反应,生成醋酸。
反应过程中产生的热量通过换热器进行回收利用。
2.醋酸提纯:经过氧化反应后生成的醋酸中可能含有杂质和水分,需要进行进一步的处理。
首先,将液相进入精馏塔进行分馏,得到纯醋酸。
然后,将醋酸进一步送入脱水塔去除水分,最终得到纯净的醋酸产品。
二、主要设备1.反应器:反应器是乙烯和氧气进行氧化反应的关键设备。
反应器需采用耐热、耐腐蚀的合金材料制造,并配置适当的搅拌装置和加热、冷却系统。
2.精馏塔:精馏塔用于将氧化反应生成的醋酸进行分离纯化。
精馏塔需设计合理的板式或填料,以实现高效的分离效果。
3.脱水塔:脱水塔用于除去醋酸中的水分。
脱水塔需配置干燥剂或分子筛等吸水剂,并优化塔底的排出装置,以确保醋酸产品的干净度。
4.换热器:换热器用于回收和利用反应过程中产生的热能。
换热器应采用高效的热交换方式,以提高能源利用率。
三、设计要点1.选择适当的反应催化剂:反应催化剂是影响乙烯氧化反应效果的关键因素。
需要根据实际情况选择合适的催化剂,以提高反应速率和产醋酸的选择性。
2.优化反应条件:反应条件包括反应温度、压力和反应物质的摩尔比等。
通过合理调节这些参数,可以实现更高的反应效率和产醋酸量。
3.设计合理的分离工艺:醋酸的分离纯化对确保产品质量至关重要。
需要根据不同的工艺要求,确定合适的精馏塔和脱水塔的设计参数,以保证醋酸的纯度和干燥度。
4.能源回收利用:合理设计换热器和优化换热系统,以提高能源利用效率。
采用热力学平衡的方法,将反应过程中产生的热量回收利用,降低能源消耗。
醋酸生产过程中的节能技术摘要:近年来,节能环保理念逐渐渗透至各领域中,各工业企业也开始重视节能技术的应用。
就醋酸生产过程中而言,其需要消耗大量能源,在一定程度上增加了企业的生产成本,降低了企业的经济效益。
然而,节能技术的有效应用可大幅度降低能源损耗,可在保证醋酸生产质量的基础上提升其经济性,促进企业的长远发展。
基于此,文章就醋酸生产过程中应用到的节能技术进行了探讨,以供参考。
关键词:醋酸生产;节能技术;应用分析前言:醋酸是工业领域广泛应用的化学物质,其生产工艺繁琐、能源需求量大,传统的生产技术已经无法满足现代化工业的经济需求。
为了提高企业经济效益、降低不可再生能源的损耗,要积极引入先进的节能技术完成醋酸的生产任务,在具体应用过程中,企业要充分掌握各项节能技术的应用要点,依照醋酸生产的质量标准和企业实际情况选择合适的节能技术,提高节能技术的适应性,全面提升企业生产质量,促进科技与工业经济的协调发展。
一、醋酸概述醋酸类属有机一元酸,又可称之为冰醋酸或乙酸,是食醋的主要成分,其是一种无色吸湿性固体,在凝固后为无色晶体,醋酸的密度为1.5g/cm3、分子量为60、熔点约在16.5℃、沸点在120℃左右。
如若将醋酸溶于水,那么其会呈现弱酸性且具有一定的腐蚀性,散发出的蒸汽也会产生一定的刺激性。
醋酸除了作为食品添加剂,还可用于制作农药、医药染料、织物印染等工业生产中,当醋酸浓度达到1.5%~3%之内时可起到抑菌、防腐的作用。
二、醋酸生产中应用的节能技术(一)BPCativa节能技术BPCativa节能技术是由世界最大的醋酸供应商BP公司研发的Cativa节能技术,其主要依托催化剂铱完成醋酸的生产,在应用过程中需要根据醋酸的生产需求适量添加铼、钌等添加剂,以此保证醋酸的生产质量[1]。
以往在醋酸生产过程中所应用的催化剂为铑,相比之下,将铱作为催化剂应用到醋酸生产中能有效增强催化剂的活性反应、减少副产物的含量,并且在5%以下的水浓度中便可实施操作,这使得共利用效率得以提升、明显减少了蒸汽消耗,有效改进了甲醇羰基化工艺中的不足,可降低近30%左右的生产成本,在提高醋酸生产效率的同时还达到了节能目的,充分发挥了节能技术的效用价值。
