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       Monsanto法生產(chǎn)工藝    甲醇低壓羰基合成醋酸以Monsanto法為代表。其流程如圖2－18所示：

       甲醇預(yù)熱后與CO、返回的含催化劑母液、精制系統(tǒng)返回的輕組分及含水的醋酸一起加入反應(yīng)器（1）底部，在溫度185℃，CO分壓為3MPa的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后于上部側(cè)線(xiàn)引出反應(yīng)液，經(jīng)閃蒸器（2）閃蒸減壓至200kPa左右，使反應(yīng)產(chǎn)物與含催化劑的母液分離，后者返回反應(yīng)器（1）。分離出的氣體進(jìn)入脫輕塔（6），在80℃左右脫出輕餾分。脫輕塔（6）塔頂氣含碘甲烷、醋酸甲酯及少量甲醇，經(jīng)冷凝，凝液碘甲烷返回反應(yīng)器（1），不凝尾氣進(jìn)入低壓吸收塔（4）。脫輕塔（6）含水粗醋酸由側(cè)線(xiàn)出料，送入脫水塔（7），脫水塔（7）塔底為無(wú)水粗醋酸送入脫重餾分塔（8），于脫重餾分塔（8）塔上部側(cè)線(xiàn)引出成品醋酸。塔釜液含約40％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的丙酸及其它高級(jí)羧酸。脫重餾分塔（8）塔底物料進(jìn)入廢酸蒸餾塔（9），回收脫重塔底部餾分中的醋酸。廢酸蒸餾塔（9）塔底排出重質(zhì)廢酸為產(chǎn)量的0．2％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），可焚燒或回收。四個(gè)塔與反應(yīng)器排出的氣體匯總后的組成為CO40％～80％，其余部分為CO₂、H₂、N₂、O₂及微量的醋酸、碘甲烷，一起在洗氣塔（5）中用冷甲醇洗滌回收碘后焚燒放空。為保證品質(zhì)，須除去成品中微量的碘，方法為在脫水塔（7）中加入少量的甲醇使HI轉(zhuǎn)化為碘甲烷，在脫重餾分塔（8）進(jìn)口添加少量的KOH使碘離子以KI的形式從塔釜移出。這樣可得到含碘小于40×10^-9的純醋酸。

       Monsanto法1t產(chǎn)品醋酸耗甲醇 560kg，CO 544kg，冷卻水 1560kg，蒸汽 2200kg，電 29kW·h。

       Monsanto法的改進(jìn)    與高壓法相比，Monsanto法設(shè)備和生產(chǎn)成本都降低很多，但其缺點(diǎn)是銠催化劑的穩(wěn)定性較差，特別是在CO分壓較低時(shí)容易以RhI₃形式沉淀，造成貴重金屬損失。為此，人們對(duì)低壓羰基合成醋酸工藝做了大量研究并進(jìn)行了卓有成效的改進(jìn)。

       ① Celanese AO Plus工藝    1980年美國(guó)Celanese公司在Monsanto法的基礎(chǔ)上成功開(kāi)發(fā)了AO Plus工藝，在銠系催化劑中加入高濃度的碘化鋰，既維持了高濃度催化劑的穩(wěn)定性，又降低了體系中水含量。使投資費(fèi)比傳統(tǒng)Monsanto法省40％，醋酸時(shí)空收率高達(dá)20～40mol／（L·h），公用工程消耗降低30％，缺點(diǎn)是高濃度的碘鹽導(dǎo)致設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。為此，Celanese又開(kāi)發(fā)了Silverguard工藝，使用銀離子交換樹(shù)脂將產(chǎn)品中碘離子含量降至（2～5）×10^-9，成功解決了這一問(wèn)題。
       上海吳涇化工有限公司引進(jìn)Monsanto／BP工藝后一直致力于提高現(xiàn)有催化劑的活性，并開(kāi)發(fā)出類(lèi)似的低水含量高活性的催化劑，2005年上海吳涇化工有限公司采用新技術(shù)將醋酸裝置產(chǎn)能由10萬(wàn)噸／年提高到25萬(wàn)噸／年，現(xiàn)又將產(chǎn)能提高到50萬(wàn)噸／年。

