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1、醋酸工业生产,醋酸工业概貌检索 醋酸生产工艺路线分析与选择 醋酸生产工艺参数确定 典型设备的选择 醋酸生产工艺流程组织 醋酸生产异常现象及故障排除,醋酸的理化性质与用途,用途：醋酸是重要的有机酸之一，主要用于合成醋酸乙烯、醋酸纤维、醋酸酐、醋酸酯、金属醋酸盐及卤代醋酸等。也是制药、染料、农药及其他有机合成的重要原料。此外，在照像药品制造、醋酸纤维素、织物印染以及橡胶工业等方面也有广泛的用途。,醋酸的性质,乙酸，也叫醋酸、冰醋酸，化学式CH3COOH，是一种有机一元酸，为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性固体，凝固点为16.7（62），凝固后为无色晶体。尽管根据乙
2、酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸，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，由一个甲基一个羧基组成，是一种重要的化学试剂。在化学工业中，它被用来制造聚对苯二甲酸乙二酯，后者即饮料瓶的主要部分。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。家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面，乙酸是规定的一种酸度调节剂。 每年世界范围内的乙酸需求量在650万吨左右。其中大约150万吨是循环再利用的，剩下的500万吨是通过石化原料直接制取或通过生物发酵制取。,任务二：醋酸生产工艺路线分析与选择,醋酸的生产方法： ：甲
3、醇羰基合成法 ：乙醛氧化法 ：丁烷液相氧化法,：甲醇低压羰基合成法工艺,羰基合成法是目前重要的醋酸生产方法之一。羰基合成法有低压法和高压法两种技术。前者投资高、能耗大已被后者取代，甲醇低压羰化制醋酸优越性很大。 特点：甲醇和一氧化碳来源广泛，价格低，反应条件缓和，反应选择性高，几乎无副产物，产品收率高，纯度高。 反应以铑化合物为主催化剂，碘化物为辅催化剂，二者溶于溶剂中，成为均相液体。 CH3OH+COCH3COOH,：乙醛氧化法,以重金属醋酸盐为催化剂，乙醛在常温或加压下与空气或氧气进行液相氧化反应生成醋酸。 2CH3CHO+O22CH3COO 乙醛氧化法工艺简单，技术成熟，收率高，成本低的
4、特点，是主要的生产方法。 常温下乙醛就可以自动的吸收空气中的氧气而生成过氧乙酸;过氧乙酸以很慢的速度分解为自由基。自由基引发一系列 反应生成乙酸。过氧乙酸不稳定，浓度过高会引起爆炸。催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧乙酸及时分解，防止过氧乙酸的积累、分解和爆炸。（变价金属的醋酸盐或他们的混合物均可作为催化剂。用醋酸锰做催化剂，不仅能使反应加速进行，而且能保证过氧乙酸生成与分解的速率基本相同，醋酸的收率也远远高于其他金属。）,：丁烷液相氧化法生产醋酸,丁烷液相氧化法是用空气和氧气做氧化剂，在催化剂存在和加压条件下，是丁烷在液相中进行氧化生产醋酸的方法。 主反应：2C4H1O+5O24CH3CO
5、OH+2H2O 副反应： C4H1OCH3CHO C4H10CH3CH2CH2C00H C4H10CH3COCH3 在一定压力下，温度越高，醋酸理论产率越低， 在一定温度下，压力越高，醋酸理论产率越高。,任务三：醋酸生产工艺参数的确定,一：氧的吸收和扩散 1：氧的通入速率 通入氧气的 速率越快，气液接触面积越大，氧气的吸收率越高，设备的生产能力也就会增大.通入氧气的速率超过一定值后，氧气的吸收率反而会降低，氧气的损耗也会相应的加大，甚至把大量醋酸与乙醛料液带出。另外，氧气的吸收不完全会导致尾气中氧的浓度增加，加大安全隐患。,2：氧气分布板的孔径： 为防止局部过热，生产中采取氧气分段通入氧化塔，
6、各段氧气通入出还设置氧气分布板，使氧气均匀的分布成适当大小的气泡，加快氧的吸收与扩散。氧气分布板的孔径与氧的吸收率呈反比，孔径小可增加气泡数量和两相接触面积，但孔径过小会造成液体流动阻力增加，使氧气输送压力增高。 孔径过大会造成气液接触面积降低，加剧液相物料的带出。,3：氧气通过的液柱高度,在一定的通氧速率条件下，氧的吸收率与其通过液柱高度成正比。液柱高，接触时间长，吸收效果好，吸收率增加。液柱高则压力越高，有利于氧气的溶解与吸收。一般液柱高4m时最佳。,二：反应温度的确定,温度升高可以加快过氧醋酸的分解，但过高会使副反应加剧。 温度也不宜过低，温度太低会导致过氧醋酸的分解降低，导致过氧醋酸的
7、积累，存在不安全性。（控制在345k353k，并及时连续地出去反应热）,三:反应压力的确定 提高反应压力，即可以促进氧向液体界面扩散，又有利于氧被反应液吸收，使乙醛沸点升高，减少乙醛的挥发。压力升高会增加设备投资和操作费用。所以一般在0.15MPa左右。 四：原料纯度 凡是能夺取反应链中自由基的杂质，成为阻化剂。阻化剂的存在会使反应速率下降。所以原料应该保持较高纯度（乙醛99.7、水0.03）,五：氧化液组成,在一定条件下，乙醛液相氧化所得的反应也称为氧化液。主要成分有醋酸锰、醋酸酯、乙醛、氧、过氧醋酸，此外还有原料带入的水分及副产物反应生成的醋酸甲酯、甲酸、二氧化碳等。 在一般流出的氧化液中
8、，乙醛含量不应该超过2,任务五：醋酸生产工艺流程组织,一：羰基合成法生成醋酸 高压羰基合成法（210250，压力6570MPa，羰基钴与碘组成催化体系）,任务六：醋酸生产异常及故障排除,一：醋酸的贮存和运输 注意货物温度保持在2035，即货物温度要大于其凝固点16.7防止冻结。装卸货完毕时要尽量排尽管系中的残液。 醋酸应用不锈钢或铝制槽运输，也可以塑料储罐、钢塑复合储罐。 灭火方法： 用雾状水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、灭火。用水保持火场中容器冷却。用雾状水驱散蒸气，赶走泄漏液体，使稀释成为不燃性混合物。并用水喷淋去堵漏的人员。,醋酸的安全生产,：醋酸生产防火防爆; ：人身防护。 醋酸生产异常情况 液位波动 氧气吸收不好 塔压升高 塔液面波动大 塔内温度波动大 出料不顺畅,
