聚乙烯醇工艺.doc

聚乙烯醇工艺说明 目录 1. 聚合回收设备 1.1 聚合工程 1.1.1 概要 1.1.2 工程说明 1.2 回收工程 1.2.1 概要 1.2.3 工程说明 2. 醇解设备 2.1 用带式醇解法的低氢氧化钠醇解的概要 2.1.1 低氢氧化钠醇解的特征 2.1.2 带式醇解的概要 2.2 工程说明 2.2.1 聚醋酸乙烯的醇解 2.2.2 聚乙烯醇的输送 2.2.3 甲醇的碱性调整 3. 洗涤设备 3.1 概要 3.2 工程说明 3.2.1 聚乙烯醇的洗涤 3.2.2 甲醇的回收 4. 废物及废水的处理 4.1 废物的种类和处理 4.2 废水的种类和处理 附卷：运转标准条件 工程说明书 计划AP 聚合回收设备 1.1 聚合工程 1.1.1 概要 把甲醇作为溶剂以溶液聚合方式使醋酸乙烯部分聚合（聚合率63%）。 生成的聚醋酸乙烯以甲醇溶液形式送进醇解工程。此聚醋酸乙烯的甲醇溶液是适合于低氢氧化钠醇解的低含水率的溶液（含水率0.1%）。未反应的醋酸乙烯从聚醋酸乙烯中吹出，使其形成适于再聚合的组成而回收。低沸点不纯物及其残渣，浓缩到适于后处理的浓度为止。 工程说明 （1）醋酸乙烯的聚合 把醋酸乙烯和甲醇通过第一预热器（2-H-401）（只有运转开始时才加热）和第二预热器加入第一聚合机。在第二预热器（2-A-408）中加入醋酸乙烯 及甲醇。与第一聚合机因聚合热而蒸发出来的醋酸乙烯和甲醇进行热交换而被预热。这时溶液中存在的氧被排除，氧的除去对聚合反应的顺利进行，对聚乙烯醇的质量都有重要的保证。用偶氮二异丁晴的甲醇溶液为催化剂。在第一聚合机（2-A-401）的进口处把醋酸乙烯、甲醇装入管道。进入醋酸乙烯是从醋酸乙烯工厂来的精醋酸乙烯。后述的聚合工程第一精馏塔（2-D-401）的镏出液的一部分及从聚合工程第3 精馏塔（2-D-403）回收的醋酸乙烯。聚合用的甲醇使用回收工程第3精馏塔（2-D-433）镏出的甲醇。 在聚合反应中的甲醇浓度，依据加入第一聚合机（2-A-401）的药液的比率来决定。对聚合反应生成的聚醋酸乙烯的聚合度具有很大的影响。 进入第一聚合机（2-A-401）的溶液，在规定停留时间使聚合率达到25～30%，后进入第二聚合机（2-A-402）。在第二聚合机聚合率可上升到63%。 聚合反应是下式的放热反应。发生的聚合热主要是通过醋酸乙烯和甲醇的蒸发??而除去，蒸发出来的醋酸乙烯和甲醇在第一、二逆流冷凝器（2-H-402.403）冷凝后返回聚合机。 nCH2＝CH (－CH2－CH－)n+21.3kcal/mol O－COCH3 O－COCH2 (2)聚醋酸乙烯的分离 把从第2聚合机（2-A-402）取出来的聚合液加入第1精馏塔（2-D-401），从塔底吹入甲醇蒸汽。未反应的醋酸乙烯作为甲醇的共沸溶液而镏出从第1精馏塔（2-D-401）的塔底把聚醋酸乙烯的甲醇溶液取出，以后用甲醇稀释。把聚醋酸乙烯的浓度调节至33%，而送入醇解工程。使用从回收工程第8精馏塔（2-D-438）来的含水率0.1%一下的甲醇，便得到低含水率的聚醋酸乙烯。 （3）醋酸乙烯的回收 加醋酸乙烯于第1精馏塔（2-D-401）镏出来的醋酸乙烯和甲醇的共沸液的一部分中调节醋酸乙烯和甲醇的比率，加入第一聚合机（2-A-401）重新使用。为了防止由于共沸液的重新使用而在聚合系里（乙醛）的积存。而在第一精馏塔和重新使用的共沸液中加防分解试剂。用剩下的共沸液的一部分来降低加入第一精馏塔（2-A-401）的聚合液的粘度，把另一部分加入第二精馏塔（2-A-402）。在第二精馏塔从顶部添加萃取水进行萃取蒸馏，把醋酸乙烯和甲醇分离开来。即从塔顶把醋酸乙烯和水的共沸液镏出，从塔底取出甲醇水溶液。这个甲醇水溶液送入后述的回收工程第三精馏塔（2-D-403）以收回甲醇。从塔顶流出的醋酸乙烯和水，经第二分离器（2D-409）分离后下层水，作为萃取水的一部分加入塔上部回收。上层的醋酸乙烯加入第三精馏塔（2-D-403）.低沸点杂质及溶解在醋酸乙烯中的水和醋酸乙烯的一部分共同从塔顶镏出，从第三精馏塔的下部将蒸汽状态的醋酸乙烯取出，通过第三精馏器（2-D-404）冷凝后回收醋酸乙烯供聚合使用。 （4）杂质的处理 第3精馏塔（2-D-403）的镏出溶液，在第3分离器（2-S-413）分离后的下层水作为第2精馏塔的萃取水的一部分进行回收。把含有醋酸乙烯和低沸点液的上层液加入第4精馏塔（2-D-404）把低沸点的物浓缩后使之镏出。送入回收工程第11精馏塔（2D-441-1），使第4精馏塔塔底的醋酸乙烯回流到第3精馏塔（2-D-403）.把聚合工程第3精馏塔（2-D-403）的釜液的一部分抽进第3蒸发釜（2-H-416）把残渣浓缩后送入残渣处理装置进行焚烧