醋酸乙烯酯生产工艺流程图
年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计
年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计学 生 毕 业 设 计（论 文）课题名称年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计 姓 名XXX 学 号1008103—14 学 院化学与环境工程学院 专 业化学工程 指导教师XXX 讲师2014年06月02日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ xxxx 届学生 毕业设计(论文)材料 （四）XXXX大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业设计作者签名：二零一四年六月二日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract。
(1)Key words (1)1. 概述 (2)1.1 产品概述 (2)1。
1。
1 聚醋酸乙烯酯的概述 (2)1.1.2醋酸乙烯的概述 (2)1。
2 国内外聚醋酸乙烯酯生产现状与分析 (3)1。
2。
1 国外聚醋酸乙烯酯生产现状与分析 (3)1。
2.2国内聚醋酸乙烯酯生产现状分析 (3)1。
3 国内外醋酸乙烯酯的生产技术及研究情况 (4)1.3。
1 醋酸乙烯的生产工艺概述 (4)1.3。
2 聚醋酸乙烯的生产工艺概述 (6)1.4 本人见解 (7)1。
4。
1 乙炔气相法和乙烯气相法的比较 (7)1。
4.2 乙炔气相法Wacker流程和Borden流程的比较 (8)1.4.3 乳液聚合法和其他聚合法的比较 (8)1。
5 生产所需原料 (9)2. 聚醋酸乙烯酯生产工艺 (9)2.1 聚醋酸乙烯酯生产的反应原理 (9)2.1.1 醋酸乙烯合成反应原理 (9)2.1。
2 醋酸乙烯聚合反应原理 (10)2。
2 聚醋酸乙烯酯生产工艺流程简述 (11)2。
2。
化工设计竞赛2-工艺物料流程图PFD说明
洛阳石化年产20万吨醋酸乙烯酯项目 工艺物料流程图PFD 说明
浙江工业大学P r ay 6团队 1/1
尊敬的评委老师:
您好!
在此包含工艺物料流程图（PFD ），我们导出了AutoCAD2004、2007版本以便您的评阅。
在工艺物料流程图（PFD ）中,我们做到：
（1）主物流线采用粗实线（实取0.8mm ），辅助物流线采用中粗实线（实取0.4mm ），设备轮廓线、设备位号、物流号等其它采用细实线（实取0.25mm ）。
（2）采用A1标准图幅,绘制标题栏,标注图号、图名、各个职责人员名称。
（3）制作图例进行说明,便于老师评阅。
（4）按照HG/T20519-09《化工工艺设计施工图和深度统一规定》表6.2.2制定文字高度。
（5）我们做到主项内及主项间物料进出口完整、标识正确,做到设备进出口物料完整,物料流向标识正确,表示出有压力变化处的阀门（如减压阀）。
（6）我们绘制物料平衡表,表示出各流股物流号,各物料质量流率和质量分率,表示出各物料的密度、体积流率,表示出操作参数（温度、压力）,表示出物料相态（气相、液相、气液混合）及相态分率。
（7）我们在每个设备附件标注设备位号,在底部对应相应位号与名称。
感谢评委老师百忙中对我们的作品进行评阅，恳请老师批评指正。
祝老师身体健康，工作顺利！
浙江工业大学 Pray 6
2019年8月。
乙炔制醋酸乙烯酯
0×75000
～
Φ4200/4800
3 30000
1
15000～ 36000
165～205 6～8
170～210 2～3
2～2.4 70～80 250～280 15×3
1～。12 30～40 100～180 45～100
固定床与沸腾床反应器技术特点
固定床与沸腾床相比 优点：克分子比大、空速高、醋酸转化率高、空时 收率高、触媒消耗低、反应液质量好，反应气中不 带碳粉，对分离有利。 缺点：产量周期性波动大、反应器内温度不均匀、 生产周期短、更换触媒时间长、劳动强度大
醋酸乙烯合成反应是在一定温度范围内进行的。由于醋酸锌-活性炭触媒对乙炔 发生化学吸附起始温度为160℃，并且缔合为双分子的醋酸在160℃以上开始离 解为单分子醋酸，才能 与乙炔反应。因此， 反应温度不得低于160℃。
当反应温度升高时，反应速度加快，醋酸单程转化率升高，使空时收率增加。但 反应温度过高，触媒中毒系数增大，选择性降低，付反应增多，使反应液中丙酮、 丁烯醛、二乙烯基乙炔等有害杂质增多，影响产品质量，故反应温度一般不应超 过210℃。
