[發明專利]一種由乙烷制備醋酸的工藝

有效

• 申請號: 201310683590.8
• 申請日: 2013-12-14
• 公開（公告）號: CN103664572A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 車春玲
• 申請（專利權）人: 濟南開發區星火科學技術研究院
• 主分類號: C07C53/08
• 分類號: C07C53/08;C07C51/215
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張汝瑜

技術領域

本發明屬于化學工程技術領域，涉及一種醋酸的制備工藝，具體涉及一種由乙烷制備醋酸工藝。

背景技術

21世紀石油化工原料將可能轉向更廉價的天然氣類烷烴為主，因而，原料路線由烯烴向烷烴的轉移將是新世紀石油化工技術研究開發的重點之一。為利用

偏遠地區的天然氣資源，不通過裂解或脫氫制取烯烴而使烷烴活化直接生產化學品中間體的工藝正在加快開發。乙酸是一種簡單的羧酸，由一個甲基一個羧基組成，是一種重要的化學試劑。在化學工業中，它被用來制造聚對苯二甲酸乙二酯，后者即飲料瓶的主要部分。乙酸也被用來制造電影膠片所需要的醋酸纖維素和木材用膠粘劑中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纖維和織物。家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢劑。食品工業方面，在食品添加劑列表E260中，乙酸是規定的一種酸度調節劑。每年世界范圍內的乙酸需求量在650萬噸左右。

世界上生產乙酸的方法主要有甲醇羰化法、乙烯氧化法、液態烴氧化法等。其中，甲醇羰化法應用最廣且在經濟上也具有一定的優勢，但該法催化劑需要碘作為助劑，乙酸產品中痕量的碘則又會影響乙酸下游產品的應用，如碘會使乙酸乙烯的催化劑中毒，因此不得不再花費一定的費用除碘。瑞士蘇爾壽化工提出一種反應精餾水解醋酸甲酯制甲醇和醋酸的工藝。另外，據報道，LanzaTech和馬來西亞國家石油公司Petronas將攜手合作，加快以二氧化碳和天然氣為原料生產可持續化學品所用技術的開發與工業化進程。LanzaTech和Petronas將合力拓展這項技術，包括將煉廠尾氣和天然氣井等各種來源的CO₂轉化成醋酸。日本大賽璐公司通過控制醋酸合成催化劑中各組分的濃度，抑制碘化氫的生成及增長，由甲醇與CO在反應器中進行羰基化反應制備醋酸。另外，Sabic(沙特基礎工業公司)開發了將乙烷轉化為醋酸的Sabox工藝，同時聯產乙烯，己將適時推向商業化。由于乙烷是天然氣的第二組分比較容易得到，而且，采用乙烷直接氧化法制乙酸可避免羰化法存在的碘問題，另外乙烷直接氧化法工藝比甲醇羰化法工藝在原料成本上具有較大優勢，因此乙烷直接氧化制乙酸具有潛在的工業價值。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種由乙烷直接制備得到醋酸的工藝。

本發明的目的之二是針對現有技術存在的問題，提供一種工藝相對簡單、降低成本的由乙烷直接制備醋酸的工藝。

本發明是通過下述的技術方案來實現的：

一種由乙烷制備醋酸的工藝，包括下述的步驟：

將包括乙烷、氧氣、水蒸氣的原料混合預熱后注入到固定床反應器內進行氧化，在200-400℃、0.5-4.5MPa下反應，選擇Mo₁₆V_6.8Nb_1.9Sb_1.0Ca_1.0作為該反應的催化劑組成，反應5-8h后分離生成的醋酸并循環未反應物料。

上述的由乙烷制備醋酸的工藝中，所述乙烷、氧氣、水蒸氣的用量重量比為2:1:2。

上述的由乙烷制備醋酸的工藝中，所述Mo₁₆V_6.8Nb_1.9Sb_1.0Ca_1.0的用量為總重量的10%-20%。

優選的，上述的由乙烷制備醋酸的工藝中，所述Mo₁₆V_6.8Nb_1.9Sb_1.0Ca_1.0的用量為總重量的15%。

優選的，上述的由乙烷制備醋酸的工藝中，所述反應溫度為250℃。

優選的，上述的由乙烷制備醋酸的工藝中，所述反應壓力為2.0MPa。

上述的由乙烷制備醋酸的工藝，其詳細步驟為：

將包括乙烷、氧氣、水蒸氣的原料以2:1:2的重量比混合預熱后注入到固定床反應器內進行氧化，在250℃、2.0MPa下反應，選擇重量為混合物總量15%的Mo₁₆V_6.8Nb_1.9Sb_1.0Ca_1.0作為該反應的催化劑組成，反應8h后分離生成的醋酸并循環未反應物料。

本發明的有益效果在于：