国内醋酸乙烯及PVA行业发展状况及趋势.ppt

国内醋酸乙烯及PVA行业发展状况及趋势 聚乙烯醇(简PVA)是一种水溶性高分子聚合物，具有较佳的强力黏接性、皮膜原料柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、胶体保护性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性等，在纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业以及冶金等行业具有广泛的应用前景，开发利用前景广阔。 PVA性能及其应用 聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成，依据VAC合成原料的不同，PVA生产工艺分为两大类，一种是以乙炔(分为电石乙炔和天然气乙炔)为原料制备醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇；另一种是以乙烯为原料，合成醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇。 PVA生产工艺解析 PVAC 聚合 PVA 高碱醇解 低碱醇解 1.1.1 乙炔直接合成法 电石乙炔合成法，最早实现工业化生产，其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离，因而国内大部分厂家沿用此法生产。但由于电石乙炔法工艺路线产品能耗高、质量低，生产过程产生的杂质污染环境亦较为严重，在国家“十二五”行业规划中遭到一定程度地限制。相对而言，天然气乙炔为原料的Borden法，不但技术成熟，而且生产的乙炔有利于综合利用，但天然气乙炔法投资大、技术难度高。 1.1.2乙烯直接合成法 石油乙烯法的工艺特点：生产规模较乙炔法大，产品质量好，设备易于维护、管理和清洗、连续运行周期长，热利用率高，能量节约明显，生产现金操作费用较乙炔法低30％以上。 聚乙烯醇生产工艺及特点比较 项目名称 石油乙烯法 天然气乙炔法 电石乙炔法 反应方式 固定床气相法 固定床气相法 沸腾床气相法 反应温度，℃ 150~200 170~210 170~210 反应压力，MPa 0.49~0.98 常压 常压 空速，h-1 1900~4500 250~280 110~150 原料配比 9:4:1.5 1:(6~8) 1:(2~4) 催化剂组成 钯金贵金属 醋酸锌/活性炭 醋酸锌/活性炭 催化剂寿命，月 24~36 3~6 5~6 单程转化率，% 15~20 60~70 30~35 空时收率，t.(m3.d)-1 9~18 2.0~2.5 1.0~1.3 优点 副产物少、设备腐蚀性小，催化剂活性高，产品质量好，热效率高 热能利用好，催化剂价廉、易得，副反应少 投资少，催化剂价廉、易得 缺点 催化剂贵重 乙炔成本高 电石污染严重 在聚乙烯醇生产过程中有湿法和干法两种碱法醇解工艺，也就是人们常说的高碱法和低碱法。湿法醇解工艺就是在原料聚醋酸乙烯甲醇溶液中含有l％～2％的水，催化剂碱也配制成水溶液，碱物质的量比大。高碱法的优点是醇解速度较快，设备生产能力高，缺点是副反应多，生成的醋酸钠多，需要回收设备，聚乙烯醇产品中醋酸钠含量较多，造成聚乙烯醇纯度偏低，灰分偏高，影响产品的内在质量。20世纪70年代初，日本电器化学公司开发成功低碱醇解法即干法醇解，并率先用来生产聚乙烯醇。干法醇解，就是聚醋酸乙烯甲醇溶液含水率小于l％，几乎是在无水的情况下进行醇解，碱物质的量比小。低碱法的突出优点是，采用低碱物质的量比，氢氧化钠耗量仅为高碱法的1／10，副反应少，副产醋酸钠也相应较少，缺点是醇解速度慢，设备要求高，聚乙烯醇产品中的醋酸钠因结构致密而不易洗去。由于低碱醇解法有许多优点，目前已经成为生产聚乙烯醇的主要方法。 聚乙烯醇生产工艺及特点比较 消耗 企业简称 贵有机 湘维 江维 兰维 上海石化 醋酸/（kg·t-1） 98.00 86.10 79.3 138.2 58.62 甲醇（100%）/（kg·t-1） 107.00 90.40 100.6 133.5 63.40 烧碱（100%）/（kg·t-1） 74.00 75.00 90.00 13.28 硫酸/（kg·t-1） 36.70 72.70 51.50 50.00 活性炭/（kg·t-1） 4.96 8.40 7.46 11.30 醋酸异丙酯/（kg·t-1） 2.88 1.40 2.15 4.70 正丁酯/（kg·t-1） 0.648 AZN/（kg·t-1） 0.85 0.41 0.51 1.49 TDA/（kg·t-1） 0.32 0.29 0.27 0.35 D-酒石酸/（kg·t-1） 0.12 醋酸锌/（kg·t-1） 3.46 5.20 4.21 8.10 液氯/（kg·t-1） 6.00 3.86 8.50 新鲜水/（t·t-1） 79.20 58.00 24.95 循环水/（t·t-1） 1 316 1 080 1 741 电/（kWh·t-1） 470.00 519.30 2 105 586.00 824.76 蒸汽/（t·t-1） 24.00 17.90 2