优化操作降低PTA装置的PX单耗洛阳分公司化工车间:牛建升摘要:本文对影响PTA装置PX单耗的因素进行了分析,并通过对操作的优化达到了降低装置PX单耗的目的。
关键词:优化降低 PX 单耗洛阳化纤工程PTA装置采用美国BP-AMOCO公司的专利技术,以对二甲苯(PX)为原料,以醋酸(HAC)为溶剂,在催化剂醋酸钴、醋酸锰和助催化剂氢溴酸的作用下,对二甲苯和空气中的氧气发生反应,生成对苯二甲酸。
PX作为PTA装置氧化反应过程的原料,价格又比较昂贵,因此,如何降低PX消耗,降低生产成本,对装置的经济效益具有非常重要的意义。
1.影响PTA装置PX消耗的因素分析在正常的操作条件下,PX氧化反应的总收率为95~97mol%,通过氧化反应器后TA的收率约为95 mol%,通过氧化第一结晶器后收率为97 mol%。
从氧化反应器出来的浆料中大约剩0.2%的PX未反应,经过第一结晶器后只有约0.01~0.02%的PX没有反应。
大约0.1~0.2%的PX进料最终进入高压吸收塔(BT111)回收;大约2%的PX进料损失形成副产物或流失,其中大约3/4损失在氧化反应器中燃烧生成CO X和水,剩余的PX(包括PX中的杂质)生成单环杂质苯甲酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、间苯二甲酸等存在于氧化母液和反应尾气中;4-CBA与PT酸存在于TA中。
1.1原料中的PX纯度在PX氧化反应过程中,主要有两类反应发生:一类是PX氧化生成PTA的主反应;另一类是伴随主反应同时发生的副反应。
PX中一般常含有苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯等杂质,这些杂质在氧化反应过程中会生成苯甲酸以及间苯二甲酸等副产物,随PX纯度的下降这些副产物的含量增加。
副反应的发生,除了影响原材料的消耗外,还影响产品的色泽和质量。
PTA产品颜色发黄或发灰的现象,就是由于产生了不同含量的副产物造成的。
因此PX纯度的提高,生产过程中产生的中间产物的品种和量就越少,产品的转化率越高,质量越好。
PTA装置醋酸消耗分析与调整摘要分析酸耗的主要原因,通过适当降低系统酸浓度,调整催化剂浓度,稳定残渣单元运行。
酸耗已经达标,如果采用醋酸甲酯回收技术,酸耗还有降低的空间。
关键词催化剂;酸浓度;回收醋酸甲酯前言目前PTA氧化流程主要有Amoco高温氧化流程,三井中温氧化流程,Eastman低温氧化流程。
高温氧化工艺产能高,溶剂消耗高;中温氧化条件较温和,能量利用合理,溶剂消耗较低;低温氧化溶剂消耗最低,但反应热利用不充分,能耗较大,产能较高。
三井工艺由于规模较小,为了保证产品的竞争力,必须最大限度地降低成本。
降低醋酸消耗对降低成本起着很重要的作用,所以我们需要探索研究降低酸耗的途径。
1 醋酸消耗分析1.1 氧化塔内的燃烧损失在氧化过程中存在一系列平行的氧化脱羧反应,使PX和醋酸部分氧化为COx等副产物,称为氧化副反应或燃烧反应。
反应式如下:C6H4(CH3)2 + 3O2→COX+H2O CH3COOH+O2→COX+H2O 氧化塔内部分醋酸被氧化生成二氧化碳和水,另外还有因反应不完全而生成的甲醇、醋酸甲酯等。
根据文献,在醋酸燃烧中生成二氧化碳和水的比例占大部分,生成醋酸甲酯的比例占小部分,在二氧化碳中约有60%是来自醋酸燃烧生成的,40%是来自PX燃烧生成的。
在氧化塔内的酸耗约占装置酸耗的90%以上。
因此氧化塔的调优是降耗关键。
1.2 残渣系统酸流失循环溶剂系统一部分进入残渣系统,除去氧化生成的杂质,回收醋酸和催化剂,优化氧化反应。
物料经过两级蒸酸,加水降温萃取除去杂质,含水的催化剂被加热脱水,返回到RQ系统。
在加热过程中,一部分酸随着水被蒸出流失。
