【正文】 行費用低。該工藝的主要優(yōu)勢是：工藝調節(jié)方便、反應速率高、產品線豐富、原料獲取方便等。該工藝流程主要是利用醋配與甲醇反應制得醋酸甲醋。該生產工藝主要特點是：操作條件簡單、選擇性好，但是副產物多。乙烷選擇性催化氧化法被聯(lián)合碳化物公司品牌聯(lián)合碳化物公司開發(fā)，同時又稱為Ethoxene工藝。催化劑的研究開發(fā)對低壓法工藝的研究有重要的意義。目前低壓甲醇羰基化合成法主要用于新建的醋酸生產裝置并投產使用。這兩種工藝都依賴催化劑體系并且生產工藝原理相似。（MC）目前用最廣泛的工藝方法是甲醇和一氧化碳生成醋酸。在催化劑存在條件下，其反應原理如下：C2H4+O2 →2CH3COOH這種工藝的好處是：選擇性高，工藝簡單，收率高，三廢少。1997年在日本建成了第一套運用該技術的生產裝置，并投產使用。其反應原理如下：CH3CHO+O2 →2CH3COOH但是這種生產工藝的缺點是：催化劑難取，產品單耗大，并且催化劑毒性對環(huán)境污染比較嚴重。原料乙醛來源主要有兩種：一種是乙烯水合制取乙醛；另外是輕石腦油或丁烷氧化而制得。但是，該工藝的缺點是副產物多、機理復雜、設備腐蝕嚴重。在氣液分離器中反應產物經冷卻后分離液相(主要為醋酸和水)和氣相（未反應的原料）。反應收率就在75﹪—80﹪之間。在催化劑存在條件下，石腦油（正丁烷）與氧化劑進行氧化反應生產醋酸。工藝路線有：醋酸—醋酐—醋酸甲醋聯(lián)產，乙醛氧化法，輕烴液相氧化法，乙烷直接氧化法，天然氣經非合成氣氧化法，甲醇拔基合成法，乙烷選擇性催化氧化等。④還原反應，在強還原劑下可將其還原成伯醇。醋酸常參加的反應有：①脫酸反應 ②α氫的鹵代反應：主要是在P、S、I2或者光照的催化下能被CIBr2取代。醋酸與強堿，金屬氧化物反應生成鹽和水。一些非常強的酸，可作為醋酸醋化反應的催化劑，如超強酸，在醋酸中仍表現(xiàn)出超強性。醋酸鹽就是醋酸與金屬氧化物和氫氧化物反應生成。醋酸是一價弱酸，常溫下醋酸在水中的解離常數(shù)是pKa=。生產醋酸酐的工業(yè)方法之一是醋酸經乙酸酮合成醋酸酐。在227℃、低壓和PC催化劑存在條件下，醋酸可以分解得到乙烯酮、甲烷、二氧化碳等產物。醋酸燃燒后生成二氧化碳和水。其反應速度大于大部分有機酸，但小于硫酸、鹽酸這種強酸。(一般使用負載氫氧化鉀的硅膠為催化劑) H3COOH+HCHO→CH2=CHCOOH+H2O該縮合反應的單程轉化率在50％—60％之間和收率可達到80％—100％.但是這種工藝路線的能耗比較多，所以沒有進一步工業(yè)化應用。但反應中催化劑不一樣，產物也不一樣，如加入鉑等貴金屬催化劑，以上反應產物會變成不飽和酯。醋酸酯大多是仲醇或者叔醇類，生成醋酸酯一般是由醋酸和烯烴反應生成。在特定條件下非酸性的鹽類、金屬和金屬氧化物也可以作為反應得催化劑，比如絲光沸石、Y分子篩等。實際操作中，為了更好地控制反應速度，通常采用電導率法測定反應系統(tǒng)中的水濃度。為了減少對反應速度的影響通常在反應過程中加入過量的醋酸。 CH3COOH+ROH→CH3COOR+H2O 這是酯化反應并且生成等分子的水。根據有關資料顯示，醋酸屬于典型的脂肪族一元羧酸并具有一元酸的所有典型化學性質。強的吸濕性也是冰醋酸的一個性質， %％左右。大部分高純度醋酸在低于16度時可以凝結成片狀晶體，所以也被稱為冰醋酸。