低压羰基合成醋酸装置中甲醇加入量的控制与应用.pdf

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1、第1期(总第152期)煤化工No．1(TotalNo．152)2011年2月CoalChemicalIndustr~Feb．2011低压羰基合成醋酸装置中甲醇加入量的控制与应用李智陈丽华李志远张志伟(兖矿国泰化工有限公司，山东滕州277527)摘要利用自动化控制技术对低压羰基合成醋酸装置中甲醇的加入量进行了精确控制，有效避免了因甲醇加入量过多而导致的系统波动或停车问题，且提升了反应转化率，降低了醋酸生产成本，计算参数可较好反映出催化活性，对醋酸合成具有指导意义。关键词羰基合成法醋酸甲醇加入量控制文章编号：1005—9598(2011)一01—004503中图

2、分类号：Tq225．122文献标识码：B状况通常是靠人为来判断，至于甲醇加入量是否合引言适，反应转化率是否达到要求，不经过实际的测量计甲醇羰基合成醋酸技术最早由德国BASF公司开算，是很难给出理论数据的。同时在加量过程中，究竟发成功，但由于反应条件苛刻，未实现工业化；后美国有多少的余量对操作者至关重要，特别是在高负荷状Mosanto公司⋯在BASF研究的基础上，成功开发了反态下，若加量甲醇超出了系统的负荷，即使很少的量，应条件较为温和的甲醇羰基化技术，并很快被推广。长期累计下来也将造成系统波动，甚至导致反应停国内西南化工研究院于2O世纪后期开发成功甲醇低止、

3、系统停车。压羰基法合成醋酸工艺[2]，与Mosanto流程相比，具甲醇低压羰基合成醋酸的反应方程见式(1)：有以下优点：(1)增加转化反应釜，可使不稳定的铑络CH30H+CO—CH3COOH(1)合物向热稳定性较好的络合物转化；(2)采用蒸发流甲醇与c0的摩尔比为l：1，因此，只要我们对参程，使反应器的生产能力提高，能耗降低；(3)尾气吸与反应的C0和甲醇进行修正，就能得出二者的关系，收采用甲醇作为吸收剂，吸收效果好、产品质量好、对从而做到较精确的理论计算，为系统的反应提供参设备腐蚀小。考，有效降低醋酸生产成本。本文以西南化工研究院开发的铑碘系催化剂E33因

4、为甲醇参与的副反应均有c0的参与，因此无合成醋酸流程与兖矿国泰化工有限公司生产实践为论甲醇是否与c0最终生成乙酸，其物质量的比我们基础，重点分析醋酸合成反应釜内甲醇投料量的计算认为仍为l：l。而多消耗的C0将在计算中进行修正。与控制2甲醇理论加入量的计算1甲醇投料量的重要性甲醇加入量不仅影响反应转化率，同时严重影响甲醇投料量主要取决于现有反应的状况，即瞬时着各工段的稳定运行。甲醇低压羰基合成醋酸工艺流反应速率，而现有生产装置操作过程中，系统的反应程示意图见下页图1。来自甲醇中间槽区的新鲜甲醇，被输送至合成系统反应釜内进行低压羰基合成，在催化剂作用下，收稿日期

5、：2010一n—O6作者简介：李智(1985一)，男，2007年毕业于青岛科技与cO结合生产醋酸，醋酸经过精馏系统提纯为合格大学应用化学专业，助理工程师，现从事醋酸生产控制及产品，未反应的c0及副反应生成的杂质气体，通过尾相关技术的研究工作。气吸收系统处理后，送至火炬系统焚烧。一46一煤化工2011年第l期值，为已知值，Pa；温度修正系数=(T2+273．15)／(~+273．15)(7)放空尾气一式中：——气体输出测量点的测量值，即输出值，℃；’墨l——测量仪器所具备的最佳工作条件的工况值，为已知值，℃。合将对入c0总管的c0、入精馏工段的c0、高压放吸收

6、富液一一f吸收富液空的c0、低压放空的c0进行修正，则有：图1甲醇低压羰基合成醋酸工艺流程示意图FXI．C[4]=F312×A7'306(CO)xPJ．+F413×A71306(CO)PbTb-FS03×ATSO1(co)Pcr，c—Fr511×A／'502(co)Pd2．1参与合成反应中CO的量2．3计算结果第二次修正高压尾气中cO的量按照式(2)计算：在这里，我们约定低于总反应数2‰的反应将不1．C[1】：硒03×A715O1(CO)(2)在考虑反应之内，因此需要考虑的反应式有(8)一(12)：式中：FX1．C[1卜一高压尾气中的cO流量，m3／h；变换

7、反应(占主反应1．5×l0～2．1×10)：o3——高压尾气总流量，m。／h；C0+H~--C02十H2(8)A01(c0)——高压尾气管线在线激光分析仪显生成甲烷的反应(占主反应2．1×10-a)：示c0测量值，％。CH30H+H2—CH4+H20(9)低压尾气中cO的量按照式(3)计算：生成乙醛的反应：1．C[2]=F511×AI'502(co)(3)CH30H+H2+C0—-CH3CHO+H20(10)式中：FX1．c[2]——低压尾气中的c0量，m。／h；生成丙酸的反应(占主反应2．5×10)：两ll——低压尾气总流量，m。／h；CH~00H+2H2

8、~CH3CH20H+H20(11)A7'502(c0