醋酸乙烯（VAC）生产工艺简介.ppt

谢 谢! 醋酸乙烯（VAC）生产工艺简介 概述 　　醋酸乙烯（VAC）是世界上产量最大的50种基本化工原料之一，以VAC为原料可以生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、粘合剂、涂料、乙烯共聚物等一系列重要的化工、化纤产品。它被广泛用于纺织、建筑、汽车、轻工、农业等各个领域。 醋酸乙烯性质 醋酸乙烯酯，CH3COOCH＝CH2　简称醋酸乙烯，英文缩写为VAc。无色、易燃的液体，沸点72.7℃。因分子中含乙烯基双键，易发生聚合反应，适于制造均聚物或共聚物。 醋酸乙烯酯主要用于生产聚醋酸乙烯酯及与其他烯烃的共聚物。聚醋酸乙烯酯进一步醇解成为聚乙烯醇，用于制造聚乙烯醇纤维（即维尼纶）以及胶粘剂。醋酸乙烯酯与乙烯共聚所得乙烯-醋酸乙烯酯树脂(EVA)是重要的纺织助剂、胶粘剂、印刷工业中无线装订用热熔胶的原料以及硬质聚氯乙烯改性剂。醋酸乙烯酯与氯乙烯共聚所得的氯醋共聚物是制唱片的原料。共聚物还可用作涂料和胶体保护剂等。 工艺技术简述 醋酸乙烯是1912年发现，二十年代开始生产的。按其原料分有乙炔法和乙烯法，乙炔法又分有电石乙炔法和天然气乙炔法。六十年代以前，乙炔气相法是生产醋酸乙烯的主要方法，六十年代初开始了由乙烯制取醋酸乙烯的研究，六十年代末实现了乙烯制取醋酸乙烯的工业化。 工艺技术简述 乙烯法 　　　乙烯法是乙烯、醋酸和氯在钯盐的作用下生成醋酸乙烯，也有液相法和气相法两种。液相法对设备和管道的腐蚀严重，目前已不用。 C2H4＋CH3COOH＋1/2O2→VAC＋H2O 乙炔法 乙炔法是在液相或气相下使乙炔和醋酸在催化剂作用下进行反应生成醋酸乙烯的方法，按反应相态分为乙炔液相法和乙炔气相法。 C2H2＋CH3COOH→VAC 工艺技术简述 　　乙炔法中原料来源不同又为分电石乙炔法与天燃气乙炔法。 电石乙炔法 　　该法是三十年代开始工业化，原料乙炔由电石制备而来，然后和醋酸在醋酸锌－活性炭催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯 。副反应主要生成乙醛、二醋酸亚乙酯、丙酮、丁烯醛等。工业上采用的反应器型式有用颗粒状活性炭催化剂的固定床和用粉状活性炭催化剂的流化床，而后者更适于大规模生产。 天燃气乙炔法 美国Borden公司于1962年建成了天然气乙炔气相法生产醋酸乙烯的工厂。生产方案是以天然气部分氧化制取的乙炔为原料，副产的合成气用于生产甲醇，所得甲醇与一氧化碳反应生产醋酸，最后乙炔与醋酸合成醋酸乙烯。 ※　　随着天然气价格的上涨，其成本趋于接近电石乙炔法的成本。 生产工艺技术比较 生产工艺 乙烯法 电石乙炔法 天然气乙炔法 反应方式 固定床气相 流化床气相 固定床气相 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 L.h-1 2040~2100 110~150 200~270 摩尔比 C2H4:HAC:O2=9:4:1.5 HAC:C2H2=1:2.5~3.5 HAC:C2H2=1:3~4 催化剂 金、钯贵有金属 Zn(Ac)2/活性炭 Zn(Ac)2/活性炭 催化剂寿命 150~180天 150~180天 85~90天 HAC单程转化率 % 15~20 30~45% 50~60% 空时收率 6~8 1.0~1.3 2.0~2.5 主要优点 副产物少，设备腐蚀性小，催化剂活性高，产品质量好 技术成熟，投资少，单台设备产能大，催化剂易得。 热能利用好，催化剂价廉、易得，副反应少 。 主要缺点 催化剂贵重 电石渣污染严重 乙炔成本高 生产工艺技术比较 名称 单位 乙烯法 乙炔法 单位价格 乙烯法 乙炔法 单耗量 单耗量 元 单位成本 单位成本 乙烯 kg 419 　 8.4 3519.6 0 乙炔 kg 　 320 12 0 3840 醋酸 kg 723 720 3 2169 2160 氧气 kg 280 　 1 280 0 电 kw.h 1104 215 0.5 552 107.5 水 t 440 360 1 440 360 蒸汽 t 1.4 2.5 180 252 450 催化剂及辅助化学品 　 　 　 　 1000 400 合计 8212.6 7317.5 乙炔气相法分类 按反应器的类型可分为固定床法与流化床法 固定床 　　　固定床为分为炉式与列管式。 　　　炉式反应工艺目前已淘汰。 　　　列管式固定床反应器类似于列管式换热器，催化剂装在管内，为了使气体分布均匀，在反应器的入口（上部）设有气体分布器，同时，装催化剂时，每根管内装的量要相等，高度也一样，保证每根管子的阻力相同，防止气体