純的醋酸具有強烈的刺激氣味和強腐蝕性，并為無色水狀液體?！妫┱扯? （20℃）蒸發(fā)潛熱kJ/kg60℃ 880表面張力（20℃）80℃ 812醋酸又叫乙酸，是一種有機物又是典型的脂肪酸。石油和煤炭是現(xiàn)在工業(yè)工藝主要采用的原料。所以醋酸工業(yè)的發(fā)展與國民經濟息息相關。醋酸作為一種重要的有機化工原料，它可以衍生出幾百種下游產品，比如醋酐，對苯二甲酸，醋酸纖維，聚乙烯醇，醋酸酯以及金屬醋酸鹽。還有一部分是乙醇—乙醛—醋酸裝置。其中甲醇低壓羰基化裝置有3套，實際生產能力大概有每年有35萬噸。1998年，每年生產18萬噸羰基合成醋酸裝置在四川建成并投產使用。1996年，是我國醋酸工業(yè)進入一個發(fā)展的新時期的一年，我國引進Monsanto/BP技術建成了第一套甲醇低壓羰基化制醋酸裝置。1958年，電石—乙炔—乙醛生產裝置在吉化公司建成。1953年，乙醇—乙醛—醋酸工業(yè)生產裝置首次在上海建成。日本三大著名醋酸生產廠商是昭和電工，協(xié)同醋酸，大賽格。2000年整個西歐地區(qū)裝置能力大概在每年172萬噸。1998年西歐地區(qū)生產能力已超過每年150萬噸。其中世界上最大的生產裝置是Celanese公司在Texas州的Clear lake裝置。世界上最大的生產醋酸大國是美國，1998年生產能力能達到每年250萬噸。％、％、％、％、％。世界上最大的五大醋酸生產商分別是BP公司，Millenium公司，Celanese公司，Acetex公司和Daicel公司。1997年日本成功開發(fā)了乙烯直接氧化制醋酸的工藝并且建成了每年10萬噸的裝置。1968年，這是醋酸工業(yè)一次劃時代飛躍的一年，因為美國公司Monsanto成功研發(fā)了甲醇低壓羰基合成醋酸的工藝。60年代乙烯—乙醛—醋酸工藝獲得快速發(fā)展，HoechstWacker公司開發(fā)了乙烯直接氧化制乙醛的工藝。在1911年德國建成了全球首套乙醛法醋酸裝置。在農藥、醫(yī)藥、染料、粘合劑、有機溶劑等很多方面有著廣泛用途。電影膠片所需要的醋酸纖維素和木材用膠粘劑中的聚乙酸乙烯酯和很多合成纖維常用醋酸作為原料而制的。年產10萬噸甲醇低壓羰基化合成醋酸精制工段工藝設計畢業(yè)論文目 錄1 前言 1 1 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5（MC） 5 6 62物料衡算 10 10 10 11 12 133塔設備的計算 15（常壓精餾塔）的計算 15 15 15 16 16 17 17 18 19 19 20 20 20 20 21 22 23 24 24 26 27 29 29 31 32 33 33 34 35 35 354熱量衡算 39 39 40 415附屬設備的計算及接管的選取 43 43 43 43 43 44 44 44 44 44 45 45 456車間布置設計 46 車間布置設計重要性 46 46 車間安全要求 46 車間發(fā)展要求 467三廢”處理和安全事項 47 廢水 47 廢氣 47 廢渣 47 47參考文獻 48致謝 49附錄 501 前言 醋酸作為一種重要的基本有機化工原料。氯乙酸、醋酸乙烯單體、聚乙烯醇、對苯二甲酸、醋酸酯、醋酸纖維及金屬醋酸鹽等主要的原料是醋酸。