国内醋酸乙烯的生产路线
国内外醋酸乙烯的生产工艺比较

2.1 乙炔法乙炔法在20 世纪60 年代以前是醋酸乙烯的主要生产方法。
20 世纪70 年代以来,随着全球石油化工的发展,乙烯价廉易得,乙烯法由此占据了醋酸乙烯生产的主导地位。
2.1.1 电石乙炔法的Wacker 技术1956 年,日本可乐丽公司成功开发出流化床催化工艺之后,乙炔气相法的生产技术日臻完善。
催化剂随着操作时间而老化,反应温度也由此而逐步升高,故每3 个月需要更换一次催化剂。
以醋酸计的单程转化率为80%,以乙炔和醋酸计的醋酸乙烯选择性分别为97%与95%。
电石乙炔法由于污染大、成本高,在国外已属逐步淘汰的技术。
2.1.2 天然气乙炔法的Borden 技术该技术以天然气部分氧化制取乙炔,并用副产的合成气生产醋酸,然后二者合成醋酸乙烯。
Borden 技术在天然气资源丰富的国家和地区很有竞争力。
另外,Borden 技术的反应产物分离方法不同于Wacker 技术的低温冷却法,而是采用以醋酸为吸收剂回收反应产物的流程,由此提高了乙炔的净化和回收率,并使装置的操作费用比Wacker 技术降低30%左右。
2.2 乙烯法乙烯法也有液相法和气相法两种,液相法因催化剂系统(PdCI2)对设备的腐蚀性太大,目前已基本被淘汰。
乙烯气相法生产醋酸乙烯的工艺原理是在钯基催化剂的作用下,乙烯与醋酸在反应器中合成醋酸乙烯。
各种乙烯气相法工艺比较1表.Bayer 技术采用Pd- Au/SiO2作催化剂,醋酸钾作助催化剂,乙烯、醋酸与O2混合物以一定的进料进入列管式固定床反应器进行氧乙酰化反应合成醋酸乙烯。
该技术的工艺过程由原料混合与氧乙酰化反应、反应气分离及醋酸乙烯精制等单元组成。
该法的乙烯氧乙酰化反应起始温度较低,约1400C。
随着反应时间的推移,催化剂活性逐渐下降,因此需提高温度以维持活性,最终反应温度为1800C。
催化剂使用寿命1 年左右;产品时空收率为6.72t VAc/m3.d,单台反应器设计规模为5~7.5 万t/a,只需一台循环气压缩机。
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VAc〕,全称为醋酸乙烯酯,分子式C4H6O2,构造式是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。
醋酸乙烯能与水局部互溶,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,能够发生聚合反响、加成反响、水解反响、乙烯基转移反响、氧化反响等化学反响[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VAc,后来这一发现开展成乙炔液相法技术。
1921年德国ConsortiumfurElectrochemische Industrie公司开场工业化生产VAc,即用乙炔气相法技术[4],这拉开了VAc工业生产的序幕。
VAc工业历经近百年开展,技术已经非常成熟,尤其是第二次世界大战后各国对VAc的需求大幅度上升促进了VAc的生产得到快速的开展。
世界VAc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。
乙烯法制备醋酸乙烯生产技术的研究

乙烯法制备醋酸乙烯生产技术的研究作者:韦庆昌来源:《科学与财富》2019年第36期摘要:文章介绍了乙烯法制备醋酸乙烯的研究進展,并对醋酸乙烯发展趋势提出了见解。
乙烯法的研发重点主要集中在催化剂及载体的改进上,解决催化剂活性不高、寿命不长等问题,开发出高效、高选择性的催化剂。
关键词:乙烯法;醋酸乙烯;生产技术引言醋酸乙烯(VAC)是无色透明,具有强烈刺激性气味的液体,是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚醋酸乙烯,经醇解制得聚乙烯醇,其次还用于生产醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、聚丙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物,在维纶、涂料、薄膜、纺织品、树脂、土壤改良等方面具有广泛应用,开发利用前景广阔。
