年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
年产10万吨乙酸乙酯毕业设计说明书
年产10万吨乙酸乙酯生产工艺设计1 绪论1.1 乙酸乙酯的物化性及用途1.1.1 乙酸乙酯的物理性质乙酸乙酯（C2H8O4），又称醋酸乙酯，英文缩写EA，它是一种具有果香味的无色透明液体，流动性比较大，而且易挥发，能溶于有机溶剂和水中，但当遇到碱性溶液时，不只是溶解，水解成乙酸和乙醇，溶液显酸性。
乙酸乙酯与水和乙醇都能形成二元共沸混合物、三元共沸混合物，下表1介绍乙酸乙酯的详细物理性质：表1 乙酸乙酯的物化参数[1]熔点(℃) -83.6 临界温度(℃) 250.1 折光率（20℃) 1.3708-1.3730 临界压力(MPa) 3.83 沸点(℃) 77.06 辛醇/水分配系数的对数值0.73 对密度(水=1) 0.894-0.898 闪点(℃) 7.2 相对蒸气密度(空气=1) 3.04 引燃温度(℃) 426 饱和蒸气压(kPa) 13.33(27℃) 爆炸上限%(V/V) 11.5燃烧热(kJ/mol) 2244.2 爆炸下限%(V/V) 2.01.1.2 乙酸乙酯的主要用途乙酸乙酯是重要的精细化工原料。
它是一种既有优秀溶解机能又有快干性能的溶剂，已经广泛应用于化工、医药、纺织、染料、橡胶、涂料、油墨、胶粘剂的制造中，可作为原料、或作为工艺溶剂、萃取剂、稀释剂等；因为它有一种天然的果香味，因此可以作为调味剂成分，用于香料，食品工业；也可以为粘合剂用于印刷油墨、人工珍珠等的出产；作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等；它也可以作为菠萝，香蕉，草莓等多种水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。
纵观世界，相比较我国的乙酸乙酯用量来说，美国和欧洲国家乙酸乙酯最大的应用领域来看，涂料占了70%，这其中美国涂料方面的消费量约占总消费量的60%，而欧洲在涂料行业的消费量约占总消费量的50%。
相比较临近我国的日本重要应用在涂料，油墨两方面，分别约占总消费量的40%和30%。
我国主要应用于涂料，粘合剂和制药等领域[3]。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
引言：本文旨在设计年产10万吨醋酸乙烯的生产车间工艺。
醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，应用广泛。
基于此，设计一套高效、安全、环保的生产工艺，可以提高生产效率，降低能耗，减少环境污染。
一、原料准备1.醋酸：一般采用纯度高于99%的醋酸，准确计量并加入反应釜中。
2.乙醇：纯度90%以上的无水乙醇，作为醋酸和乙烯生成反应中的主要原料之一3.乙烯：纯度高于99%的乙烯作为反应中的原料，加入反应釜中与醋酸反应生成醋酸乙烯。
二、生产工艺流程1.醋酸和乙醇预热：醋酸和乙醇分别经过预热器进行预热，以提高反应速率和转化率。
2.反应釜加料：预热后的醋酸和乙醇按一定比例加入反应釜中。
3.反应：在反应釜中加入反应催化剂，加热至反应温度，并保持一定的压力。
在适当的反应时间内完成醋酸和乙醇的反应，生成醋酸乙烯。
4.光洗除杂：对反应釜中的醋酸乙烯进行光洗，去除杂质物。
5.精馏：将光洗后的醋酸乙烯放入精馏塔中，进行精馏分离。
在适当的温度和压力下，将醋酸乙烯从反应废水和其他杂质中分离出来。
6.加热冷却回收：对废水进行冷却，回收其中的醋酸和乙醇，以减少资源浪费。
7.循环利用废水：将冷却后的废水进行处理，除去杂质后，循环利用或排放。
三、主要设备选择与参数设定1.反应釜：选用高压容器，耐压性和耐腐蚀性好，容量适中，可满足生产需求。
2.催化剂：选择活性高，寿命长的催化剂，以提高反应效率。
3.预热器：选用高效的热交换器，提高能源利用率。
同时，保证预热过程中的安全性和稳定性。
4.精馏塔：设计高效塔板，提高分离效率。
同时，考虑废水和杂质的排放和处理问题。
四、安全与环保措施1.安全措施：确保设备的正常运行和操作人员的安全。
设立安全阀、压力表等设备，定期检查，确保设备的安全性。
2.环保措施：合理设计工艺流程，控制废水和废气的排放。
采用先进的废气净化设备，降低环境污染。
结论：本文设计了一套年产10万吨醋酸乙烯的生产车间工艺流程，并选择了相应设备。
10万吨 年醋酸乙烯项目可行性研究报告
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可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
2万吨年醋酸乙烯工艺设计 设计说明书定稿 贾广玖
安徽建筑大学毕业设计专业化学工程与工艺班级09化工（1）班学生姓名贾广玖学号09206040107课题 2万吨/年醋酸乙烯工艺设计——合成工段及反应器设计指导教师陈广美2012年6月12日摘要醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯及缩醛树脂类衍生物。
这些衍生物具有广泛的用途，可用于涂料、浆料、粘合剂、轻工、建筑等化工产品。
