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化工置理
小谈醋酐的生产工艺田鸿波(大庆油田化工有限公司酯酸分公司)
2013年第4期
摘要：本文主要介绍了目前国内外醋酐的生产工艺，通过对生产工艺的对比筛选，分析了基合成法工艺在我国的可行性。
关键词调：酷酐生产醋酸甲酯碳基化工艺
一、前言
醋酐是一种重要的有机化工原料，主要用作乙酰化剂、以及用于药物、染料、酷酸纤维制造，化学性质非常活泼。本文介绍了乙烯酮法、乙醛氧化法以及撰基合成法3种醋酐的生产方法，通过对3种生产工艺的对比筛选，瑟基合成法酷酐生产工艺无论在装置的投资还是生产成本都具有很大优势。由此可见，基化法合成酷酐取代乙烯酮法和乙醛氧化法工艺，碳基化法合成醋酐成为酷酐生产工艺的发展趋势。
二、醋酐的生产工艺 1.酷酐的主要性质
醋酐为酷酸酐的简称，学名为乙酸酐，结构式为(CH3CO) 酷酐为无色透明，具有刺激性气味和腐蚀性的液体，有强催
20。
泪性，易燃，易溶于乙醇、乙醒、苯及氯仿。
1.1物理性质
醋酐性质与乙酸极其相似。熔点-73.1℃，
沸点139.5%
(101.3KPa),相对密度1.0838，自燃点315℃，爆炸极限2-10.2%(在空气中20℃,101.3KPa)。
1.2化学性质
醋酐的化学性质非常活泼，可用作酯化剂、酰化剂及硝化或磺化的脱水剂等，其所发生的化学反应分类如下。
(1)乙酰化反应(2)氧化反应
(3)热分解和解离
(4)水解作用(5)脱水
(6)氢的反应(7)与发酸作用
2.酷酐生产工艺的发展历程
醋酐的生产发展较早，1852年，法国C.-F.热拉尔首先用苯甲酰氯与醋酸钾反应制得醋酐。1892年，德国Wacher化学公司成功研制出酷酸裂解制酷酐。1931年，Shawinigan化学公司开始用乙醛氧化法制醋酐。1973年,Haleon科学开发公司取得了酷酸甲酯制酷酐的专利。1983年，世界上第一套以煤为原料。通过生产甲醇，酷酸甲酯生产醋酐装置投产，使酷酐生产大型化
近年来BP公司开的发甲醇与酷酸甲酯同时碳基化联产酷酸、酷酐，生产效率更高，大型生产装置已投人试运转，
乙烯酮法、乙醛氧化法及瑟基合成法这三种方式是近代工业生产酷酐的主要方法。
2.1乙醛氧化法
生产工艺如下：用氧气或空气作氧化剂，以醋酸乙酯为溶剂、醋酸铜为促进剂、醋酸钻为催化剂让乙醛和氧进行氧化反应。将氧气和乙醛反应生成的过氧醋酸再与乙醛反应生成醋酐和酷酸。
乙醛氧化法的优点是工艺成熟，流程也相对简单，但缺陷是
雷蚀产重，消耗较高，所以现在被逐新淘汰，
2.2乙烯酮法
乙烯酮法可以分为：醋酸法和丙酮法，区分依据主要是原料
不同。
2.2.1酷酸法
生产工艺如下：首先，用0.2%-0.3%的碍酸三乙酯按醋酸质量计）作催化剂，使酷酸处在700-750℃、10-20kPa的压力条件下，裂解脱水制成乙烯酮。乙烯酮被液体乙酸吸收得到醋酐，还要经精镭提纯制得成品醋酐，其中乙烯酮的转化率约100%。
2.2.2丙酮法生产工艺如下：
首先是丙酮在700-800℃，常压、没有催化剂的条件下进行裂解反应。然后与酷酸法步骤相同是裂解得到的乙烯酮被液体乙酸吸收生成醋酐。
2.3酷酸甲酯煤基化 2.3.1液相炭基合成法
生产工艺如下：第一步，甲醇和酷酸在硫酸催化剂作用下生
成酷酸甲酯
第二步，使用碘甲烷和辖系催化剂或镍系催化剂，在反应压力为2.55MPa左右，反应温度为180℃左右让醋酸甲酯，甲醇和-氧化碳，进行煤基化反应生成酷酐，并联产醋酸(醋酐/酷酸比按需调节），
2.3.2气相碳基合成法
气相法与相法是相同的部分是脂化反应，炭基化反应和液相骤基化相似。差异在于：在进行酷酸甲酯的娱基化反应的时候，气相碳基化法反应在气相中进行；而液相娱基化法在液相状态进行，
由此可见，气相工艺有两点优于液相工艺，第一取清了从反应液中回收催化剂步骤，叮降低佬的损失；第二气相工艺在投资方面优于液相工艺，不过它的公用工程费用消耗较高。
3.几种工艺之间的比较
由于乙醛氧化法已逐渐被沟汰，暂不考虑
那么目前，生产醋酐最常用的方法是乙烯酮法和煤基合成法，这三种酷酐生产工艺再进行比较，虽然乙烯酮法仍然是生产醋酐的主要方法，但由于乙烯酮法750℃左右的裂解温度常常会引起反应管结焱而阻塞，并且乙烯酮法生产醋酐投资大，成本高，原料费用和公用工程消耗较高，折旧费用也较高，所以未来必将被酷酸甲酯碳基合成法取代。随着碳基合成催化剂的不断开发、利用，无论是装置的投资还是生产成本都会有所下降，使此工艺更具吸引力。因此滕基化法合成酷酐取代乙烯酮法和乙醛氧化法工艺是酷酐生产工艺的发展趋势
参考文献：
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