Công nghệ sản xuất Acid Acetic của BASF – Hiệu suất cao, thân thiện môi trường

1. Acid acetic là gì và vai trò trong công nghiệp

Acid acetic (CH3COOH) hay còn gọi là axit ethanoic, là một hóa chất quan trọng trong công nghiệp. Trong đời sống, nó chính là thành phần chính tạo nên giấm ăn. Nhưng ở quy mô công nghiệp, acid acetic là nguyên liệu để sản xuất vinyl acetate monomer (VAM), acetic anhydride, ester, cellulose acetate và nhiều loại dung môi hữu cơ khác.

Mỗi năm, hàng triệu tấn acid acetic được sản xuất trên toàn cầu. Hóa chất này được sử dụng trong sơn, keo dán, dệt nhuộm, dược phẩm và chế biến thực phẩm.

Trong số các tập đoàn sản xuất hàng đầu, BASF (Đức) nổi bật với công nghệ sản xuất acid acetic hiện đại, hiệu suất cao và ít phát thải.

2. Lịch sử phát triển công nghệ sản xuất acid acetic

Trước đây, acid acetic được tạo ra bằng cách oxy hóa acetaldehyde. Phương pháp này tiêu tốn năng lượng và tạo ra nhiều phụ phẩm.
Ngoài ra, phương pháp lên men giấm chỉ phù hợp quy mô nhỏ, không đáp ứng nhu cầu công nghiệp.

Từ thập niên 1970, ngành hóa chất chuyển sang công nghệ carbonyl hóa methanol. Đây là quy trình hiệu quả, tiết kiệm chi phí và thân thiện môi trường hơn.

BASF là một trong những doanh nghiệp tiên phong cải tiến quy trình này, giúp tăng hiệu suất, kéo dài tuổi thọ xúc tác và giảm phát thải.

3. Nguyên lý của công nghệ sản xuất acid acetic BASF

Công nghệ của BASF dựa trên phản ứng carbonyl hóa methanol bằng khí CO.
Phản ứng chính diễn ra như sau:

CH3OH + CO → CH3COOH

Phản ứng được thực hiện ở 180–200°C và áp suất 30–60 bar.
Chất xúc tác Rhodium (Rh) hoặc Iridium (Ir) được sử dụng để tăng tốc độ phản ứng và giảm phụ phẩm.

Nhờ công nghệ kiểm soát chính xác điều kiện phản ứng, hiệu suất chuyển hóa methanol đạt hơn 99%, trong khi lượng phụ phẩm như methyl acetate hoặc formic acid giảm đáng kể.

4. Quy trình sản xuất acid acetic của BASF

Quy trình sản xuất của BASF được chia thành 4 giai đoạn chính. Toàn bộ hệ thống được tự động hóa và khép kín.

Giai đoạn 1: Chuẩn bị nguyên liệu

Methanol và khí CO được tinh chế kỹ lưỡng. Tạp chất như nước, lưu huỳnh và hợp chất hữu cơ được loại bỏ hoàn toàn.
Điều này giúp tăng độ bền xúc tác và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Giai đoạn 2: Phản ứng carbonyl hóa

Hỗn hợp methanol và CO được đưa vào thiết bị phản ứng áp suất cao.
Tại đây, phản ứng diễn ra trong điều kiện nhiệt độ và áp suất được kiểm soát chặt chẽ.
Xúc tác kim loại quý giúp phản ứng nhanh, hiệu quả và ổn định trong thời gian dài.

Giai đoạn 3: Tách và tinh chế sản phẩm

Sau phản ứng, hỗn hợp chứa acid acetic, methyl iodide, nước và dung môi.
Quá trình chưng cất phân đoạn được thực hiện qua nhiều tầng:

• Cột chưng chính tách acid acetic ra khỏi hỗn hợp.

• Cột hồi dung môi thu hồi methyl iodide và xúc tác.

• Cột sấy sản phẩm loại bỏ hơi nước còn lại, cho ra acid acetic tinh khiết trên 99,8%.