设计采用电石乙炔法合成年产量为2万吨的醋酸乙烯。
简介了合成工艺，分析影响合成醋酸乙烯的主要因素。
用Aspen plus软件进行合成工段的生产流程模拟，对合成段作物料衡算，热量衡算，并对锥形流化床反应器进行设计。
用Auto CAD软件绘制PFD图、PID图、流化床反应器图、±0.00平面设备布置图，并分别绘制出手工图。
整个设计过程在参考前人设计总结出的经验基础之上，运用自己所学的知识，结合化工实际生产过程，使设计更为全面和真实。
关键词：醋酸乙烯；合成；工艺；流化床反应器AbstractAcetate ethylene is an important organic chemical raw materials. It is mainly used to produce PVC, PV A, polyvinyl acetate and acetals colophony kind derivatives. These derivatives with wide uses and can be used for coatings, pulp, adhesives, light industry, architecture and other related chemical products. This design is to adopt c alcium carbide acetylene method synthesis for 10,000 tons of ethylene acetate annually. It introduced the synthetic process and analysis the main factors influencing the synthesis of vinyl acetate. Software of Aspen plus is used to synthesis section production process simulation, of synthetic period of material balance, heat balance and I designed the conical fluidized bed reactor. Using Auto CAD software map PFD, PID figure, fluidized bed reactor, plus or minus 0.00 plane layout of equipment, and draw diagram by hand.The whole design process in reference to previous design experience summarized based on the actual production process, u se my learned knowledge, combined with chemical, make a design more comprehensive and true.Keywords: vinyl acetate; synthesis; craft; fluid bed reactor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章综述 (1)1 .1 醋酸乙烯的性质和用途 (1)1.1.1 醋酸乙烯的性质 (1)1.1.2 醋酸乙烯的用途 (1)1.2 国内外的市场情况和发展趋势 (2)1.2.1 醋酸乙烯的国内生产现状 (2)1.2.2 醋酸乙烯的国内市场前景 (4)1.2.3 醋酸乙烯的国外生产现状 (4)1.2.4 醋酸乙烯的国外市场前景 (5)1.3 目前主要的醋酸乙烯生产方法 (5)1.3.1 乙炔液相法 (5)1.3.2 乙炔气相法 (6)1.3.3 乙烯液相法 (6)1.3.4 乙烯气相法 (7)1.3.5 其它方法 (7)第二章醋酸乙烯合成工艺简介 (9)2.1 醋酸乙烯的生产流程 (9)2.1.1 生产方法选择 (9)2.1.2 生产原理 (9)2.1.3 生产流程 (10)2.2 合成反应热和化学平衡常数 (11)2.3 反应速率式 (12)2.4 催化剂 (13)2.4.1 催化剂活性组分醋酸锌 (13)2.4.2 活性炭载体 (13)2.5 影响合成反应的因素 (14)2.5.1 催化剂 (15)2.5.2 反应温度 (15)2.5.3 原料的纯度 (15)2.5.4 C2H2/HAC分子比MR (16)2.5.5 空间速度S V (16)2.6反应器的选择 (17)2.6.1 流化床选型确定 (17)2.6.2 锥角的选择 (17)第三章物料衡算 (19)3.1主要反应 (19)3.2物料衡算的基础数据 (19)3.3 物料衡算流程图 (20)3.4物料衡算结果 (21)第四章热量衡算 (22)4.1 热量衡算式 (22)4.2 热量衡算结果 (23)第五章反应器的计算 (24)5.1 基本数据的计算 (24)5.1.1 催化剂平均直径D P (24)5.1.2 催化剂的比重 (25)5.1.3 空隙率 (26)5.1.4 催化剂的形状系数 (26)5.2 最小流化速度u mf (28)5.3 