醋酸乙烯工艺流程讲解
醋酸乙烯-工艺流程
（三）工艺流程： 工艺流程：
此工艺流程由两部分组成 1、合成反应部分： 、合成反应部分： 产物气体先经冷凝和醋酸液吸收而得的反应液进入下一 系统，未吸收的气体大部分循环，小部分经二氧化碳吸收装 置脱除CO2后循环。 2、醋酸乙烯的精制和醋酸的回收： 、醋酸乙烯的精制和醋酸的回收： 通过六个精馏塔的分离而得产品和原料醋酸。
一、乙烯氧化生产醋酸乙烯
（一）反应原理： 反应原理：
主反应： 主反应：
反应原理
反应原理
2、催化剂：固体催化剂Pd—Au—Kac—SiO2 、催化剂： A、主催化剂：钯和金，钯含量的增加，催化剂的活性增加，但生产 、主催化剂：钯和金，钯含量的增加，催化剂的活性增加，
成本增加；金的存在可防止钯的凝聚，提高催化剂的活性， 成本增加；金的存在可防止钯的凝聚，提高催化剂的活性，增加催化剂 的寿命。 的寿命。 B、助催化剂：醋酸钾（钯用量的10倍）。可提高催化剂的活性和选择 、助催化剂：醋酸钾（钯用量的 倍）。可提高催化剂的活性和选择 性。生产中必须连续补充醋酸钾，使催化剂活性和选择性稳定。 生产中必须连续补充醋酸钾，使催化剂活性和选择性稳定。 C、载 体：直径为 ～5㎜的粗孔硅胶。能耐醋酸腐蚀，保持其物理性 、 直径为4～ ㎜的粗孔硅胶。能耐醋酸腐蚀， 能和机械性能基本不变。 能和机械性能基本不变。
工艺流程（合成）
பைடு நூலகம்
工艺流程（产品精制）
作业：Ｐ140 9
（二）工艺条件： 工艺条件：
2、空间速度：1200～ 、空间速度： 1800h-1 空速增大， 空速增大，乙烯的转化率 虽下降，但有利于反应热 虽下降， 的移去， 的移去，且选择性和空时 收率提高，然而空速过大， 收率提高，然而空速过大， 原料不能充分反应， 原料不能充分反应，循环 量大幅度增加。 量大幅度增加。
醋酸乙烯工艺技术
醋酸乙烯工艺技术醋酸乙烯是一种广泛应用于化工工业的有机合成原料，具有重要的经济和社会价值。
醋酸乙烯工艺技术主要是通过乙烯与氧气在催化剂存在下进行的气态氧化反应得到。
醋酸乙烯的工艺技术流程一般包括以下几个步骤：1. 乙烯气氧化：将乙烯气体与空气中的氧气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成醋酸乙烯和水。
此过程主要利用铑、锡、钼等金属催化剂，催化剂会促使反应发生在较低温度下，提高反应效率。
2. 原料净化：通过分离和净化技术，将乙烯氧化反应产生的副产物、杂质和未反应的乙烯气体进行分离与回收，以防止对后续反应步骤产生不利影响。
3. 醋酸乙烯纯化：将乙酸乙烯混合物进行进一步的分离和纯化，以获得高纯度的醋酸乙烯产品。
这一步骤通常采用蒸馏、结晶、吸附等方法进行。
4. 副产物处理：在醋酸乙烯的生产过程中，会产生一些副产物，如醋酸、水、二氧化碳等。
这些副产物需要进行处理，以保证产品质量和环境保护。
醋酸乙烯工艺技术的优势主要表现在以下几个方面：1. 高效节能：通过合理选择催化剂、优化反应条件和控制操作参数，可以实现高效能和低能耗的生产方式。
2. 优质产品：醋酸乙烯工艺技术可以生产出高纯度的醋酸乙烯产品，在满足市场需求的同时，也减少了后续工艺步骤的处理难度。
3. 环保安全：醋酸乙烯工艺技术在生产过程中可以采取多种措施，如催化剂的选择、废气处理等，来减少对环境的影响，提高生产的安全性。
醋酸乙烯工艺技术在化工行业中具有广泛的应用，被广泛用于生产乙烯酮、环氧乙烷、聚乙烯醇等化工产品。
同时，醋酸乙烯也是合成纤维、油墨、塑料、涂料等多个领域的重要原料。
随着化工技术的不断发展和革新，醋酸乙烯工艺技术也在不断改进和优化，以提高生产效率、降低能源消耗和环境污染。
同时，也需要加强与其他行业的协同，共同推进醋酸乙烯工艺技术的发展，并在应用中不断创新，以满足社会经济的发展需求。
醋酸乙烯 工艺流程
一、乙烯氧化生产醋酸乙烯
一 反应原理：
主反应：
反应原理
反应原理
2、催化剂：固体催化剂Pd—Au—Kac—SiO2 A、主催化剂：钯和金,钯含量的增加,催化剂的活性增加,但生产成本
