临沂酷儿化工8万吨醋酸乙烯酯项目Zn(Ac)2.pdfVIP

第24卷第2期化学反应工程与工艺Vol24，No2

2008年4月ChemicalReactionand

EngineeringTechnologyApr．2008

文章编号：1001—763l(2∞8)02—0158一05

黎汉生1刘伟1安欣2王金福2

100081

(1．北京理工大学化工与环境学院，北京l2．清华大学化学工程系，北京100084)

摘要：以乙炔和醣酸为原料，采用工业用醋酸锌／活性炭为催化剂，在微型固定床反应器中系统地考察了

常压下空速、催化剂粒径、沮度和乙炔与醋酸物质的量之比对醋酸乙烯合成的影响．结果表明，以粒径为

0．177～0．250m的醋酸锌／活性炭为催化剂。乙炔与醋酸物质的量之比z．4～6．4，常压，温度150～225℃

和空速900～5ooO

h_1的条件下反应．反应器内外扩散阻力可忽略．催化剂具有良好的催化活性和稳定

性．采用幂函数模型研究该条件下乙炔法合成醋酸乙烯的本征动力学，复相关指数达o．9621，乙炔法合成

5(mp

醋酸乙烯过程中乙炔的反应级数为1．o，醋酸的反应级数为一o．5，指前因子为o．1525·m1·5)／(kg·s)，

反应活化能为8．7673×10‘J／m01．

关簟谓：乙炔；醋奠；醋蠢乙搿；本征动力学

0643

中圈分类号：1_Q426．8文献标识码：A

醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产聚醋酸乙烯乳液与树脂、聚乙烯醇、乙烯一醋

酸乙烯共聚物、氯乙烯一醋酸乙烯共聚物和聚丙烯腈变性体[1]。目前，醋酸乙烯的工业生产方法主要

以乙烯法和乙炔法为主。世界上乙烯法占主导地位，占全世界总生产能力的70％以上，而我国以乙

炔法为主，占我国生产能力的70％左右c2]。由于乙炔法以电石乙炔为原料，存在污染严重、能耗大

和成本高的缺点，因此限制其发展。随着国民经济的发展，石油资源的日趋枯竭和环境污染的日益严

重，人们开始研究和开发清洁生产技术，以有效地解决未来的能源、化工原料以及环境等问题。目前

已开发的清洁乙炔合成技术有氢等离子体一煤粉合成乙炔(能耗降低，污染明显减小)以及甲烷部分

氧化耦联制乙炔等[3“]，为我国以煤炭和天然气为原料生产醋酸乙烯提供了一种清洁的非石油资源路

线。国内外许多学者研究了乙炔气相法合成醋酸乙烯的反应机理，但过程研究受操作条件的影响较

大，因此所提出的机理模型不尽相同[5~7]，而且有关乙炔气相法合成醋酸乙烯的动力学研究报道也很

少。本研究以天然气为原料，以工业用Zn(Ac)。／C为催化剂，考察操作条件对醋酸乙烯合成的影响，

并研究乙炔法合成醋酸乙烯动力学(反应见下式)，以期为基于天然气的乙炔法合成醋酸乙烯过程提

供基础参数。

OO

CH量CH+CH3—C—OH—二．二+CH3——c．一O—CH；一CH2

cH量cH+cH。—些一oH—j型-cH。—甚一o—cH；。cH。

1实验部分与过程模拟

1．1实验方法

等温积分管式反应器(内径8mm，恒温段长度大于100mm，温度偏差士1℃)恒温段内，反应器两

端以玻璃珠和石英砂填充。

收稿日期：2008—01—07：修订日期：2008-03·05

万方数据

第24卷第2期黎汉生等．zn(Ac)。／C催化剂上乙炔气相法合成醋酸乙烯159

在醋酸乙烯合成过程中，醋酸在反应器的入口处气化并与乙炔气体充分混合进入反应器内，在一

定温度和压力下进行反应。反应后物料经恒温以气体状态通过电动六通阀在线自动采集和进行组分分

PEG20mm×2