颗粒的带出速度u t (28)5.4 催化剂体积V静 (30)5.5 分布板直径D0 (30)5.6 膨胀比R (30)5.7 起伏比r (31)5.8 反应器高度 (32)5.8.1 锥底高度 (32)5.8.2 密相段高度 (32)5.8.3 扩大段高度 (33)5.8.4 稀相段高度 (33)5.8.5 变径部分 (34)5.8.6 顶部高度 (34)5.8.7 总高度 (35)5.9 流化数 (35)5.10 床层压降 (35)5.11 流化床的壁厚 (35)5.12 椭圆封头壁厚 (36)5.13 分布板的计算 (36)5.13.1 分布板的选择 (36)5.13.2 分布板开孔率的计算 (38) (38)5.13.3 稳定性临界开孔率sc5.13.4 缝隙速度的确定 (39)5.13.5 分布板压降 (39)5.14 反应器最终设计结果 (40)参考文献 (41)致谢 (43)第一章综述1 .1 醋酸乙烯的性质和用途1.1.1 醋酸乙烯的性质醋酸乙烯(vinyl acetate，简称V AC)，全称为醋酸乙烯酯，分子式C4H6O2，分子量86.09，结构式是CH3COOH=CH2，如图1.1所示。
醋酸的生产工艺及设备
毕业设计（论文）任务书题目名称醋酸的生产工艺审题人（指导教师）题目性质□√真实题目□ 虚拟题目学生学号指导教师学生姓名专业名称精细化学品生产技术技术职称教授/副教授/讲师学生院系化学工程学院学生层次高职专科2012年11月02日云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院毕业设计说明书作者: 学号：学院: 化工学院专业: 精细化学品生产技术题目: 醋酸的生产工艺及制备指导者：评阅者：2012年12月摘要本设计主要是，通过不同的制取方法了解它们各自的制备及生产工艺。
从而寻找出较好的制取醋酸的生产工艺。
培养人们积极探索客观事物之间存在的联系，能更好的运用他们来服务人类，为工业的发展，人们生活水品的提高。
通过对醋酸的生产工艺以及制备的深入探索，能更好的运用现代技术去制取醋酸。
从而更好地为人类制取醋酸提供了方便。
也能降低产品的生产成本，从而更好的让产品服务社会，为国家的发展做出贡献。
醋酸是一种重要的基本有机化工原料，醋酸广泛用于有机合成、医药、农药、印染、轻纺、食品、造漆、粘合剂等诸多工业部门因此,醋酸工业的发展与国民经济各部门息息相关。
通过查阅资料和咨询老师，采用了乙醛氧化法的醋酸生产技术。
详细的对此方法的优缺点及工艺流程进行了分析和概述，并对具体的生产过程中所使用的原料、催化剂、生产设备进行了论述。
关键词：制备；生产工艺；有机合成；醋酸；乙醛氧化。
目录摘要 (3)目录 (5)第一章醋酸的结构 (5)1.1醋酸的结构 (5)1.2 醋酸的物理性质 (6)1.3醋酸的化学性质 (6) (6)1.3.2乙酸的二聚体 (8)1.3.3化学反应 (7)1.4醋酸的用途 (8) (8)第二章.醋酸生产工艺 (8)2.1 醋酸生产的历史沿革 (8)2.2 醋酸工艺生产方法 (9)2.3 乙醇的氧化法 (10)2.4 乙烯的氧化法 (11)2.5 丁烷氢化法 (11)2.6 干代田工艺 (11)2.7 乙醛氢化法 (11)第三章乙醛的氧化法 (12)3.1乙醛氧化法的工艺过程 (12) (12)参考文献 (23)谢辞 (25)第一章醋酸1.1醋酸的结构乙酸又称醋酸，广泛存在自然界，它是一种有机化合物。
年产10万吨醋酸工艺设计 精品
摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。
随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展，而且与国民经济的各个行业息息相关，醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视，为了满足经济发展对醋酸的需求，开展了此年产10万吨醋酸项目。
本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。
首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程，然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。
关键词：醋酸，工艺流程，物料衡算一、概述醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸别名：醋酸、冰醋酸。
分子式：C2H4O2（常简写为HAc）或CH3COOH。
是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体，凝固点为16.7 °C (62 °F) ，凝固后为无色晶体。
尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂。
乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。
