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乙二醛的生产工艺及技术进展分析
目前，乙二醛的生产方法较多，有乙炔氧化法、乙烯氧化法、草酸还原水解法、乙二醇气相氧化法及乙醛硝酸氧化法等。其中工业生产方法主要有乙二醇气相氧化法和乙醛硝酸氧化法两种。
2.1. 乙二醇气相氧化法
乙二醇气相氧化法是生产乙二醛的传统方法，目前我国的乙二醛生产厂家均采用该方法进行生产。乙二醇预热气化后，与循环气混合进入催化反应器，在650-670℃下反应，产物以水激冷，形成乙二醛水溶液，再经过脱色、真空吸滤等后处理过程得到乙二醛产品。乙二醇的单程转化率为80%-85%。以尾气循环量来调节含氧量，产品含乙二醛的浓度一般为30%-40%。该法原料乙二醇易得、工艺流程短、过程简单，不足之处是产品质量较差，含有一定量的甲醛、醇和酸等杂质，需要经过进一步的纯化处理，才能满足医药等行业的质量要求。
目前，乙二醇气相氧化法制备乙二醛的技术进展，主要表现在新型催化剂的研制以及后处理两个方面。
2.1.1催化剂的研究
对乙二醇法氧化部分的研究主要是对催化剂的研究，提高乙二醇的转化率和生成乙二醛的选择性，降低甲醛的生成。所用催化剂主要有磷-铜催化剂和电解银催化剂。磷-铜催化剂具有来源广、价格低、收率高等优点（收率在50%以上），最初国内生产厂家大多采用该催化剂，但该催化剂副反应多、质量差、乙二醇消耗高。电解银催化剂是一种较理想的催化剂，国内湖南衡阳第二化工厂曾采用，其产品各项质量指标明显优于磷-铜催化产品，但成本较高。
大连轻化工研究所研制的磷锡铜催化剂与磷-铜催化剂相比，在空速、乙二醇与空气（或氧气）物质的量比基本相同条件下，具有反应时间短、温度低、得
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率高的优点，尤为突出的是转化为甲醛的量仅为磷-铜催化剂的1/10-1/15。另外，还研制开发出银-磷催化剂，研究表明，在乙二醇进料速度3 L/min，反应温度600℃，乙二醇浓度90%，空气流量3 000 m3/h时，采用磷-银催化剂，可以使乙二醛收率达到80%以上。
任务四 生产工艺流程的组织
一、乙醛氧化法生产工艺流程的组织
1．氧化单元
从乙醛装置来的99.7％(wt)的乙醛送入乙醛球罐R-501，经氮压连续稳定地送入第一氧化塔T-101。
从空分车间来的氧气压力为0.8MPa以上，稳压至0.6MPa后送入氧气缓冲罐，分二路送入第一氧化塔。为了控制该塔的氧化反响，送入第一氧化塔的量为总量的91％左右，从催化剂循环泵B-2021的循环催化剂与新鲜催化剂分别参加第—氧化塔。反响全部在液相中进行。从塔下部出来的氧化液由循环泵B-10la、b、c送入第—循环冷却器H-10la、b移去反响热，温度从81℃降至60℃，再从塔中上部进入，其循环比(循环量：出料量)控制在1202130之间。塔内温度控制在65℃~81℃，塔顶压力为0.2MPa，第一氧化塔的乙醛转化率达90.5％左右时，氧化液从塔上部溢出并进入第二氧化塔T-102。
第二氧化塔和第一氧化塔一样为外冷式空塔，为保证反响停留时间，并利于化学反响平衡，第二氧化塔比第一氧化塔细长一些。
进入第二氧化塔的氧化液从塔中部进入，塔下部通入过量4％的氧气，与塔中未反响的乙醛进一步反响，从塔底出来的氧化液用第二氧化塔循环泵B-102a、b抽出进入第二循环冷却器H-103，使氧化液的温度从82℃降至70℃左右，然后再循环进入塔内。由于反响热少，循环比控制在35～40之间，塔顶压力控制在0.1MPa，反响温度控制在75℃～82℃。从塔上部溢流出的氧化液，其醋酸浓度为96.5％(wt)以上，送入氧化液贮槽或直接进入催化剂回收塔T-2021
