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Português Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2022-01-14 Origem:alimentado
O processo Monsanto / BP é um processo tradicional para a produção deácido acético, que é sintetizado por metanol e carbono
Monóxido em um reator de tanque agitado em 175 ℃ e 2.8MPa. O catalisador líquido do complexo de ródio é dissolvido com iodeto na solução reaccional. As condições de reação do processo acetica de Chiyoda são semelhantes, exceto que o reator é um reator de loop de torre de bolha e o catalisador é um complexo de ródio suspenso imobilizado em uma bola de polimerização. Após a reação, o produto foi purificado por destilação flash, desidratação e destilação. O rendimento de ácido acético em metanol e CO foi superior a 99% e 92%, respectivamente.
Em comparação com a baixa concentração de catalisadores no processo Monsanto / BP devido às suas limitações de solubilidade, o processo de acica tem a vantagem de aumentar a concentração de catalisadores, reduzindo assim o tamanho do reator em 30% a 50%, reduzindo o produtos por cerca de 30%. O Chiyoda espera que o processo acetica reduza o investimento e os custos operacionais em mais de 20% em relação aos processos tradicionais de m onsanto / BP.
O método pode ser dividido em método indireto e método direto. O método indireto, nomeadamente o método de oxidação de etileno-acetaldeído, desenvolvido rapidamente em 1960, mas com o desenvolvimento do método de carbonilação de metanol Monsanto, a proporção do método de etileno-acetaldeído diminuiu gradualmente, porque o método é inferior ao processo de carbonilação de metanol em indicadores técnicos e econômicos . Atualmente, esse processo ainda é o principal método de produção de ácido acético na China. Este processo usa o acetaldeído como matéria-prima e adota acetato de manganês, acetato de cobalto ou catalisador de fase líquida de acetato de cobre para realizar reação de oxidação a 50 ~ 80 ℃ e 0,6 ~ 0,8 MPa. A conversão do acetaldeído é superior a 90% e a seletividade do acetaldeído é superior a 95%. Todo o equipamento usado no processo deve ser feito de aço inoxidável.
A oxidação catalítica gasosa direta de hidrocarbonetos insaturados sempre foi considerada como um processo de produção de ácido acético viável. No entanto, antes de 1997, havia apenas um processo de produção de ácido acético multi-passo, ou seja, o etileno é oxidado para o acetaldeído, então o acetaldeído é oxidado para ácido acético sob a ação do precioso catalisador de metal. Showa Denko desenvolveu um processo de fase de gás de uma etapa (processo de Showa Denko) para oxidação direta de etileno ao ácido acético, que foi industrializado em 1997. O processo de fase de etileno etileno é econômico para plantas de ácido acético com pequenas capacidades de produção (50 -100kt / a) Por causa de seus custos de investimento relativamente baixos (nenhuma infraestrutura necessária para produzir monóxido de carbono).
O processo de fase de gás de uma etapa de Showa Denko é uma preparação altamente seletiva de ácido acético de uma mistura de etileno e oxigênio sob um catalisador de paládio suportado a 160 ~ 210 ℃. As principais reações colaterais são a formação de combustão de etileno e acetaldeído. Sob as condições relatadas de reação, a seletividade unidirecional de ácido acético, acetaldeído e dióxido de carbono foi de 85,5%, 8,9% e 5,2%, respectivamente. O subproduto principal, o acetaldeído, pode ser reciclado ao reator para reduzir a combustão do etileno e aumentar o rendimento total do ácido acético.
A purificao de ácido acético é um processo intensivo de energia, porque uma grande quantidade de água é gerada durante a reação. Para resolver este problema, Showa Denko desenvolveu um processo eficiente em termos energéticos que combina extração e destilação para separar efetivamente a água do ácido acético. Showa Denko diz que o processo é ambientalmente amigável porque produz apenas uma pequena quantidade de águas residuais.
Em 1997, Showa Denki do Japão construiu uma planta de ácido acético com uma capacidade de produção de 100 kt / a na planta chiba usando método direto, isto é, processo de produção de ácido acético sem acetaldeído. A planta usa catalisador de paládio, e a reação é realizada em um reator de leito fixo, a temperatura da reação é de cerca de 150 ~ 160 ℃, a pressão é de cerca de 0,9 MPa. A seletividade do ácido acético, acetaldeído e CO2 foi de 86,4%, 8,1% e 5,1%, respectivamente. Em comparação com plantas de metanol e acetaldeído de escala semelhante, o custo de construção da fábrica de oxidação direta é significativamente menor, e o tamanho da planta pode ser projetado de acordo com os requisitos do usuário. Além disso, o processo é muito simples, e a descarga de águas residuárias é significativamente reduzida, apenas um décimo da oxidação do acetaldeído.
A SABIC desenvolveu um novo processo para oxidação catalítica gasosa de etano para ácido acético (processo SABIC), que atraiu considerável atenção em toda a indústria petroquímica. Uma capacidade de produção de ácido acético semi-industrial de 30kt / A está agora em construção.
De acordo com a patente de Sabic, Ethane reage com oxigênio puro ou ar a 150 ~ 450 ℃ e 0,1 ~ 5.0m Pa para produzir ácido acético, com CO, CO2 e etileno como subprodutos. O novo catalisador utilizado no processo SABIC é calcinado a partir de uma mistura de óxidos de mo, v, nb e pd, o que ajuda a reduzir a formação de subprodutos ao alcançar a alta seletividade e o rendimento ácido acético. Ao usar etano e oxigênio como matérias-primas, a seletividade do ácido acético é de até 71%, e a conversão unidirecional de etano e oxigênio é de 13,6% e 100%, respectivamente. Ao usar etano e ar como matérias-primas, a seletividade do ácido acético é ligeiramente menor, a 67%, mas a conversão unidirecional de etano é maior, a 49,6%, e a conversão de oxigênio é de 100%.
Devido ao baixo custo de produção de etano, a oxidação direta de etano para ácido acético é economicamente competitiva com a carbonilação de metanol. A tecnologia inclui produção de catalisador, novo design de reator de oxidação, processo integrado e design de processo básico. O SABIC continuará a melhorar a tecnologia e está pensando em construir uma instalação de produção de ácido 200kt / um ácido acético.
Os dois processos usando n-butano ou óleo leve, pois a matéria-prima são basicamente semelhantes. Usando óleo leve na faixa de C5 ~ C7 como matéria-prima, usando acetato de cobalto, acetato de cromo, acetato de vanádio ou catalisador de acetato de manganês em 170 ~ 200 ℃, 1,0 ~ 5.0mpa pressão, o produto final é ácido fórmico, ácido propiônico e acético Produtos ácidos, ácido acético: ácido fórmico: proporção de ácido propiónico de 1: 0,25: 0,10.
Além disso, a oxidação do acetaldeído de etanol, principalmente inclui a desidrogenação oxidativa de etanol à oxidação do acetaldeído e do acetaldeído a dois processos de ácido acético. Atualmente, esse tipo de tecnologia de produção ainda é mantido em alguns países em desenvolvimento, mas devido a indicadores técnicos e econômicos, a maioria deles é suspensa ou semi-suspensa.