在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂（一）醋酸生产的历史早在公元前三千年，人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。
十九世纪后期，人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸[1]，成为醋酸的另一重要来源。
但这两种方法原料来源有限，都需要脱除大量水分和许多杂质，浓缩提纯费用甚高，因此，随着20世纪有机化学工业的发展，诞生了化学合成醋酸的工业. 乙醛易氧化生成醋酸，收率甚高，成为最早的合成醋酸的有效方法。
1911年，德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化[2]，1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛，是改用矿物原料生成醋酸的开始。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
车间工艺设计是指根据醋酸乙烯生产的特点和要求，结合实际工艺条件和经济效益，设计出稳定、高效、安全的生产工艺和操作流程。
下面我们将从原料及储存、反应系统、分离系统、能源利用、废水处理等方面对醋酸乙烯生产车间工艺进行设计。
1.原料及储存：醋酸乙烯生产的主要原料是乙烯和氧化剂。
乙烯一般通过管道输送到车间，储存在气体储罐中。
氧化剂一般是空气中的氧气，通过压缩机将氧气送入反应系统。
2.反应系统：反应系统采用乙酰化反应，主要设备包括反应釜、加热器和冷却器等。
乙烯和氧化剂在反应釜中经过一系列反应，生成醋酸乙烯。
加热器和冷却器的设计需要根据反应过程中的温度变化进行调节，使反应能够进行顺利。
3.分离系统：分离系统是将反应产物中的醋酸乙烯和其他杂质进行分离，主要设备包括蒸馏塔、冷凝器和分离装置等。
经过蒸馏塔的净化，可以得到纯度较高的醋酸乙烯产品，其他杂质则经过分离装置进行处理和回收利用。
4.能源利用：车间工艺设计中需要考虑能源的利用效率，可以采用余热回收技术和低温蒸汽发电等方法，将废热和废气转化为实际可利用的能源，提高能源的利用效率。
5.废水处理：在醋酸乙烯生产过程中，会产生大量废水，含有有机物和杂质，对环境造成污染。
因此，需要设计废水处理装置，采用生物处理、吸附和沉淀等方法，将废水中的有机物和杂质进行去除，达到排放标准。
通过以上几个方面的工艺设计，可以实现醋酸乙烯的稳定、高效、安全的生产。
在实际工艺设计中，还需要充分考虑设备的选型、布置等方面，确保生产过程的顺利进行。
此外，还需要进行经济性分析，确定最佳的生产工艺和操作流程，以提高产品的质量和经济效益。
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摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品，也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。
随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展,而且与国民经济的各个行业息息相关，醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视，为了满足经济发展对醋酸的需求，开展了此年产10万吨醋酸项目。
本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。
首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。
关键词：醋酸,工艺流程，物料衡算一、概述醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸别名：醋酸、冰醋酸.分子式：C2H4O2（常简写为HAc）或CH3COOH。
是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源.纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7 °C (62 °F）,凝固后为无色晶体。
尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂.乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。
在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂（一)醋酸生产的历史早在公元前三千年，人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。
十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸[1]，成为醋酸的另一重要来源。
但这两种方法原料来源有限，都需要脱除大量水分和许多杂质，浓缩提纯费用甚高，因此,随着20世纪有机化学工业的发展，诞生了化学合成醋酸的工业。
乙醛易氧化生成醋酸，收率甚高,成为最早的合成醋酸的有效方法。