外供来的氮气压力为0.8MPa以上，稳压至0.5MPa，进入氮气缓冲罐。向两个氧化塔上部连续通入氮气，以稀释未反响的氧气，确保平安生产，同时维持塔压。两个氧化塔尾气(醋酸、乙醛、氮气、微量氧气及生成的CO2等)分别进入各自的尾气冷凝器H-102、H-104a、b，用循环水分别冷凝，冷凝液(主要为醋酸及少量的乙醛)分别流入各自的氧化塔。
南京工业大学
《化工设计》专业课程设计
设计题目 乙醛缩合法制乙酸乙酯
设计人员 杨福、胡曦、王义超、常伟
指导教师姓名 任晓乾
课程设计时间20 12年5月12日-20 12年6月1日
课程设计成绩
设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%
独立工作能力、综合能力及设计过程表现，30%
设计最终成绩（五级分制）
指导教师签字
目录
一、设计任务 ………………………………………………………………………………..6
二、概述
2.1乙酸乙酯性质及用途 …………………………………………………………………7
2.2乙酸乙酯发展状况 ………………………………………………………………………8
三. 乙酸乙酯的生产方案及流程
3.1 酯化法 ………………………………………………………………………………9
3.2乙醇脱氢歧化法 ……………………………………………………………………11
3.3乙醛缩合法 ………………………………………………………………………………11
3.4乙烯、乙酸直接加成法 ……………………………………………………………………13
3.5经济指标对比…………………………………………………………………………………13
3.6讨论分析………………………………………………………………………………………19
3.7确定工艺方案及流程…………………………………………………………………………22
3.8厂区布置说明总述 …………………………………………………………………………23
醋酸的工艺技术
醋酸是一种常用的有机化合物，其化学式为CH3COOH。醋酸具有广泛的应用，被广泛用于食品、药品、化妆品等行业。下面将介绍一种常用的醋酸的工艺技术。
醋酸的主要生产方法有两种：合成醋酸和发酵醋酸。合成醋酸主要通过合成气相中乙烯和空气在铑催化剂的作用下进行反应生成乙醛，然后乙醛再通过氧化反应生成醋酸。而发酵醋酸主要通过微生物菌种发酵乙醇生成乙酸。
合成醋酸的工艺技术主要包括以下几个步骤：
第一步：氧化乙醇生成乙醛。
乙醇和空气在铑催化剂的作用下进行氧化反应生成乙醛，反应方程式如下：
2C2H5OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O
该反应一般在高温高压条件下进行。
第二步：氧化乙醛生成醋酸。
乙醇在铑催化剂的作用下进一步进行氧化反应生成醋酸，反应方程式如下：
2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH
该反应一般在适中的温度和压力条件下进行，通过控制反应条件和催化剂的使用，可以提高反应的选择性和产率。
第三步：分离纯醋酸。
经过氧化反应生成的乙醛和醋酸一般还会存在一些杂质，需要通过物理方法进行分离和纯化。常用的方法包括蒸馏、萃取、结晶等。
发酵醋酸的工艺技术主要包括以下几个步骤：
第一步：制备发酵菌种。
从发酵醋酸中分离纯净的发酵菌种，并培养扩大菌种量，保证发酵过程中菌种的活性和数量。
第二步：发酵乙醇生成乙酸。
将发酵菌种和含有适量糖分的溶液（常用的原料包括小麦、稻谷等）进行发酵，生成乙酸。发酵过程中需要控制适宜的温度和pH值，以及适当的搅拌和通气条件。
第三步：分离纯醋酸。
经过发酵生成的醋酸中还会存在一些杂质，需要通过物理方法进行分离和纯化。常用的方法包括离心、过滤、蒸馏等。
以上就是醋酸的两种常用工艺技术的基本步骤。在实际生产中，根据不同的需求和条件，可以进行工艺优化和改良，以提高产品的质量和产量。同时，也需要注意环境保护和资源节约，采用清洁生产技术，减少废物和污染的生成，推动醋酸工艺的可持续发展。