根据合成醋酸乙烯原料的来源 制备醋酸乙烯酯有三种不同的原料路线
制备醋酸乙石烯油酯乙烯法
乙炔法
天然气乙炔法 电石乙炔法
概述
醋酸乙烯合成生产工艺技术概况
⑴石油乙烯法
以石油裂解联产乙烯为原料，采用多管型固定床反 应器气相氧化合成醋酸乙烯
目前，国内的上海石化和北京有机化工厂采用这种 方法
概述
醋酸乙烯合成生产工艺技术概况
器预热混合气体；大部分反应热被反应气带出。反应气经粉末分离器除去大 部分触媒碳粉后，进入气体分离塔。
合成反应系统
2.气体分离阶段
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，可溶于大多数有的发展,展。
1.11.1.1乙炔和醋在30～1.1.2VAc 1.1.310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。
1968年第一套乙烯气相Bayer法装置在日本投产,1972年乙烯气相USI法装置也开车成功。
1998年BPAmoco公司开发出了流化床乙烯气相法Leap工艺,并于2001年在英国Hull地区采用该工艺建设了一套250kt/a的生产装置。
该装置的投资费用比同等规模采用传统工艺建设的装置降低约30%。
2醋酸乙烯的生产装置及工艺流程图2.1工艺流程图图1乙烯乙相氧化法生产醋酸乙烯酯的工艺流程1-乙酸蒸发器；2-氧气混合器；3-反应器；4-冷却系统；5-吸收塔；6-初馏塔；7-脱气槽；8-汽提塔；9-脱水塔；10-水洗塔；2.2发器(1)CO2吸收塔中消耗过多的碳酸钾。
水洗后的循环气一部分放空，以防止惰性气体的积累，其余部分进入CO2吸收塔，在0.6～0.8MPa，100～120℃条件下与30％的碳酸钾溶液逆流接触，以脱除气体中的CO2。
经过吸收处理后的气体，CO2含量降至4％左右，经冷凝干燥除去水分后，再回循环压缩机循环使用。
反应液在脱气槽中分为两层，下层主要是水，送汽提塔(8)回收少量的醋酸乙烯，釜液作为废水排出。
上层液为含水的粗醋酸乙烯，送脱水塔(9)进行脱水，然后进脱轻馏分塔(13)除去低沸物后，再进脱重馏分塔(14)，塔顶蒸气经冷凝后即得质量达聚合级要求的醋酸乙烯精品。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
1 绪论1.1 概述1.1.1醋酸乙烯的理化性质醋酸乙烯（Vinyl acetate，简称V Ac），全称为醋酸乙烯酯，分子式C4H6O2,结构式是CH3COOH=CH2,分子量86.09。
在常温下醋酸乙烯是一种无色透明液体，易挥发、稍有毒性、带有特殊的气味，对人的眼睛和皮肤有刺激作用。
它的蒸汽为湿麻醉剂，能刺激皮肤及呼吸器官。
醋酸乙烯能与水部分互溶，与甲醇、乙醇等形成共沸物，能与苯、水形成三元恒沸物[1]。
醋酸乙烯的熔点-92.3℃，沸点72.2℃，相对密度0.9317，折射率1.3953，闪点-1℃，爆炸极限2.6～13.4 (V%)，能溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂，不溶于水[2]。
醋酸乙烯是不饱和的羧酸酯，由于分子内存在不饱和双键及羧基，化学性质活泼，能够发生聚合反应、加成反应、水解反应、乙烯基转移反应、氧化反应等化学反应[2]。
1.1.2醋酸乙烯的主要用途醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，在实际应用中，它通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成聚乙烯醇（PVA）、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液（VAE）或共聚树酯（EVA）、聚醋酸乙烯（PVAc）、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物（EVC）、聚乙烯醇缩甲醛、乙烯-乙烯醇（EVOH）、氯醋共聚物（VC/VAc）和聚丙烯腈变性体等衍生物[3]。
1.2醋酸乙烯的生产现状1.2.1醋酸乙烯的国外生产现状加拿大人F.Klatte在1912年首次发现V Ac，后来这一发现发展成乙炔液相法技术。
1921年德国Consortium fur Electrochemische Industrie公司开始工业化生产V Ac，即用乙炔气相法技术[4]，这拉开了VAc工业生产的序幕。
V Ac工业历经近百年发展，技术已经非常成熟，尤其是第二次世界大战后各国对V Ac的需求大幅度上升促进了V Ac的生产得到快速的发展。