增加；金的存在可防止钯的凝聚,提高催化剂的活性,增加催化剂的寿命, B、助催化剂：醋酸钾 钯用量的10倍 ，可提高催化剂的活性和选择性，
二 工艺条件：
2、空间速度：1200～ 1800h-1
空速增大,乙烯的转化率虽 下降,但有利于反应热的移 去,且选择性和空时收率提 高,然而空速过大,原料不能 充分反应,循环量大幅度增 加,
二 工艺条件：
3、操作压力：
0.8MPa
该氧化反应是体积
缩小反应,P↑,有利于反
应的进行,有利于设备
速度,使反应选择性下降并导致催化
剂寿命缩短,故氧分压不宜过高，
原料气中有少量水可提高催化剂
活性,二氧化碳是惰性气体可抑制完
全氧化反应进行和提高氧的爆炸极限
浓度，
三 工艺流程：
此工艺流程由两部分组成
1、合成反应部分：
产物气体先经冷凝和醋酸液吸收而得的反应液进入下一
系统,未吸收的气体大部分循环,小部分经二氧化碳吸收装置
脱除CO2后循环,
2、醋酸乙烯的精制和醋酸的回收：
通过六个精馏塔的分离而得产品和原料醋酸，
工艺流程 合成
工艺流程 产品精制
作业：Ｐ剂活性和选择性稳定， C、载 体：直径为4～5㎜的粗孔硅胶，能耐醋酸腐蚀,保持其物理性能
和机械性能基本不变，
二 工艺条件：
1、反应温度：438～ 453K
T↑,选择性↓,γ↑,空时收率 先增加,后因反应器出口气 体中O2含量降低,CO生成 使催化剂活性降低而降低, 因此必须选择适宜的温度 范围并随催化剂活性下降 而逐步提高，
醋酸乙烯的生产装置和工艺流程
醋酸乙烯的生产装置和工艺流程摘要：简述了醋酸乙烯的基本性质，并对醋酸乙烯的生产工艺、生产装置、工艺流程作出了阐述。
关键词：生产装置工艺流程发展情况醋酸乙烯又名乙酸乙烯酯（VAc），该产品是无色可燃性液体，不溶于水，可溶于大多数有机溶剂；易燃，遇氯、溴、臭氧则迅速发生加成反应。
从20世纪初被发现以来,经过近100 a的发展,醋酸乙烯通过生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、缩醛树脂等一系列衍生物,在涂料、合成纤维、皮革加工、土壤改良等领域得到了越来越广泛的应用,这些应用又进一步促进了醋酸乙烯生产技术的发展。
1醋酸乙烯的生产工艺1.1 乙炔法1.1.1 乙炔液相法醋酸乙烯VAc最早的生产方法———乙炔液相法。
1912年, F Klatte用汞盐为催化剂,乙炔和醋酸液相合成二醋酸乙叉酯时,在副产物中发现了含量为5%的VAc。
这种方法用硫酸汞为催化剂，在30～75℃的条件下,将过量的乙炔通入醋酸溶液中,生成的VAc由未反应的乙炔带出，副产的二醋酸乙叉酯可进一步裂解制VAc。
1.1.2 乙炔气相法1921年,德国Consortium für Electrochemische Industrie公司开发出了乙炔、醋酸气相合成VAc的方法———乙炔气相法。
1.1.3 电石乙炔法该方法通过电石与水反应生成乙炔，然后乙炔和醋酸在一定条件下，通过醋酸锌活性炭催化剂而生成醋酸乙烯。
整个生产过程包括乙炔的生成和净化，以及醋酸乙烯的合成和精制。
我国有10 家生产厂采用此工艺路线生产醋酸乙烯。
1.2乙烯法1.2.1 乙烯液相法1960年,前苏联MoиceeB等发表研究报告,声称用氯化钯和乙酸钠在冰醋酸溶液中,通入乙烯加压密封静置过夜可制得VAc。
但由于该法的催化剂中的氯离子对生产装置有强烈的腐蚀性，现已被淘汰。
1.2.2 乙烯气相法自乙烯直接氧化合成VAc方法问世后, Bayer、Hoechst及USI等公司先后开展了相关的工业研究。
醋酸乙烯生产工艺讲义概要
经过净化的乙炔，通常称为精乙炔，然后送往合成单元。
化性
醋酸乙烯酯 分子式： CH3COOCH ＝CH2 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。
a
4
主要用途
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。