隨著科學發(fā)展，醋酸在科學領域中是一種重要有機化工產品。人類最初通過酒精發(fā)酵及木材干餾而獲得醋酸。1952年Celanese公司在美國開發(fā)了更高級的低碳烷烴氧化生產醋酸的方法。1960年德國BASF公司相繼開發(fā)了甲醇高壓羰基合成醋酸技術，但是這種技術操作壓力高和副產物多，再加上產品精制復雜等原因而沒有得到推廣。1983年Holcon/。目前，世界上乙烯直接氧化法，乙醛氧化法，甲醇低壓羰基合成法裝置能力分別占總生產能力的15％、25％和60％。它們擁有的生產能力大概占總生產能力的80％，并且有增加的趨勢。2002年能擴大到890萬噸，新增的裝置能力主要集中Celanese公司、BP公司以及東南亞地區(qū)。四大醋酸生產廠是Sterling，Millennium，Eastman和Celanese公司。生產方法是甲醇羰基化法，經過兩年的擴產，生產能力已達每年100萬噸。并且BP公司是該地區(qū)最大的生產廠商。1998年日本的生產能力能達到每年70萬噸。乙烯直接氧化法制醋酸的裝置是1997年昭和電工投產的每年10萬噸，也是全世界唯一的一家。后來乙醇為原料的中型醋酸裝置相繼建成。70年代到80年代末，一些企業(yè)利用乙烯為原料生產乙醛的技術，四套乙烯—乙醛—醋酸裝置被自行設計而成，在我國當時緩解醋酸需求起了很大的作用。1997年我國利用自主研發(fā)的甲醇羰基化技術建成了每年生產十萬噸的醋酸裝置。目前醋酸生產裝置超過90多套，實際生產能力大概有每年生產1200萬噸。乙烯—乙醛—。﹪。醋酸常用于基本有機合成、農藥、醫(yī)藥、食品、印染、造漆等行業(yè)。最初工業(yè)上合成乙酸的原料是糧食，然后是木材、煤炭、礦石、天然氣。 醋酸的物理性質熔點℃相對密度沸點 ℃ 爆炸極限上限 ％下限 ％折射率（20℃）溶解度能溶水，乙醇等閃點39℃蒸汽壓（20℃）比熱容（20℃）（kg分子式：C2H4O2（常簡寫為HAc）或CH3COOH。吃用醋的主要成分是醋酸，故得名醋酸。另外醋酸蒸汽易著火，并且能夠和空氣在一定條件下形成爆炸性混合物。根據這性質，可以有以下物理性質。羧基和烷基是醋酸分子結構所具有的。在反應過程中生成的水會減慢反應的速度。另外采用共沸蒸餾法，既能除去水，也能達到加快反應速度和加大反應進程的目的。在實際工業(yè)生產中，酯化反應的催化劑一般使用無機酸和有機酸，比如磷酸，高氯酸和硫酸等。在生產工業(yè)中正丁醇與乙酸的酯化反應用到的催化劑一般是氯化鈷。醋酸和丙烯反應生成異丙酯；和異丁烯反應生成醋酸叔丁酯。在有催化劑的存在下，醋酸和甲醛能發(fā)生縮合反應生成丙烯酸。醋酸是一種弱酸并具有酸性物質的一般化學性質，能與金屬氧化物、碳酸鹽反應生成醋酸鹽。醋酸的水溶液對于許多金屬是有腐蝕性的。在高溫下，濃硫酸可使醋酸脫水炭化生成二氧化碳和少量二氧化硫。干燥的醋酸經蒸餾就能生成醋酸酐，一般條件下沸騰7小時就能達到平衡，如果加入酸性催化劑，則平衡就縮小為20分鐘。在一定條件下，醋酸分子脫去—COOH,放出去CO2，所以成為脫羧反應。常用于水中的極弱的堿的定量分析。醋酸的粗品焦木酸經與石灰石中和并生成氧化鈣的醋酸鹽。醋酸具有酸的一般性質，因為醋酸在水溶液中能離解出氫離子而顯酸性。由于醋酸中羰基碳原子與氧原子相連，所以O與C=O之間存在