1 国内外醋酸生产工艺比较
目前国内外醋酸工业的生产方法主要有:乙醛氧化法、丁烷 (轻油) 液相氧化法和甲醇羰基合成法。作为成熟的工艺路线, 各种生产方法具有以下不同的特点。
乙醛氧化法原料较贵、有副产物、工艺成熟、应用较广、操作简单;丁烷 (轻油) 液相氧化法原料便宜、来源较少、副产物多、应用不广;高压羰基合成方法原料低廉、来源广泛、无副产物、收率较高、工艺复杂、应用不广;低压羰基合成方法原料低廉来源广泛、无副产物、选择性高、工艺先进、应用广泛、操作稳定、安全可靠。
甲醇低压羰基合成法生产醋酸比其它方法较为先进, 而传统的甲醇低压羰基合成法是采用铑催化剂, 现在国外研发的新型工艺使用铱钌催化剂, 该法与传统的铑催化法的比较, 其先进性、经济性更为明显[1]。
本文拟对江苏省某采用铱钌催化剂的低压羰基合成方法生产醋酸的化工企业进行清洁生产的分析评价, 主要从以下三个方面进行。
2 资源利用情况
2.1 吨醋酸污水排放量
该醋酸装置生产污水排放量正常为4.5 m3/h, 最大为29.5m3/h;吨醋酸污水排放量正常为0.072m3, 最大为0.472m3。
2.2 吨醋酸新鲜水用量
醋酸装置吨醋酸新鲜水用量正常为2.6 7 m3, 最大为3.23m3。
2.3节水措施
根据国家下发的《关于加强工业节水工作的意见》, 该企业还采取以下节水措施:加强全装置蒸汽管网疏水器管理, 减少疏水损耗;加强循环水系统的工艺管理, 提高循环水的浓缩倍数;蒸汽凝液尽量回用;做好节水宣传工作, 控制跑、冒、滴、漏。
3 物料消耗比较
3.1 原料消耗
传统铑催化法生产每吨醋酸使用原料甲醇0.56t, CO0.551t;本工程使用的铱钌催化剂法生产每吨醋酸使用原料甲醇0.54t, CO0.50t, 均低于传统铑催化法。
3.2 能源消耗
该醋酸装置能量消耗指标详见表1。
3.3 其他节能措施
(1) 装置内部设备布置合理, 物料来去距离短捷, 减少能量损失。
(2) 醋酸装置蒸汽冷凝水经两级闪蒸, 闪蒸得到低压蒸汽供醋酸贮槽和醋酸管道伴热之用。
(3) 对生产装置操作温度偏离环境温度的设备、管道等采取绝热措施, 以节约能耗。
4 循环经济分析
本醋酸项目技术具有生成醋酸的选择性高, CO利用率高, 反应副产物少, 醋酸吨消耗催化剂较低, 三废排放量较少等特点符合“减量化”原则。
混合酸汽提器底部产生废混酸, 其中的丙酸可做为废酸回收, 送有资质的厂家处理;废渣主要有废催化剂和废离子交换树脂, 均考虑回收再利用, 符合“再使用原则”。
该装置原材料及反应物料在系统内循环, 得到充分的利用, 而且可减少污染源头, 符合“再循环原则”。
5 结语
醋酸生产属于化工行业, 我国化工行业的快速发展往往是以牺牲当地的生态环境为代价的。化工行业数量多、行业复杂资源能源利用率低、污染物排放数量大、浓度高、成分复杂[3]。而清洁生产是一种全新的环境保护战略, 随着对环境的越来越重视。清洁生产应用简便、低费、持续的解决方案帮助化工行业减少其对环境的影响并降低雇员的健康和安全风险, 鼓励化工行业采用清洁生产具有重要意义[4], 推行清洁生产应当成为企业在市场竞争压力下的自觉行为, 成为有效提高企业的市场竞争力必然选择。
摘要：以江苏省某大型醋酸生产装置为例, 进行清洁生产的分析评价, 发现采用铱钌催化剂的低压羰基合成方法生产醋酸的方法是国际先进而清洁的生产工艺, 符合循环经济的理念。
关键词：醋酸,清洁生产,循环经济
参考文献
[1] 刘清.末端处理与清洁生产的比较评述[J].环境污染与防治, 2000, 8, 22 (4) :34～3 5.
[3] 杨再鹏.清洁生产与循环经济[J].化工环保, 2005, 25 (2) :160～161.
[3] 陈坚.化工行业清洁生产问题[J].科技博览, 254.
[4] 周小锋.借助价值工程转变产业由末端治竞争模式理转变为清洁生产模式[J].学术研讨, 213.