因残渣单元蒸出酸量不符合要求将造成酸耗上升。
因此加强残渣单元的操作,对装置降低酸耗有着重要的意义。
1.3 溶剂脱水塔的酸流失溶剂脱水塔利用共沸精馏的原理,从顶部除去氧化生成的水,经过共沸精馏塔回收共沸剂后,水从底部排放到地沟,其中夹带少量的醋酸,导致酸流失,此系统运行稳定,底部酸浓度较小,酸流失较少。
海泉化学醋酸乙烯装置工程设计中标公告公示1. 项目概述本项目为海泉化学醋酸乙烯装置工程设计中标公告公示。
该项目的目标是设计一套高效、安全、环保的醋酸乙烯装置,以满足海泉化学的生产需求。
2. 项目背景海泉化学是一家专注于化工产品生产的企业,醋酸乙烯是其主要产品之一。
为了提高生产效率、降低成本、保护环境,海泉化学决定进行醋酸乙烯装置的工程设计,并通过公开招标的方式选择合适的设计方案。
3. 中标公告根据招标文件的规定,经过层层筛选和评审,经过专家组的综合评定,我们很高兴地宣布,XXX公司(以下简称中标公司)在本次招标中脱颖而出,成功中标海泉化学醋酸乙烯装置工程设计项目。
4. 中标公司背景中标公司是一家具有丰富经验和技术实力的工程设计公司。
在化工装置设计领域有着卓越的成绩和口碑。
中标公司的专业团队将为海泉化学提供全方位的工程设计服务,确保项目顺利实施。
5. 项目范围和目标本项目的设计范围包括醋酸乙烯装置的各个单元和系统,包括原料处理、反应器、分离器、净化装置、储存设施等。
设计目标是实现高产、高效、低能耗、低排放的醋酸乙烯生产过程,并满足相关法规和标准的要求。
6. 设计原则和要求在进行醋酸乙烯装置工程设计时,中标公司将遵循以下原则和要求: - 安全第一:确保装置的安全运行,最大程度地减少事故和风险。
- 高效节能:优化装置结构和工艺参数,提高生产效率,降低能耗。
- 环保可持续:采用先进的环保技术,减少废气、废水和固体废物的排放。
- 质量可靠:保证装置的稳定运行和产品质量,减少维护和停产时间。
7. 设计方案中标公司将根据项目需求,综合考虑工艺、设备、自动化控制等方面的因素,提出一套切实可行的设计方案。
设计方案将包括以下内容: - 工艺流程图:详细描述醋酸乙烯生产的各个步骤和单元之间的关系。
- 设备选型:根据工艺要求和性能指标,选择适合的设备和材料。
- 工艺参数:确定各个单元的操作条件和工艺参数,以确保稳定的生产。
醋酸装置优化及改造
唐红萍;颜庭政;谢润兴
【期刊名称】《精细化工原料及中间体》
【年(卷),期】2010(000)011
【摘要】国内醋酸装置已处于供大于求的局面,成本控制和装置的规模经济性尤显重要。
通过改进催化剂体系,调整工艺流程及优化操作,扩能改造,可以大幅度提高现有装置的生产能力,降低能耗,从而降低单位生产成本,增强市场竞争力。
【总页数】4页(P10-13)
【作者】唐红萍;颜庭政;谢润兴
【作者单位】北京泽华化学工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ225.12
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天津市人民政府办公厅关于转发市建委市发展改革委拟定的2017年重点建设项目安排的通知文章属性•【制定机关】天津市人民政府办公厅•【公布日期】2017.05.20•【字号】津政办函〔2017〕36号•【施行日期】2017.05.20•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】住房改革与发展正文天津市人民政府办公厅关于转发市建委市发展改革委拟定的2017年重点建设项目安排的通知各区人民政府,各委、局,各直属单位:市建委、市发展改革委拟定的《2017年重点建设项目安排》已经市人民政府同意,现转发给你们,请照此执行。