随着醋酸乙烯生产技术的不断改进,其应用领域也在不断拓展。
一、醋酸乙烯工艺路线1.1乙烯法乙烯、醋酸和氧气的气相混合物,所含乙烯过量时,在反应温度150℃~200℃,压力0.6~0.8MPa条件下,通过固定床催化剂,发生如下反应:CH2=CH2+CH3COOH+1/2O2→CH2=CHOOCCH3+H2O乙烯法的催化剂是钯-金/硅胶或氧化铝,添加醋酸钾作为助剂,具有催化剂活性高、选择性好、副产物少、工艺经济性优等优点,但由于所使用的催化剂活性组分为贵金属钯、金,价格昂贵,并且由于我国富煤少油,乙烯法在我国的发展受到了限制。
1.2乙炔法将乙炔与醋酸生产醋酸乙烯,发生如下反应:CH≡CH+CH3COOH→CH2=CHOOCCH3乙炔气相法有两种工艺流程:一种是以电石乙炔为原料的Wacker流程,该法中原料为脱硫、脱磷化氢的电石乙炔和醋酸,催化剂采用醋酸锌-活性炭体系,并添加碳酸铋为助剂,典型的反应条件为压力为常压,反应温度170℃~210℃,空速110~150h-1;另一种是以天然气乙炔为原料的Borden流程,该方法中乙炔由天然气部分氧化制取,并且用副产的合成气生产醋酸,然后二者合成醋酸乙烯。
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。
国内醋酸乙烯的生产路线

1 生产工艺醋酸乙烯生产工艺路线主要有石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法 3 种。
其中石油乙烯法由于工艺性、经济性好而占据主导地位,世界上采用该方法生产醋酸乙烯的生产能力占总生产能力的70% 以上;天然气乙炔法和电石乙炔法在经济上不如石油乙烯法,但在电石和天然气资源比较丰富的地区,乙炔法仍具有相当的竞争力,仍被采用。
1.1 石油乙烯法该方法采用乙烯和醋酸一步氧化合成醋酸乙烯。
乙烯、氧气和醋酸蒸汽在贵金属Pd-Au、Pd-Pt及Pd-Cd 负载型催化剂及醋酸钾催化剂作用下,在100~200℃、0.6~0.8 MPa 条件下,在固定床反应器中反应,载体主要为硅胶和氧化铝,用冷凝和洗涤方法回收醋酸乙烯,再蒸馏提纯。
在BP 公司Leap 流化床技术中,催化剂可连续除去和加入,延长了运转周期,还可节省投资费用30%。
Praxair 公司推出的专利,使用99.95% 纯度的氧气,以降低反应器中惰性物质的用量,并可提高产率高达5%。
由于乙烯原料清洁干净,因此此法生产的醋酸乙烯杂质较少。
1.2 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。
1.3 天然气乙炔法该方法的乙炔原料来自于天然气。
因天然气本身的乙炔含量很少,所以必须经过天然气的氧化裂解而生成乙炔。
整个生产过程包括天然气脱硫、氧化裂解、乙炔提浓、净化,以及醋酸乙烯的合成和精制。
由表1 可见:与电石乙炔法相比,石油乙烯法具有许多优点,如产品杂质少,质量好;蒸汽消耗低;工艺流程较短,设备较少;装置大型化。
电石乙炔法工艺技术成熟,原料资源丰富易得,但综合能耗高,环境污染较为严重,湿法电石废渣处理难度大是电石乙炔法的主要缺陷和不足。
湿法电石废渣制水泥取得成功,解决了电石废渣的使用问题和蒸汽凝结水回收利用,进一步降低了能耗。
我国能源结构的特点是“贫油、少气、煤炭资源相对丰富”,只有在原油价格较低,或在天然气富集的地区,石油乙烯法和天然气乙炔法生产醋酸乙烯才有成本优势。
醋酸乙烯酯合成工序路线

醋酸乙烯酯合成工序路线醋酸乙烯酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。
本文将介绍醋酸乙烯酯的合成工序路线,以及相关的工艺参数和注意事项。