世界V Ac的产地主要集中在北美、西欧和亚洲，这三个地区的产能和产量均占世界的80%以上。
醋酸乙烯酯生产工艺设计
醋酸乙烯酯生产工艺设计一、制备方法及原料的确定1.乙烯气相法乙烯、醋酸和氧在Pd－Au－CH3COOK／SiO2催化剂的作用下，发生氧化偶联反应，生成醋酸乙烯和水。
工艺条件为：反应温度165～180℃，压力0．6～0．8MPa，空速1800～2000h-1。
进反应器的原料中含44％乙烯，5％～6％氧，20％醋酸，20％左右的CO2。
反应主要副产物为CO2和水及少量乙醛、醋酸乙酯，丙烯醛，高聚物等。
乙烯单程转化率为10％，醋酸单程转化率约18％，醋酸乙烯选择性以乙烯计为94％，以醋酸计为98％。
在醋酸蒸发器中汽化的醋酸和加入该蒸发器的新鲜乙烯、循环气体形成混合气，一起进入换热器与反应器出来的反应气体换热，然后进入反应器反应。
从反应器出来的反应气体经热交换器冷却后进入吸收分离塔，用醋酸吸收反应气体中的醋酸乙烯。
未反应的醋酸和高沸物也被冷凝下来。
不凝气体自吸收分离塔塔顶排出。
一部分送CO2吸收塔，用碳酸钾溶液吸收其中的CO2后送反应器循环使用；另一部分不经处理直接循环使用。
吸收分离塔底排出的吸收液进恒沸精馏塔。
在塔底得到回收醋酸，送醋酸蒸发器循环使用。
塔顶蒸出醋酸乙烯和水及其它低沸点副产物和水的恒沸物。
这些恒沸物在分离器中分成油、水两相。
水相进废水塔处理。
油相进脱轻组分塔。
脱轻组分塔塔顶产物经乙醛塔分离后得到乙醛和回收醋酸。
塔底产物进醋酸乙烯精馏塔，从塔顶得醋酸乙烯产品2.乙炔气相法包括乙炔与醋酸反应合成醋酸乙烯酯单元，乙炔与醋酸、醋酸乙烯酯分离单元；来自乙炔清净工序的新鲜乙炔与循环的乙炔气混合，被蒸汽加热后进入循环气体鼓风机，经增压升温后送入醋酸蒸发器，新鲜醋酸和精馏醋酸分别加至醋酸蒸发器，被醋酸饱和的乙炔气自醋酸蒸发器顶部排出，经加热后进入合成反应器进行反应，反应产物经冷却后送至气体分离塔塔釜，气体分离塔塔釜设有冷却循环，在气体分离塔中乙炔与醋酸、醋酸乙烯酯进行分离，塔顶得到循环乙炔，送至循环气体鼓风机入口升压，形成气体循环，塔釜得到醋酸与醋酸乙烯酯反应液送至精馏工段。
醋酸乙烯酯生产工艺流程图
乙烘--- 醋酸乙烯酯生产工艺流程图
生产工艺流程图包括工艺流程框图和工艺流程图。
工艺流程框图以设各形状示意，分
别表示化工单元操作和单元反应过程，以箭头表示物料和载能介质的流向，并辅以文字说明。
醋酸乙烯酯合成工序工艺流程框图
上图是以设各形状表示的醋酸乙烯酯合成工序工艺流程图。
工艺流程图中的设备外形
与实际外形或制造图的主视图相似，用细线条绘制，设备上的管线接头、支脚和支架均不表示。
图3-^翳憩兀烯酯合成工序工艺流程图
1—吸附他'2—乙烘議凤机孑却一醋酸贮槽,4—醋酸加料泵，
5 —醋瞪藏发器.
6 —第一預热器,7—第二鶴耕器；
8—催化剂加入礬；9—權化剂加入槽；10—流化
床反应器.11 —議化刑取出槽；12—粉末分
离黯歩13—駆末受槽.口一粉末取岀槽
残液
工艺流程图常用设备的代号与图例。
乙炔制醋酸乙烯酯
固定床与沸腾床反应器技术特点
序号 1
名称 反应器尺寸
单位 mm
固定床
沸腾床
Φ4000×200 Φ2800/3200
0×75000
～
Φ4200/4800
2
反应器数量
台/套
3
1
3
生产能力
t/年· 套
30000
15000～
36000
4
反应温度
℃
165～205
合成反应的影响因素及工艺条件的选择
一、对触媒使用的要求
2、触媒沾污
在合成反应中，系统中不饱和烃和不饱和中间化合物能够自聚或共聚，产生难挥 发的聚合物，在触媒表面形成一层炭积物（亦称结焦），这类炭积物覆盖在触媒 的表面，从而使活性下降因此， 要严格控制反应温度的传热条件，避免触媒局部 过热。
3、触媒熔结
乙炔回收
精馏单元工艺流程－粗分系统
精馏单元工艺流程－VAC精制系统
精VAC产品规格
指标 外观 纯度( wt ) 总杂质( wt ) 游离酸（以HAC计） 乙醛( wt ) 水分( wt ) 丁烯醛( wt ) 活性度 色度 蒸发残渣( wt ) 密度（20℃）kg/m³
优等品 无色透明液体
≥99.9 0% ≤0.100% ≤0.0040%(wt) ≤0.0040% ≤0.040% ≤0.0005%
C2H2+H2O→CH3CHO CH2CHOCOCH3+H2O→CH3CHO+CH3COOH CH3CH(OCOCH3)2→CH3CHO+(CH3CO)2O
（2）丁烯醛的生成：
2CH3CHO→CH3CH=CHCHO+H2O HC≡CH+CH3CHO→CH3CH=CHCHO
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。