Giai đoạn 4: Tái chế xúc tác và dung môi

Đây là điểm nổi bật của BASF.
Hệ thống tái chế xúc tác và dung môi được thiết kế tự động.
Kim loại quý được thu hồi gần như hoàn toàn, giúp giảm chi phí và bảo vệ môi trường.

5. Ưu điểm vượt trội của công nghệ BASF

Hiệu suất cao

Quy trình carbonyl hóa methanol của BASF đạt hiệu suất trên 99%.
Hầu như không có phụ phẩm và chất thải độc hại.

Tiết kiệm năng lượng

Nhiệt lượng sinh ra trong quá trình phản ứng được thu hồi và tái sử dụng.
Điều này giúp tiết kiệm khoảng 10–15% năng lượng vận hành so với các công nghệ cũ.

Giảm phát thải khí nhà kính

Công nghệ BASF giúp giảm phát thải CO₂ và các khí độc hại.
BASF còn tích hợp hệ thống CCU (Carbon Capture and Utilization) – tận dụng khí CO₂ từ các quy trình khác để làm nguyên liệu sản xuất acid acetic.
Nhờ vậy, quy trình trở nên bền vững và thân thiện với môi trường.

An toàn và ổn định

Hệ thống phản ứng của BASF được tự động giám sát 24/7.
Các cảm biến đo áp suất và nhiệt độ giúp đảm bảo an toàn cho người vận hành và thiết bị.
Vật liệu chế tạo thiết bị có khả năng chống ăn mòn cao, kéo dài tuổi thọ dây chuyền sản xuất.

6. Ứng dụng của acid acetic trong công nghiệp

Acid acetic tinh khiết từ công nghệ BASF được dùng rộng rãi trong nhiều ngành:

• Ngành hóa chất: sản xuất VAM, acetic anhydride, cellulose acetate.

• Ngành sơn và dung môi: tạo ra ethyl acetate, butyl acetate, các dung môi hữu cơ thông dụng.

• Ngành dệt và giấy: điều chỉnh pH, làm mềm sợi, xử lý cellulose.

• Ngành thực phẩm và dược phẩm: dùng làm chất bảo quản và thành phần trong thuốc khử trùng.

Chất lượng cao và độ tinh khiết lớn giúp acid acetic của BASF đáp ứng tốt các tiêu chuẩn quốc tế.

7. BASF và định hướng “Hóa học Xanh”

BASF là tập đoàn tiên phong trong xu hướng sản xuất xanh và bền vững.
Công nghệ sản xuất acid acetic của họ thể hiện rõ tinh thần “Hóa học Xanh”.

Các điểm nổi bật gồm:

• Giảm năng lượng tiêu hao.

• Giảm phát thải CO₂.

• Tái chế xúc tác và dung môi.

• Hướng tới phát thải ròng bằng 0 (net-zero).

Nhờ đó, BASF duy trì vị thế dẫn đầu trong ngành hóa chất toàn cầu.

8. Kết luận

Công nghệ sản xuất acid acetic của BASF là minh chứng cho sức mạnh của khoa học và đổi mới sáng tạo.
Với hiệu suất cao, an toàn, tiết kiệm và thân thiện môi trường, công nghệ này đã trở thành chuẩn mực toàn cầu trong sản xuất acid acetic.

Tại Việt Nam, nhu cầu về acid acetic chất lượng cao ngày càng tăng.
Nếu doanh nghiệp của bạn cần nguồn cung cấp ổn định, hãy liên hệ Công ty TNHH Hóa Chất Thuận Nam – đơn vị uy tín chuyên cung ứng hóa chất công nghiệp, nông nghiệp và xử lý nước.

📍 CÔNG TY TNHH HÓA CHẤT THUẬN NAM
📞 Hotline/Zalo: 0938 414 118
📧 Email: thunaco@gmail.com
🌐 Website: https://hoachatthuannam.com
🏢 Địa chỉ: 1/11D, Tổ 8B, KP3, Trảng Dài, Biên Hòa, Đồng Nai