醋酸乙烯酯的合成工序主要分为两个步骤:酯化反应和脱水反应。
首先是酯化反应。
酯化反应是将醇和酸酐反应生成酯的过程。
在醋酸乙烯酯的合成中,醇为乙醇,酸酐为醋酸。
酯化反应一般在酸性条件下进行。
具体的反应条件包括反应温度、反应时间、酸催化剂等。
一般来说,反应温度在50-80摄氏度之间,反应时间为数小时。
酸催化剂常用的有硫酸、磷酸等。
其次是脱水反应。
脱水反应是将酯中的水分去除,使反应向生成醋酸乙烯酯方向进行。
脱水反应可以通过多种方法实现,常用的方法包括加入脱水剂、升高反应温度等。
脱水剂可以选择磷酸、硅胶等。
反应温度一般在80-100摄氏度之间。
在醋酸乙烯酯的合成过程中,还需要注意一些工艺参数和注意事项。
首先是反应物的纯度和比例。
反应物的纯度对反应的效果有很大影响,因此需要确保反应物的纯度达到要求。
其次是反应系统的密封性。
由于醋酸乙烯酯是挥发性物质,反应系统的密封性对反应的效果和产率有重要影响。
另外,反应过程中还需要控制反应物的加入速率和搅拌速度,以确保反应的均匀性和充分性。
总结起来,醋酸乙烯酯的合成工序路线主要包括酯化反应和脱水反应。
在实际操作中,需要注意反应条件、反应物纯度和比例、反应系统密封性等因素。
只有在合理的工艺参数下,才能得到高质量的醋酸乙烯酯产品。
醋酸乙烯酯的合成工序路线是一个复杂而关键的过程,需要经验丰富的技术人员进行控制和操作,以确保产品的质量和产量。
上海石化研究院醋酸乙烯催化剂

乙烯法制醋酸乙烯催化剂一、概述醋酸乙烯是重要的有机化工原料,广泛应用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇并进一步加工用于粘结剂、涂料、维纶纤维、织物加工、乳液、树脂和薄膜等方面。
生产醋酸乙烯的路线有乙炔法和乙烯法,乙烯法以其独特的优势已经成为世界醋酸乙烯生产的主要方式。
上海石油化工研究院长期以来一直致力于研究和开发乙烯法醋酸乙烯催化剂,1998年研制成功CTV-Ⅲ型催化剂,应用于上海石化年产8.6万吨醋酸乙烯合成装置中。
经过两年半的工业运行醋酸乙烯年产量达到9万吨以上。
随后又成功研制了CTV-Ⅳ型催化剂,其活性比CTV-Ⅲ型提高10%,2001年1月在上海石化醋酸乙烯合成装置上工业应用,使其装置的醋酸乙烯年产量突破10万吨。
2001年开始进行新型高活性醋酸乙烯催化剂的研制与开发,开发了以环柱形催化剂为代表的CTV-V型催化剂。
二、主要技术指标和特点CTV-Ⅲ、CTV-Ⅳ、CTV-Ⅴ型催化剂是乙烯法制备醋酸乙烯的催化剂,具有成本低,活性高,原料单耗小等优点。
表1 CTV-Ⅲ型、CTV-Ⅳ型和CTV-Ⅴ型催化剂的对比评价结果三、工业应用CTV-Ⅲ型催化剂1998年6月在上海石化年产8.6万吨醋酸乙烯合成装置上工业应用,醋酸乙烯年产量达到9万吨以上。
CTV-Ⅳ型催化剂于2001年1月在上海石化醋酸乙烯合成装置上工业应用。
经过两年半的工业运行,在生产装置的工艺未作任何变化的情况下,使其装置的醋酸乙烯年产量突破10万吨。
2003年6月第二批CTV-Ⅳ型催化剂在上海石化醋酸乙烯合成装置上工业应用。
CTV-Ⅴ型催化剂于2003年应用于上海金威石化公司。
四、获奖及知识产权1. 获奖情况:荣获中国石化科技进步三等奖,及上海市发明创造专利三等奖。
2. 专利情况:近年来共申请专利11项,其中授权专利8项。
国内外醋酸乙烯的生产工艺比较

2.1 乙炔法乙炔法在 20 世纪 60 年代以前是醋酸乙烯的主要生产方法。
20 世纪 70 年代以来,随着全球石油化工的发展,乙烯价廉易得,乙烯法由此占据了醋酸乙烯生产的主导地位。
2.1.1电石乙炔法的Wacker技术1956 年,日本可乐丽公司成功开发出流化床催化工艺之后,乙炔气相法的生产技术日臻完善。
催化剂随着操作时间而老化,反应温度也由此而逐步升高,故每3 个月需要更换一次催化剂。
以醋酸计的单程转化率为80%,以乙炔和醋酸计的醋酸乙烯选择性分别为 97%与95%。