天津市人民政府办公厅2017年5月20日2017年重点建设项目安排市建委市发展改革委为全面实施重点项目带动战略,抓紧抓好重大项目建设,调整优化投资结构,确保全年固定资产投资目标顺利完成,按照《天津市人民政府关于实施项目带动战略促进投资增长的意见》(津政发〔2017〕2号)要求,现就我市2017年重点建设项目作出如下安排:一、项目安排原则符合国家产业政策和全市发展规划布局,投资规模大、技术水平高、投资效益好、生态节能环保、具有聚集带动效应的重大项目,主要包括五个方面:(一)科技创新项目。
把科技创新摆在更加突出位置,打造以科技创新为依托的服务经济体系和发展模式。
(二)高端产业项目。
推动制造业向高端化、智能化、服务化转型,促进生产性服务业提速发展,打造与现代化大都市相适应的现代产业体系。
(三)基础设施项目。
全面落实京津冀协同发展和“一带一路”建设重大国家战略,提升城市基础设施承载力,优化结构。
(四)生态环境项目。
加快建设城镇污水垃圾处理设施、绿化工程等重大生态环保项目,实现绿色、循环、低碳发展。
(五)民生和公共服务项目。
推进基本公共服务均等化,着力保障和改善民生。
二、工作要求(一)全市各有关部门及重点项目建设单位要统一认识,加强领导,加大组织和协调工作力度,切实集中人力、物力、财力,优先保证重点项目建设需要。
[收稿日期]2020 01 13 [修稿日期]2020 02 06[作者简介]杨 兵(1986—),男,山东滕州人,工程师櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅。
钝化前的系统置换、催化剂钝化、催化剂卸出及新催化剂的还原操作,可得出如下结论:钝化前系统置换时,甲醇合成塔在保温的条件下更易置换出催化剂床层吸附的甲醇、H2等可燃介质,而对甲醇合成系统内可能积聚甲醇液体的设备进行冲洗,可加快循环气中甲醇含量的合格;采用较高压力的仪表风作为钝化气源,可提高甲醇合成催化剂床层的空速和提供足够的钝化空气量,从而缩短钝化用时;就托普索甲醇合成工艺而言,钝化时隔离出甲醇合成系统中的精脱硫罐,可有效避免钝化过程中可燃气含量的上涨;甲醇合成催化剂钝化彻底后卸出,既节约卸剂时间又符合安全环保要求;新催化剂还原时,在接近1000h-1的空速、稳定连续补H2的条件下进行,可有效缩短还原用时并确保还原深度。
[参考文献][1]杨备战.MK 121型甲醇合成催化剂的工业应用[J].工业催化,2015,23(4):316-319.[2]韩文光.化工装置实用操作技术指南[M].北京:化学工业出版社,2001:94.[3]冯元琦,李关云.甲醇生产操作问答:第二版[M].北京:化学工业出版社,2008:213-215.优化甲醇精馏操作 减少杂醇油采出量杨 兵(兖矿鲁南化工有限公司,山东滕州 277527)[摘 要]兖矿鲁南化工有限公司350kt/a甲醇精馏系统采用三塔精馏工艺,其中常压塔侧线第10、12块塔板采出少量杂醇油,以降低常压塔下部高沸点富集液的浓度,提高精甲醇产品质量。
统计发现,2018年及2019年第一季度采出杂醇油含醇量平均为77 61%,且杂醇油采出量高达进料量的0 43%。
分析认为,杂醇油采出量大的主要原因为加压塔与常压塔负荷分配不均、常压塔回流比不合理。
为此,在对有关生产数据进行采集及整理的基础上,探寻出最佳的加压塔与常压塔负荷分配比例及常压塔回流比,用于指导生产后,杂醇油采出量占比降至0 28%,相应提高了精甲醇产量及精馏收率,在优化产品质量的同时实现了高产低耗;但杂醇油含醇量仍较高(约75 21%),这将是下一步的优化目标。
