Технология синтеза уксусного ангидрида методом карбонилирования

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано jsshdw 12.10.2016 в 18:42. Практическое использование установок для синтеза уксусной кислоты с применением жидкого метанола показало, что разработанный в Китае способ производства ацетата является надежным. Технология синтеза ацетата ангидрида путем карбонилирования: реактор состоит из эстерификационного устройства и реактора для карбонилирования. Метанол и уксус образуют метиловый уксусат в эстерификационном устройстве, а затем метиловый уксусат в реакторе для карбонилирования вступает в реакцию с CO с образованием ацетата ангидрида. Поскольку в катализаторе этого процесса присутствует вода, при образовании уксусного ангидрида одновременно образуется также часть уксусной кислоты. Когда этот процесс предназначен в первую очередь для производства уксусного ангидрида, основными сырьевыми материалами являются метанол, CO и уксусная кислота. Кроме того, этот процесс позволяет напрямую получать уксус путем реакции сырьевого CO и метанола в каталитическом реакторе, без необходимости использования эстерификационного оборудования. Процесс производства следующий: сначала метанол и уксус в присутствии катализатора — серной кислоты — превращаются в метилуксусат. Давление во время реакции равно атмосферному, температура — 65–85°C; степень преобразования уксуса составляет примерно 100%. Затем метиловый ацетат в присутствии метанола и монооксида углерода, а также иодметана и катализаторов на основе родия или никеля подвергается процессу карбонилирования с образованием ацетальдегида и побочным выделением уксусной кислоты. Поскольку каталитическая активность катализаторов на основе родия в 10 раз выше, чем у катализаторов на основе никеля, в промышленности чаще используются катализаторы на основе родия. Давление в реакторе составляет примерно 25–45 МПа, а температура — примерно 180°C. Соотношение ацетанида/уксусной кислоты можно регулировать по мере необходимости. На основе многолетнего опыта в разработке ацетата ангидрида были выявлены преимущества производства его с использованием карбонильного метода: 1) уксусная кислота является одной из наиболее широко используемых органических кислот; она применяется в основном для производства виниловой кислоты, поливинилового спирта, терефталевой кислоты, этилового ацетата, бутилового ацетата, ацетата ангидрида, хлороуксусной кислоты, ацетатных волокон и других ацетатных соединений. Кроме того, её можно дальше перерабатывать в такие продукты, как пестициды, лекарства, красители, краски, синтетические волокна, пластмассы и клеи. 2. Метод карбонильного синтеза обладает такими преимуществами, как короткий процесс производства, высокое качество продукта, низкое потребление ресурсов и малое количество отходов. Это значительный прорыв в области химии C1 и представляет собой современный уровень технологий для производства уксусной кислоты. 3. В данной технологии используется катализатор нового поколения — родийская комплексная субстанция, обладающая высокой активностью в процессе карбонилирования метанола; в реакции также участвуют йодометан и другие катализаторы-помощники. Этот катализатор отличается высокой стабильностью, активностью, селективностью и способностью к адаптации, что способствовало быстрому внедрению технологии синтеза уксусной кислоты в промышленных целях. 4. В процессе проектирования была добавлена предварительная сепарационная колонна; колонны для разделения легких компонентов были специально сконструированы. Это позволило улучшить эффективность захвата и использования катализатора, а также повысить эффективность разделения легких компонентов и возможности использования оборудования в системе очистки. Из-за высокой коррозийной активности среды необходимо использовать коррозионностойкие материалы, такие как хардейнит – это способствует увеличению срока службы оборудования. 5. Высокий коэффициент использования CO, мало примесей в процессе реакции, высокое качество продукта; разделение продуктов происходит проще по сравнению с традиционными методами; низкое энергопотребление и малое количество отходов. 6. С помощью PSA осуществляется восстановление CO из отходящих газов, что позволяет значительно сократить их объемы. Надеюсь обменяться мнениями и поделиться технологиями с всеми.