电石乙炔法由于污染大、成本高,在国外已属逐步淘汰的技术。
2.1.2天然气乙炔法的Borden技术该技术以天然气部分氧化制取乙炔,并用副产的合成气生产醋酸,然后二者合成醋酸乙烯。
Borden 技术在天然气资源丰富的国家和地区很有竞争力。
另外,Borden 技术的反应产物分离方法不同于 Wacker 技术的低温冷却法,而是采用以醋酸为吸收剂回收反应产物的流程,由此提高了乙炔的净化和回收率,并使装置的操作费用比 Wacker 技术降低 30%左右。
2.2 乙烯法乙烯法也有液相法和气相法两种,液相法因催化剂系统(PdCI2)对设备的腐蚀性太大,目前已基本被淘汰。
乙烯气相法生产醋酸乙烯的工艺原理是在钯基催化剂的作用下,乙烯与醋酸在反应器中合成醋酸乙烯。
表1 各种乙烯气相法工艺比较Bayer 技术采用 Pd- Au/SiO2 作催化剂,醋酸钾作助催化剂,乙烯、醋酸与O2混合物以一定的进料进入列管式固定床反应器进行氧乙酰化反应合成醋酸乙烯。
该技术的工艺过程由原料混合与氧乙酰化反应、反应气分离及醋酸乙烯精制等单元组成。
该法的乙烯氧乙酰化反应起始温度较低,约1400C。
随着反应时间的推移,催化剂活性逐渐下降,因此需提高温度以维持活性,最终反应温度为1800C。
催化剂使用寿命 1 年左右;产品时空收率为 6.72t VAc/m3.d ,单台反应器设计规模为 5~7.5 万t/a ,只需一台循环气压缩机。
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1 生产工艺醋酸乙烯生产工艺路线主要有石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法3 种。
其中石油乙烯法由于工艺性、经济性好而占据主导地位,世界上采用该方法生产醋酸乙烯的生产能力占总生产能力的70% 以上;天然气乙炔法和电石乙炔法在经济上不如石油乙烯法,但在电石和天然气资源比较丰富的地区,乙炔法仍具有相当的竞争力,仍被采用。
1.1 石油乙烯法该方法采用乙烯和醋酸一步氧化合成醋酸乙烯。
乙烯、氧气和醋酸蒸汽在贵金属
Pd-Au、Pd-Pt及Pd-Cd负载型催化剂及醋酸钾催化剂作用下,在100~200C、
0.6~0.8 MPa 条件下,在固定床反应器中反应,载体主要为硅胶和氧化铝,用冷凝和洗涤方法回收醋酸乙烯,再蒸馏提纯。
在BP 公司Leap 流化床技术中,催化剂可连续除去和加入,延长了运转周期,还可节省投资费用30% Praxair公司推出的专利,使用99.95%纯度的氧气,以降低反应器中惰性物质的用量,并可提高产率高达5%。
由于乙烯原料清洁干净,因此此法生产的醋酸乙烯杂质较少。
1.2 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。
1.3 天然气乙炔法该方法的乙炔原料来自于天然气。
因天然气本身的乙炔含量很少,所以必须经过天然气的氧化裂解而生成乙炔。
整个生产过程包括天然气脱硫、氧化裂解、乙炔提浓、净化,以及醋酸乙烯的合成和精制。
储呈半富+分布不雯需人量进□.易受[3
界石油能源影响悴油价波幼影响酷粧乙坏合成
合成反应器怫腾床反应帑,不易犬型访1定庠反应髒「大租
化苓产能小化.产能大
他化剂活性低.与命周期5-6
个月)(2Y 佯)
杂质较多•质就较斧杂质少•质戢好
由表1可见:与电石乙炔法相比,石油乙烯法具有许多优点,如产品杂质少,质量好;蒸汽消耗低;工艺流程较短,设备较少;装置大型化。
电石乙炔法工艺技术成熟,原料资源丰富易得,但综合能耗高,环境污染较为严重,湿法电石废渣处理难度大是电石乙炔法的主要缺陷和不足。
湿法电石废渣制水泥取得成功,解决了电石废渣的使用问题和蒸汽凝结水回收利用,进一步降低了能耗。
我国能源结构的特点是“贫油、少气、煤炭资源相对丰富”,只有在原油价格较低,或在天然气富集的地区,石油乙烯法和天然气乙炔法生产醋酸乙烯才有成本优势。
在目前石油价格高位的环境下,采用电石乙炔法工艺路线生产醋酸乙烯,具有成本优势。