       ② BP Cativa工藝    英國(guó)BP公司在1996年推出了BP Cativa工藝，該工藝以銥為主催化劑，釕和碘化鋰為助催化劑，與銠基催化劑體系相比，Cativa催化劑的主催化劑更便宜，穩(wěn)定性也更好，可以維持（200～5000）×10^-6的質(zhì)量濃度，從而使醋酸時(shí)空收率高達(dá)20～30mol／（L·h），投資費(fèi)用比傳統(tǒng)工藝省10％～30％，體系中水濃度低于2％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），副產(chǎn)物丙酸減少，公用工程消耗降低20％～40％。采用該技術(shù)，可將原有裝置產(chǎn)能提高30％以上。
       2005年揚(yáng)子江乙?；び邢薰敬姿嵫b置采用此工藝將裝置能力由25萬(wàn)噸／年擴(kuò)產(chǎn)到35萬(wàn)噸／年。
       ③ UOP／Chiyoda Acetica工藝    美國(guó)UOP和日本Chiyoda（千代田）在Monsanto公司低壓甲醇羰基法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了固定床醋酸工藝，這一醋酸新工藝的關(guān)鍵改良是：將銠催化劑固定在特殊的樹(shù)脂（聚乙烯基吡啶樹(shù)脂）上，成為固體催化劑。在180℃、3．5～4．0MPa下，在類(lèi)似于流化床的鼓泡塔式反應(yīng)器中流化操作，反應(yīng)后產(chǎn)品經(jīng)閃蒸、脫水，然后蒸餾提純得到最終產(chǎn)品。收率對(duì)甲醇是99％，對(duì)CO是92％。
       該法與傳統(tǒng)Monsanto／BP法比較有以下優(yōu)勢(shì)：原料CO純度在90％～98．5％之間即可，因此原料氣的凈化裝置投資省成本低；設(shè)備投資省，比如合成釜材料可以由鋯材降低為鈦材；可以以高得多的銠催化劑濃度和低得多的銠催化劑的損失量穩(wěn)定運(yùn)行，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。

       貴州水晶集團(tuán)有限公司正采用該技術(shù)建設(shè)一套產(chǎn)能為3．6萬(wàn)噸／年的醋酸裝置。
       ④ 國(guó)內(nèi)低壓甲醇羰基法工藝    我國(guó)西南化工研究設(shè)計(jì)院從20世紀(jì)70年代便開(kāi)始進(jìn)行羰基合成醋酸的研究，并取得了大量的研究成果，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)利技術(shù)——國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的“甲醇低壓液相羰基合成醋酸反應(yīng)系統(tǒng)新工藝”其研究成果通過(guò)了前國(guó)家計(jì)委組織的鑒定。西南化工研究設(shè)計(jì)院在深入研究反應(yīng)過(guò)程中甲醇轉(zhuǎn)化深度與銠絡(luò)合物穩(wěn)定性的關(guān)系后，發(fā)現(xiàn)提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化深度可以使不穩(wěn)定的銠絡(luò)合物向熱穩(wěn)定性好的絡(luò)合物轉(zhuǎn)化。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，提出了不同于Monsanto／BP工藝的反應(yīng)工程與分離工程技術(shù)，形成了以蒸發(fā)流程為核心的羰基合成醋酸新工藝，工藝流程如圖2－19所示。

       該工藝增加一個(gè)第二轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，提高了銠絡(luò)合物的熱穩(wěn)定性，并采用不同于BP技術(shù)的蒸發(fā)工藝，較大幅度地提高了粗產(chǎn)品中醋酸的含量、減少蒸發(fā)器母液的循環(huán)量和蒸餾工序的負(fù)荷，使反應(yīng)器的生產(chǎn)能力提高，公用工程消耗降低；該工藝采用甲醇作為吸收劑，吸收效果好、產(chǎn)品質(zhì)量高、對(duì)設(shè)備腐蝕小。
       西南化工研究設(shè)計(jì)院醋酸工藝一舉打破了國(guó)外化工巨頭對(duì)羰基合成醋酸技術(shù)的壟斷，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了廣泛推廣，促進(jìn)了我國(guó)醋酸工業(yè)的發(fā)展。
       20世紀(jì)90年代，江蘇索普（集團(tuán)）有限公司聯(lián)合上海石化工程建設(shè)總公司、西南化工研究設(shè)計(jì)院、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、合肥通用機(jī)械研究所等單位以“交鑰匙”形式進(jìn)行國(guó)內(nèi)首套低壓甲醇羰基化合成醋酸工業(yè)化裝置的開(kāi)發(fā)建設(shè)，首先完成了中試裝置的建設(shè)、試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上完成了10萬(wàn)噸／年醋酸裝置的工藝軟件包開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、特材（鋯材、哈氏合金等）設(shè)備的研制、加工制作，歷時(shí)8年，在江蘇索普（集團(tuán)）有限公司建成10萬(wàn)噸／年醋酸生產(chǎn)裝置。2001年開(kāi)始建設(shè)第2套15萬(wàn)噸／年的裝置，并于2004年7月一次投料試車(chē)成功。
       多年來(lái)，江蘇索普（集團(tuán)）有限公司與中科院化學(xué)所合作共同開(kāi)發(fā)高效催化劑，取得了豐碩的成果，目前2套裝置的總產(chǎn)能已達(dá)到60萬(wàn)噸／年。
       山東兗礦國(guó)泰集團(tuán)于2001年與西南化工研究院合作開(kāi)始建設(shè)一套20萬(wàn)噸／年裝置，并于2005年6月試車(chē)成功。后陸續(xù)有大慶石化、河南順達(dá)、山東華魯恒升、云南云維集團(tuán)采用該技術(shù)建設(shè)20萬(wàn)噸／年規(guī)模的醋酸裝置，這些裝置分別于2007、2008和2009年投產(chǎn)，另有數(shù)家國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)劃采用該技術(shù)上馬醋酸項(xiàng)目。