2、流态化的颗料，提高了传热和传 质系数，避免局部过热，增加催化剂 的寿命，并提高了产品质量。 3、运行过程中，可以很方便的进行 部分的催化剂交换，保证催化剂活性 降低较慢，延长操作周期。 4、催化剂的装、卸简单，劳动强度 低。
5、单台生产能力大。
a
18
电石乙炔流化床法合成VAC 工艺简介
a
19
VAC生产组成单元
※ 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。
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10
合成醋酸乙烯技术进展
20世纪60年代以前主要是乙炔法，20世纪70年代，随 着石油化工的发展，乙烯价廉易，乙烯法占据主体地位
在美国20世纪70年代初已完成由乙炔法向乙烯法转变， 日本乙烯法已占据约76%（2009年数据）
我国由于煤炭资源丰富，乙炔易得，乙炔法仍占主体 地位
乙炔成本高 13
生产工艺技术比较
醋酸乙烯生产工艺讲义概要课件
目录
• 醋酸乙烯简介 • 醋酸乙烯生产工艺流程 • 醋酸乙烯生产工艺原理 • 醋酸乙烯生产工艺设备 • 醋酸乙烯生产安全与环保 • 醋酸乙烯生产工艺发展前景
01 醋酸乙烯简介
醋酸乙烯的性质
醋酸乙烯是一种无色透明液体，具有 强烈的刺激性气味。
醋酸乙烯的沸点为72~73℃，熔点为 −96.3℃，闪点为−30℃，自燃点为 410℃。
竞争格局
国内醋酸乙烯市场将面临来自国际巨 头的竞争，企业需要不断提高产品质 量和降低成本以获得竞争优势。
提高生产效率的途径
优化工艺参数
通过实验和模拟手段，不断优化醋酸乙烯生产工 艺的参数，以提高生产效率。
强化设备维护
定期对设备进行维护和保养，确保设备处于良好 的工作状态，降低故障率。
能源回收利用
对生产过程中产生的余热、余压进行回收利用， 降低能耗，提高能源利用效率。
催化剂在此反应中起到关 键作用，能够降低反应活 化能，提高反应速率。
产物分离与纯化
生成的醋酸乙烯需要经过 分离和纯化，以获得高纯 度的产品。
催化剂作用
提高反应速率
催化剂能够加速乙炔和醋酸的反 应速率，从而提高生产效率。
选择性催化
催化剂的选择性能够影响产物组成 ，有助于生成高纯度的醋酸乙烯。
降低能耗
产品分离与精制
通过蒸馏等方法将醋酸乙烯从 反应混合物中分离出来。
对醋酸乙烯进行精制，以满足 不同应用领域对产品质量的要 求。
副产物的处理和回收也是工艺 流程中需要考虑的重要环节。
03 醋酸乙烯生产工艺原理
反应机理
乙炔与醋酸反应
醋酸乙烯是通过乙炔和醋 酸在催化剂的作用下反应 生成的。
醋酸乙烯生产的工艺流程
v1.0 可编辑可修改醋酸乙烯生产的工艺流程摘要醋酸乙烯（VAc）是一种重要的有机化工原料，特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成应用很广的衍生物。
醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等，醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。
关键字醋酸乙烯工艺1 乙炔气相法合成醋酸乙烯乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。
用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。
主要反应方程式C 2H2+CH3COOH →CH3COOCHCH2放热随着温度的升高，副反应加剧，因此应控制反应温度和避免局部过热。
1.２醋酸乙烯工艺流程乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯，分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化，与不凝气乙炔、氮气、二氧化碳等分开。
分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构，全塔共22 块塔板，分为三段，从下往上数1～8 层为第一段，9~14 层为第二段，15~22层为第三段。