醋酸装置第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 设计能力中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司电石厂醋酸装置始建于1955年,工艺路线是以乙炔为原料,汞催化法生产醋酸。
后于1982年进行改造用乙醛氧化法生产醋酸,当年10月正式投产,有A、B两套生产装置。
1996年6月,B装置蒸馏工序采用华东理工大学的,“导向浮阀”专利技术,进行了技术改造,提高了产品质量和处理能力。
1997年装置进行“DCS集散操作系统”改造,取代原电动Ⅲ型仪表控制系统,提高了装置的自控水平。
1998年,醋酸装置进行了C装置扩建和B装置氧化工序改造项目,将醋酸设计生产能力由当时的10万吨/年,提高到目前的21万吨/年。
1.1.2 装置变动、改造情况A、1982年进行改造,将汞催化法生产醋酸改为用乙醛氧化法生产醋酸。
B、1996年6月,B装置蒸馏工序采用华东理工大学的“导向浮阀”专利技术,进行了技术改造,提高了产品质量和处理能力。
C、1997年装置进行“DCS集散操作系统”改造,取代原电动Ⅲ型仪表控制系统,提高了装置的自控水平。
D、1998年,醋酸装置进行了C装置扩建和B装置氧化工序改造项目,将醋酸设计生产能力由当时的10万吨/年,提高到目前的21万吨/年。
E、2006年4月,醋酸车间进行了《水系统优化改造项目》,将装置部分使用直排水的设备改用循环水,降低了装置的工业水消耗定额,减少了水资源的浪费。
1.2 工艺流程叙述1.2.1 工艺原理来自本厂乙醛车间的乙醛与来自化肥厂空分车间的O2共同进入氧化塔,在醋酸锰催化剂的作用下,进行氧化反应(放热反应),生成含乙酸95.0%以上的氧化液,在蒸馏系统内经分别脱除轻、重组分后,得到含量≥99.8%的工业冰乙酸。
化学反应方程式氧化主反应乙醛首先氧化成过氧醋酸CH3CHO +O2→CH3COOOH过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化作用下分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子醋酸Mn(CH3COO)2CH3COOOH +CH3CHO ─────→2CH3COOH氧化反应是放热反应,总反应方程式为Mn(CH3COO)2CH3CHO +1/2O2─────→CH3COOH +345.77 KJ/mol主要副反应CH3CHO +O2→CH3COOOHCH3COOOH →CH3OH +CO2CH3OH +1/2O2→HCHO +H2OHCHO +1/2O2→HCOOHCH3COOH +CH3OH →CH3COOCH3+H2OHCOOH +CH3OH →HCOOCH3+H2O3CH3CHO +O2→CH3CH(OCOCH3)2+H2OCH3CH(OCOCH3)2→CH3CHO +(CH3CO)2O2CH3CHO +5O2→4CO2+4H2OO‖2CH3COOH →2CH3—C-CH3+H2O+CO23CH3CHO →(CH3CHO)31.2.2 工艺流程醋酸生产分A、B、C装置,有六个生产工序:氧化工序。
醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化一、本文概述本文旨在探讨醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化。
醋酸乙烯作为一种重要的化工原料,广泛应用于合成纤维、涂料、粘合剂等多个领域。
精馏装置作为醋酸乙烯生产过程中的关键环节,其操作性能与经济效益直接关系到整个生产线的稳定性和成本控制。
因此,对醋酸乙烯精馏装置进行工艺流程模拟与优化研究具有重要的实践意义。
本文首先将对醋酸乙烯精馏装置的基本工艺流程进行介绍,包括原料预处理、精馏过程、产品分离与储存等环节。
