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第一章醋酸乙烯的溶液聚合工艺流程

醋酸乙烯溶液聚合的工艺流程如图51所示。

首先把一定量的甲醇加入引发剂配制槽1中，开动搅拌器，再把称量好的偶

氮二异丁腈徐徐投入，继续搅拌，待完全溶解后，取样分析偶氮二异丁腈的浓度。

如果浓度达不到1.2%，再补加甲醇或偶氮二异丁腈，浓度合格后，放入引发剂

贮槽2中。为了防止高温下偶氮二异丁腈的分解，贮槽2的夹套通入－7℃的冷

冻盐水保冷。引发剂溶液用双柱塞计量泵3连续加入预热器4。

图51醋酸乙烯溶液聚合工艺流程图

1—引发剂配制槽2—引发剂贮槽3—定量泵4—预热器5—第一聚合釜

6、8—尾气冷凝器9—第二聚合釜7、10—泵11—脱单体塔12—第二精馏塔

溶剂甲醇用泵也连续加入预热器4，其量用仪表自动调节。

单体醋酸乙烯经过流量自动调节后，也连续加入预热器4中。

预热器4为立式，内有五层泡罩式塔板，并且带有夹套。开车时，夹套内通

水蒸汽，把三种物料加热到60℃，然后流入第一聚合釜5。正常运转中，夹套内

蒸汽停止。聚合过程中产生的热量，把甲醇蒸发。甲醇蒸汽从聚合釜上升至预热

器4中，在此与物料直接接触，甲醇冷凝放出热量把物料加热。在预热器中没有

冷凝的甲醇蒸汽继续上升至尾气冷凝器6中，用地下水冷却，甲醇冷凝液回流至

1

聚合釜5中，未凝气通过氮封（或液封）排至大气。

年产一万吨的聚乙烯醇聚合装置，聚合釜为两个系列（也可以为一个系列，

聚合釜大，这里不再重复介绍），每个系列有两台串联的聚合釜。第一聚合釜5

3

直径1.8米，筒体部分高4米，全容积10米。聚合釜带有上下两段夹套。下段

夹套开车时通水蒸汽或热水升温，正常运转时，可停止通蒸汽或热水。上段夹套

在正常运转中通冷却水，把聚合釜上面空间的甲醇、醋酸乙烯蒸汽部分冷凝下来。

第一聚合釜带有搅拌器，它由两根直径300毫米的不锈钢管和横梁组成。两根立

管的中心距聚合釜的中心距离不等，一个为400毫米，另一个为744毫米。搅拌

器转动时，由于两根立管的回转半径不同，一根管走大圆，另一根管走小圆，这

样可使物料搅拌均匀，传热效果好，温度分布均匀。回转半径大的立管还起刮壁

的作用，防止聚合物粘壁。搅拌器设有下轴承，保证搅拌器在转动中稳定。搅拌

器的转速为每分钟8转。聚合釜的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。第一聚合釜5的

液面一般控制在2.7米高，上面还有1.3米高的空间。当釜内发生爆聚时，物料

呈沸腾状态，这部分空间起缓冲作用，防止物料通过上升管流至预热器中。聚合

釜上设有安全板（爆破膜），为椭圆形铝板，有十字形刻痕、耐压1.5~2公斤/

2

厘米。当聚合过程发生爆聚，釜压上升，达到一定压力时，安全板破裂，将压

力泄出，可以保护聚合釜的安全。

物料在第一聚合釜5中进行引发（诱导期约为20分钟）和初聚合，聚合率

约20%。

在聚合釜内，除了醋酸乙烯的聚合反应外，还进行下列副反应：

VAC+CHOH—→CHCOOCH+CHCHO

3333

VAC+HO—→CHCOOH+CHCHO

233

副反应所生成的乙醛，能够从回流液中分析出来。在第一聚合釜的回流液中，

开车初期为0.1%左右，正常运转时为0.03~0.06%左右；第二聚合釜的回流液中，

开车初期乙醛含量约0.25%左右，正常盍中约为0.08~0.1%左右。开车初期乙醛

含量大，因为新的不锈钢表面有杂质，促使了乙醛的生成。经过一段时间的运转，

不锈钢表面钝化，乙醛生成量下降。

2

物料在第一聚合釜的平均停留时间110分钟。从第一聚合釜底部出来的物

料，用齿轮泵7打入第二聚合釜9。在泵7出口设有至第一聚合釜5的旁通管，

并装有调节阀，来调节第一聚合釜的液面。为了减少回流物料与新物料的混合，

也可以把此旁通管接至泵7入口。