第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末；第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物；第三段是分离出不凝气乙炔。
新鲜乙炔经净化脱除 HS、PH等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合（称混合乙炔），用鼓风机升压到~ (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。
新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽，用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器，用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量，采用6atm（表压）蒸汽间接加热使醋酸气化。
气态醋酸进入气体混合槽，在此与乙炔混合，并控制乙炔与醋酸的摩尔比为：1。
由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质，积聚在蒸发器底部，会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞，为此要连续排出釜液，送往精馏进行处理。
混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出，一路送入蒸汽预热器和油预热器，混合气体被加热到140~150℃，在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃，再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
有专业性
10万吨/年乙烯醋酸工艺设计
一、工艺原理
10万吨/年乙烯醋酸工艺采用双步反应制备，硝酸乙烯异构化和羧化反应。
1.硝酸乙烯异构化：硝酸乙烯经预处理后，输入充分发热的反应器，在190~200℃的高温和4～6MPa的压力条件下，进行异构化反应，产生乙烯硝酸乙酯和氰酸酯。
2.羧化反应：将乙烯硝酸乙酯和氰酸酯混合引入充分发热的羧化反应器，在250~280℃的温度、2～3MPa的压力下反应，生成乙烯醋酸。
二、工艺流程
10万吨/年乙烯醋酸工艺流程如下：
1.原料准备：将原料乙烯、硝酸和苯乙烯进行合理的混合，并经过冷却混合，调节温度和湿度，然后进入预处理装置；
2.硝酸乙烯异构化：将预处理后的原料经发热器（或热交换器）发热后，进入异构化反应器，反应温度190~200℃，压力4～6MPa，反应时间2h，获得乙烯硝酸乙酯和氰酸酯；
3.羧化反应：将乙烯硝酸乙酯和氰酸酯在混合槽中混合，比例1：1.2，经发热器发热后，进入羧化反应器，反应温度250~280℃，压力2～3MPa，反应时间3h，得到乙烯醋酸；。
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PICA-209
汽水分离器 反应器
纯水
加压水 循环泵
气体的精制和回收
去循环气体 压缩机进口 CO2放空
纯水
醋酸
侧流气体
来自回收气 体压缩机 水洗塔 吸收塔 循环泵 解析塔
醋酸残渣系统
去气体回收罐 馏出醋酸回收
D-256
6-1
残渣预热器
H-282
H-284
来自 醋酸蒸发器
6-2
6-3
作废液处理
第1精馏塔系统
纯度≥99.8%
去醋酸乙烯成品贮槽
第5、7精馏塔系统
来自第4精馏塔馏出 成品乙醛贮槽
去第2分离器
来自第1分离器 来自第2分离器
去废水中和
低废液槽
图片（1）
图片（2）
图片（3）
谢谢
去气体回收罐
TI(69.5±2) ℃
醋酸含量 ﹤0.01%
去气体回收罐
反应液去 精馏工序
脱气槽
第6精馏塔 馏出醋酸
第5精馏塔
回收 醋酸槽 粗醋酸 乙烯槽
精馏醋酸去蒸发器
去气体分离塔 去水洗塔 去贮槽