在此基础上,通过对精馏过程的热力学和动力学分析,建立精馏装置的数学模型。
然后,利用工艺流程模拟软件,对醋酸乙烯精馏装置进行模拟分析,探究不同操作参数对精馏效果的影响。
接着,本文将针对模拟结果进行优化研究,通过调整操作参数、优化设备结构等措施,提高精馏装置的分离效率和产品质量。
考虑到能源消耗和成本控制等因素,优化方案将综合考虑经济效益和环境影响。
本文将对醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化结果进行总结,并提出改进建议和未来研究方向。
通过本文的研究,旨在为醋酸乙烯生产企业提供理论指导和技术支持,推动醋酸乙烯精馏技术的不断发展和创新。
二、醋酸乙烯精馏装置的基本原理与组成醋酸乙烯( Vinyl Acetate,简称VA)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、粘合剂、纤维等领域。
醋酸乙烯的精馏装置是实现其工业生产的关键设备之一,其基本原理与组成对于装置的优化运行至关重要。
醋酸乙烯精馏装置的基本原理是利用醋酸乙烯与其他组分的沸点差异,通过加热使混合液体汽化,然后利用冷凝和回流的方式,实现醋酸乙烯与其他组分的分离。
在精馏过程中,醋酸乙烯从原料液中逐渐浓缩,最终得到高纯度的醋酸乙烯产品。
醋酸乙烯精馏装置主要由加热系统、蒸馏塔、冷凝器、回流槽和接收罐等组成。
加热系统负责提供蒸馏所需的热量,使原料液汽化。
蒸馏塔是精馏过程的核心设备,通过塔内填料或板式的结构,实现汽液两相的充分接触和传质传热。
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。
降低醋酸生产综合能耗的改进措施摘要:分析影响醋酸乙醛装置能耗的因素,找出主要因素,并制订相应对策措施,结合现有的工艺条件并加以实施,达到降低醋酸产品综合能耗目的。
关键词:醋酸能耗优化操作醋酸(acetic acid)又名乙酸,无色透明液体,有刺激性气味与酸味,并具有强烈的腐蚀性,相对分子量60.05,相对密度1.049,溶于水、乙醇和乙醚。
醋酸作为一种重要的化学中间体和有机化工原料,广泛应用于生产醋酸乙烯单体、醋酸纤维、醋酸酯、对苯二甲酸等化工产品,是合成纤维、胶黏剂、医药、染料和农药的重要原料,在国民经济中占有相当重要的地位[1]。
醋酸工业经过几十年的发展,目前生产醋酸主要有乙醛氧化法、乙烯直接氧化法、轻烃液相直接氧化法、甲醇羰基合成法等多种技术路线。
乙醛氧化制乙酸是最早工业的生产工艺,乙醛与氧气或空气在催化剂作用下,液相氧化生成醋酸,乙醛氧化法由于装置规模比较小,技术比较小,生产成本比较高,目前只有少数企业采用此法。
乙烯直接氧化法是不经乙醛直接氧化生成乙酸,此法简单,适用于生产能力较小的醋酸生产装置。
轻烃与均相催化剂醋酸钴、醋酸锰等溶于乙酸中,在高压下送入空气进行氧化反应可生成醋酸,该反应同时副产甲酸、丙酸、丁酸等均可作为副产物回收。
甲醇羰基化法是以一氧化碳和甲醇为原料,用羰基合成法生产醋酸,该法有高压法和低压法两种,由于高压羰基化法投资高,能耗高,已被低压羰基化法取代,目前甲醇羰基化法已是醋酸生产的主流技术,生产的醋酸已占全球醋酸产量的65%以上。
某大型化工厂采用的是乙醇-乙醛氧化法,该装置采用乙烯和氧气为原料,在催化剂氯化钯、氯化铜和盐酸水溶液的催化作用下,经过反应生成乙醛。
反应生成的乙醛经吸收塔吸收后,得到粗醛,粗醛经脱轻组份塔和成品塔精馏后经塔顶产出成品乙醛,塔底排出废水,废水经中间贮罐缓冲后,部分返回吸收塔,循环使用。
近年来随着市场竞争对手的增多,原材料价格上涨等多种因素的影响,以及先进生产工艺甲醇羰基化法在国内外更加广泛的应用,以乙醛液相氧化生成醋酸工艺的生产形势面临严峻的挑战。