[精品]甲醇羰基化论文

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1、甲醇拨基化合成醋酸技术新进展及我国现状摘要:化学工业的主要原料是煤、石汕、天然气等能源资源，我国的煤炭资源十分丰富，全国的煤炭保有储量达1万亿吨。从可持续发展战略的观点出发，新世纪将是以一碳化学为基础的新i代煤化工发展新吋期。发展新一代煤化工具有最大竞争力的是含氧化合物类产站，其小最具代表性的是用途广、产量大的有机酸棗醋酸。醋酸广泛用于化工、轻工、纺织、农药、医药、电子、食品等工业部门，醋酸下游产晶很多，其衍生化学晶多达数百种。H70年代美国孟山都公司首创低压拨基合成醋酸工艺以后，该方法己成为当今世界生产醋酸的主要方法。川醇低压按棊合成醋酸工艺确立了一碳化学含氧化

2、合物的产业优势，从此，醋酸及其衍生物的工艺和技术创新一直成为世人追求的发展目标。关键词：甲醇，乙酸，拨基化，催化一、卬醇拨基化合成醋酸技术发展概况近年来甲醇拨基化法工业化牛产醋酸技术的主要进展包扌舌:BP公司的Cativa工艺、Celanese公司开发出的Celanese低水含量工艺、UOP/Chiyoda开发出UOP/ChiyodaAceticaX.艺、HaldorTopsoe的合成气经卬醇/二甲瞇生产醋酸新工艺、我国西南化工研究设计院开发的蒸发流程。以上新技术有的己用于工业化生产装置的改进，有的正在准备用于工业装置的建设或改造。在醋酸的生产工艺中，卬醇拨基化法

3、是应用最广的技术，占全球总产能的60%以上，而且这种趋势还在不断增长。以孟山都(Monsanto)/BP工艺为代表的甲醇低压拨基化法是目前工艺最成熟，最为经济，具有先进技术，原料转化率高等优点。在我国现冇的醋酸生产工艺中孟山都(Monsanto)/BP己形成规模的生产。但需要特别指出的是在该工艺还存在许多诸如能耗高、转化率低等问题。为促进国内工业化生产，解决存在的技术问题。鉴于这种情况，设计一套甲醇低压拨基化合成醋酸(10万血)工艺装置，以满足国民经济发展的需要。二、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析1、国外醋酸生产现状及市场分析2007年世界醋酸生产能

4、力为1168.8万t/a,+采用卩醇嫌基化合成工艺的占66%,乙烯法约占7.2%,乙醛法约占15.3%，其他工艺占11.5%。预计未来5年醋酸需求增长速度将高于过去5年，国际醋酸缺口将进一步扩大[1]2、我国醋酸牛产现状及市场分析口前我国醋酸主要采用甲醇拨，现已工业化的醋酸生产技术主要基化合成法、乙烯直接氧化法和乙醛法3种工艺路线。2008年我国甲醇碳基化合成法生产能力占我国醋酸总生产能力的78.0%,乙醛法占11.3%,乙烯直接氧化法占6.8%,其他占3.7%［1］。2008年我国醋酸产量约为260.39万吨，已占全球近30%,占亚洲60%02009年我国己成为

5、醋酸净出口国，且岀口增t趋势持续增强。随着国内竞争进一步加剧，预计未来屮国醋酸及其衍生物出口量述将不断增长⑴。3.醋酸的生产工艺现状有：乙醛氧化法、乙烯直接氧化法和轻油（丁烷或石脑油）氧化法、甲醇拨基化法。其屮，甲醇拨基化法是应用最广的技术，占全球总产能的60%以上，而且这种趋势还在不断增长。3」乙酵氧化法乙醛氧化法分两步反应完成，首先乙烯在催化剂的作用下，在温度为100〜150°C、压力为0.3MPa的条件下反应生成乙醛；乙醛在醋酸镒催化剂的作用下，与纯氧、富氧或空气在液相条件下氧化成醋酸。由于该工艺简单，收率较高，原料来源广，因此成为60年代最主要的醋酸生产方

6、法［2］。3.2乙烯直接氧化工艺乙烯直接氧化工艺是由昭和电工公司开发的一步法气相工艺（ShowaDenko工艺）并于1997年实现了工业化。该乙烯一步法气相工艺由于所需的投资费用相对缩减（不需生产一氧化碳所需的基础设施），因此对于生产能力较小的醋酸装置，颇具经济性［3］。该工艺是在负载型锂催化剂作用下，乙烯和氧气的混合物于160〜210°C下高选择性的制备醋酸。在已报道的反应条件下，醋酸、乙醛和二氧化碳的单程选择性分别为85.5%,8.9%,5.2%［4］O是一种环境友好的工艺。3.3乙烷直接氧化工艺乙烷气相催化氧化工艺是由SABIC公司开发的。按照SABIC公司

7、的专利，乙烷与纯氧或空气在150〜450°C、0.1~5.0MPa下发生氧化反应生成醋酸，副产物有CO、CO2和乙烯⑸。SABIC工艺由于乙烷的生产成本低，因此该工艺制在经济性方面可与甲醇拨化合成工艺相竞争。3.4BASF高压工艺甲醇拨基化反应是由德国BASF公司最早发现，催化剂为碘化钻(CoI2),BASF合成工艺反应温度约250°C,压力高，为6.89MPa,以甲醇和CO计，醋酸选择性分别为90%和70%,通过五塔蒸憾可得纯度为99.8%的醋酸产品[6]。3.5甲醇低压拨基化法(1)孟山都(Monsanto)/BPI艺70年代中期，孟山都(Monsanto)开

8、发出高活性