醋酸含量 ﹥96%
TI(126±2) ℃
去聚合5塔
第2、4精馏塔系统
去气体回收罐
TI(69.5±1) ℃
合成反应方程式
主反应：C2H4 + 1/2O2 + CH3COOH = CH3COOCHCH2 + H2O + 35Kcal/molVAC （生成醋酸乙烯的主要反应式） 副反应：C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O + 320Kcal/molC2H4• • • （生成CO2的主要反应式） CH3COOH + 2O2 = 2CO2 + 2H2O （CH3COOH 燃烧反应） 2C2H4 + 2CH3COOH + 3O2 = 2CH2CHCHO + 4H2O + 2CO2 （生成丙烯醛反应） 2C2H4 + 2CH3COOH + 3O2 = 2CH3COOCH3 + 2H2O + 2CO2 （生成醋酸甲酯反应） C2H4 + CH3COOH = CH3COOC2H3 （生成醋酸乙酯的反应） C2H4 + 1/2O2 = CH3CHO （生成乙醛反应） 2C2H4 + 4CH3COOH + O2 = 2（CH3COO）2C2H4 + 2H2O • • • • • • （生成二醋酸乙二酯的反应）
经循环气体压缩机压出的气体和补充乙烯通过第2热交换器，利用来自
反应器的反应气进行预热后，进入醋酸蒸发器的下部。在醋酸蒸发器中，原 料气与从上部流下的醋酸进行逆流接触，被醋酸所饱和，从醋酸蒸发器顶部
出来。从醋酸蒸发器顶部出来。原料气接着再通过第1热交换器被反应器出
来的反应气进一步预热后，采用高压蒸汽在气体预热器中最后被加热到规定 的温度。 。。。。。。
反应机理
1、乙烯、氧气离解吸附于金属钯，醋酸（物理吸附于金属钯）和离解吸附的氧作 用后，离解吸附于钯： CH2＝CH2＋2Pd= =CH2＝CH-Pd＋Pd- H （1） O2＋2Pd＝＝2Pd-O （2） CH3COOH＋Pd＝＝Pd－CH3C00H （3） Pd-CH3COOH＋Pd-O＝＝Pd-OCOCH3＋Pd-OH （4） 2、离解吸附于钯的乙烯与离解吸附于钯的醋酸反应生成醋酸乙烯，并脱离催化剂 而逸出： Pd-OCOCH3＋CH2＝CH-Pd＝＝Pd- CH2CHOCOCH3＋Pd （5） Pd-CH2CHOCOCH3＝＝Pd＋CH2CHOCOCH3 （6） 上述反应中，生成醋酸乙烯的反应是这些反应最缓慢的阶段，即反应控制阶段。 3、醋酸钾作为助催化剂能促进反应（4）及（5）的进行，同时可防止钯凝聚。 4、由反应（1）、（4）生成的 Pd-H和Pd-OH生成水。 Pd-OH＋Pd-H＝＝Pd- H2O＋Pd （7） Pd-H2O＝＝Pd＋H2O （8） 金具有防止钯凝聚并能使钯分散状态保持良好的效果。可认为对催化剂的活 性和寿命都具有一定的效果。Βιβλιοθήκη PIC-253第5精馏塔馏出
第5精馏塔
去第7精馏塔
TI(80±1) ℃
粗醋酸乙烯槽
去第3精馏塔
第2精馏塔 第4精馏塔
第3精馏塔系统
醋酸乙烯（精VAC）
产品质量：
活度≤11′30″ 醋酸≤0.005%
来自第2精馏塔
水份≤0.04%
乙醛≤0.02% 醋酸甲酯≤0.0200%
醋酸乙酯≤0.14%
去聚合5塔
醋酸乙烯工艺流程讲解
化工部聚乙烯醇装置 金益明
乙烯气相法合成生产醋酸乙烯工艺简述
醋酸乙烯装置采用乙烯、醋酸、氧气为原料，通过载有鈀、金催化剂和 以醋酸钾为助催化剂的固定床反应器，在0.78MPa，136-185℃温度下，气 相氧化合成醋酸乙烯（VAC），由于合成反应的单程转化率低，工艺上采用 循环气体压缩机把未反应的乙烯等升压后再使用。
乙烯气相法合成生产醋酸乙烯工艺流程
助催化剂 醋酸钾 高压蒸汽 醋酸
醋酸蒸发器
气体分离塔
去残渣系统
反应液去 精馏工序
气体 预热器 醋酸钾 加料器 氧气 混合器
精馏醋酸
反应器
氧气
第一 热交换器
第二 热交换器
反应气体 冷凝器
第三 热交换器
气体回收 乙烯 作侧流气 体去精制
循环气体 压缩机
加压水系统
放空 SM SL