浅析醋酸甲醇低压羰基法 合成中的碘化物脱除工艺.pdf

化学工程师
Sum 251 No 08
Chemical Engineer
2016年第08期
D0I:10.16247j.cnki,23-1171/q,20160878
工程师园地
浅析醋酸甲醇低压羰基法
合成中的碘化物脱除エ艺
宋婧
(西安文理学院化学工程学院,陕西西安710065
摘要:本文主要分析了甲醇低压羰基法合成醋酸的工艺流程,以及在此过程中碘化物的主要来源情
况,通过对碘化物脱出工艺的研究和应用,将醋酸产品中的碘化物降低到6.33x10°,提高了醋酸的品质,为
甲醇低压羰基法合成醋酸提供可参考的技术依据
关键词:甲醇低压羰基合成法;醋酸;碘化物;脱除工艺
中图分类号:0621.4
文献标识码:A
Iodide removal process of acetic acid in the synthesis of methanol low pressure carbonyl process
SONG Jing
School of Chemical Engineering, Xi'an Univeristy,
710065. China)
Abstract: This paper mainly analyzes the main souree of odie in process of synthesizing acetic acid by
methanol low pressure carbonyl process as well as in the process, through of iodide extrusion technology research
and application, to reduce the iodide in acetic acid was reduced to 6.33 10 and the quality of acetic acid. It was
improved It provided reference basis for methanol low pressure carbonyl synthesizing acetic acid.
Key words: low-pressure methanol carbonylation acetic acid iodide; removal process
HAe作为工业生产中重要的有机化工原料之化物的增加将会降低醋酸的品质以及衍生物的品
主要应用于生产醋酐、醋酸酯类以及醋酸乙烯、质。例如利用HAc生产醋酸乙烯单体的过程中,由
对苯二甲酸等中,在化工、轻工、纺织、医药等应用于HAe中碘化物杂质较多,会在生产中导致催化剂
十分广泛,衍生物达到上百种。HAc的工艺生产方中毒,下游的高端产品使用HAc必须进行碘脱除技
法多种多样,国内外主要使用乙醇乙醛法、甲醇低术将产品中的碘化物降低到10×10°以下,才能够
压羰基合成法以及乙烯乙醛法等,其中工业生产中保障产品的质量。HAc生产中最大的用户为醋酸乙
制造醋酸占75%以上使用的都是甲醇低压羰基合烯,约占HAc使用量的41%左右。醋酸乙烯生产使
成法。目前我国的一些发行的化工企业主要使用的用的催化剂对碘具有很大的毒性,会降低醋酸乙烯
都是甲醇低压羰基合成法制造IHAc。
催化剂的敏感性。因此需要提高HAc中碘的脱除技
甲醇低压羰基合成法生产HAe具有较大的工术水平。目前,我国应用的HAc产品与国外相差很
艺优势,该方法以铑一碘作为主要的催化剂体系,大的距离,并且主要依赖于国外的进口产品。因此
反应也中水浓度较高,并且维持在13(wt)%~15(wt)%如果利用有效的脱碘技术也能够增强我国的竞争
之间,该体系中时空产率为7~8mol·(L?h)1但该种实力,占据更多的市场份额。
方法也存在着较大的工艺漏洞,产品中的碘化物难
以彻底的去除,降低了产品的质量。在甲醇低压羰1甲醇低压羰基合成醋酸
基合成法中,主要的催化剂体系为碘和铑,并且该
物质虽然经过了精蒸馏体系,但仍旧难以有效去1.1甲醇低压羰基合成HAc反应工艺流程
除,存在着pb级的杂质残留在产品中。产品中碘
CO、N2、CH4
收稿日期:2016-04-22
甲醇
HAe及
作者简介;宋婧(1979-),女,山东单县人,汉族,助理实验师,2008
反应液3?
年毕业于陕西师范大学物理化学专业理学硕士,研究方
向:有机化工及应用化学。
2016年第08期
宋婧:浅淅酷酸甲礴低压羰基法合成中的碘化物脱除工艺
1.反应釜2.冷凝器3.蒸发器4.脱轻塔
到HAe产品中。因此,在精馏系统中加入少量的
5.脱水塔6.脱烷塔7.成品塔
HPO2能够有效抑制I2的形成。主要的反应原理如
图1甲醇低压羰基合成HAc简明工艺流程
Fig 1 Simple process of methanol synthesis of
2H=H2+12
acetic acid with low pressure
甲醇低压羰基合成HAc丁艺流程中主要包括
H PO2+12+H20=H, P02+2HI1
0造气和HAe合成两个部分,其中CO工艺流程
尽管能够有效的抑制12的形成,但脱除的效果
中主要包括CO造气和与预脱硫等工艺过程,HIAc
不佳,。由于CHI的沸点为42.5℃,在脱轻塔和脱水
塔中以气体的形式出现,经过冷凝后再次的回到了
合成工段主要包含着合成、转化以及蒸发等过程。
反应系统中。而HAe产品中真正存在的杂质是HI,
采用铑一碘催化剂体系,应用特殊材料的反应器,
反应条件为温度185~190℃,压力为2.8-~2.9MPa,中
并且经过大量的取样分析得到碘含量较高的原因
间经过均相混合反应生成HAc,反应器的顶端释放是脱轻釜含量较高。具体见表1。
表1
出未经过反应的CO气体和一些有机蒸汽。底部的
Tab1
气体分布器进人转化釜中,与反应液中未反应的甲
醇以及HAc甲醇进一步转化成为HAc。反应液经过
样品1
样品2
样品3
温度/C
133,20
134.60
转化釜进入到减压阀中减压,在蒸发器的底部再次
HN%G
2.15
1.55
0.78
经过蒸发实现水汽分离,经过脱轻塔、脱水塔以及颜色
棕黄色
无色
无色
脱塔分离,然后产出质量较高的HAc。该工艺流程
增加了反应釜的环节,并且能够将[Rh(CO)2络合
因此,可以得出脱轻塔中的聚集成为影响
物转化为具有较强稳定性的 Rhcorψ和RhCO等HAc中碘化物质量的重要原因。
多碘羰基络合物,提高了反应的深度。在蒸发的过
程中,提高了反应器的反应速度,降低了合成系统2研究过程
的负荷。
2.1试验流程
1.2甲醇低压羰基合成HAc反应原理
试验装置采用脱碘塔、贮存槽各2台,1台液体
主反应式子为
循环泵,见图2。
CH2OH+CO-CH COOH
主反应主要发生了以下几个反应
酯化反应
CHOH+CH] COOH-CHCOOH+HCO
保
卤化反应
塔
塔
温度计
温度计流量计图
CH CO0C