1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化［2］，1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛，是改用矿物原料生成醋酸的开始.二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线,但氧化产物组分复杂，分离费用昂贵。
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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。
据ICIS统计，2008年全球V Ac生产能力达681万吨/年，主要集中在亚洲、北美和西欧。
按地区产能统计，亚太为336.4万吨/年，占49.4％；北美为206.3万吨/年，占30.3％；西欧为117.1万吨/年，占17.2％；其他地区仅占3.1％[5]。
2008年全球主要醋酸乙烯生产企业及产能见表1-1[6]。
表1-1 2008年国外主要醋酸乙烯生产企业及产能生产企业生产地区生产能力（10kt/a）生产方法塞拉尼斯法国和德国等地 172.0 乙烯气相法莱昂德尔化学公司美国 38.0 乙烯气相法陶氏化学公司美国 36.5 乙烯气相法杜邦公司美国 33.5 乙烯气相法沙特国家石油公司沙特 27.5 乙烯气相法英力士公司英国 25.0 乙烯气相法瓦克公司德国 20.0 乙烯气相法日本合成化学工业公司日本 18.0 乙烯气相法日本昭和电工日本 17.5 乙烯气相法亚洲乙胜公司韩国 17.0 乙烯气相法日本可乐丽公司日本 15.0 乙烯气相法日本VAM&POVAL公司日本 12.0 乙烯气相法1.2.2醋酸乙烯的国内生产现状我国自1964年从日本可乐丽公司引进2万吨/年电石乙炔法V Ac生产装置拉开醋酸乙烯的工业化序幕，但整体工艺落后，少数企业采用了先进技术。
随着全球经济形势的变化，醋酸乙烯生产和消费的中心向中国转移，外资企业在我国投资建设项目明显增加，加上国内企业为抢占市场而扎堆建设，国内醋酸乙烯生产能由自2002年的88.1万吨/年升至2008年的146.1万吨/年，增长65.8％；产量由2002年的77.9万吨增加到2008年的120万吨，增长54％。
2008年中国醋酸乙烯的总产能为146.1万吨/年，分别占亚太和全球产能的43.3％和21.5％[5]，目前还有几套万吨级的V Ac正在生产装置正在投建，如大庆石油化工集团有限公司和大连化工集团有限公司。
另外，我国台湾地区也有两套乙烯气相法V Ac生产装置，台湾大连化工公司的产能已达到65.0万吨/年。
2008年我国醋酸乙烯主要生产企业情况见表1-2[6]。
表1-2 我国醋酸乙烯主要生产企业情况生产企业生产能力( 10kt/a) 生产方法塞拉尼斯（南京）化工有限公司30.0 乙烯气相法四川维尼纶厂20.0 天然气乙炔法北京有机化工厂13.0 乙烯气相法安徽皖维股份有限公司12.0 电石乙炔法上海石化股份有限公司12.0 乙烯气相法江西化纤化工有限责任公司10.1 电石乙炔法云南云维股份有限公司8.5 电石乙炔法山西三维集团股份有限公司8.0 电石乙炔法湖南省湘维有限公司8.0 电石乙炔法广西维尼纶集团有限责任公司6.5 电石乙炔法福建纺织化纤集团有限公司5.5 电石乙炔法兰州维尼纶集团5.0 电石乙炔法贵州水晶有机化工(集团)有限公司3.5 电石乙炔法石家庄化工化纤有限公司2.5 电石乙炔法牡丹江东北化工有限公司1.5 电石乙炔法1.3醋酸乙烯的发展趋势2009年全球醋酸乙烯产能可以充分满足市场需求，醋酸乙烯行业发展基本是健康的，供应增长和需求增加大致保持平衡。
在本轮经济危机到来之前，业内预测醋酸乙烯行业在未来几年内的需求量将保持4％～5％的年增长率，到2012年需求总量将接近600万吨。
目前，醋酸乙烯市场正经历重要变革，随着世界经济形势的不断变化，预计未来全球醋酸乙烯市场会出现如下特点，全球醋酸乙烯行业垄断情况加剧，醋酸乙烯生产全球化进程加速，醋酸乙烯价格下滑将促进下游产品消费，延长产业链[6]。
我国醋酸乙烯工业市场规模大，这即将促进拉动醋酸乙烯工业的发展。
预计2010年国内醋酸乙烯产能将达到176.1万吨，2015年在279.1万吨左右。
未来我国醋酸乙烯需求量将以年均7.3％左右的速度增长，进口量从1995年的1.2万吨一跃到2008年的30万吨，这说明中国已成为世界醋酸乙烯的新消费中心，据未来几年醋酸乙烯下游装置新增情况预计，2010年国内醋酸乙烯的表观需求量约为169.2万吨，2015年为248.3万吨[7]，对我国的醋酸乙烯工业而言是一个难得的发展壮大的契机。
我国醋酸乙烯工业工艺落后，装置规模小，对此进行分析，VAc生产企业应考虑与国外醋酸乙烯生产巨头合作，整体建设醋酸产业一体化项目，即建设醋酸、醋酸乙烯、醋酐、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液等在同一产业链条上的上下游项目，不断开拓应用领域形成产品链，以规避和减少市场风险[8]。
1.4课题要求及意义1.4.1 课题的要求课题要求查阅与该课题所相关的一些资料，对醋酸乙烯的性质和用途、国内外的市场情况和发展趋势、目前主要的工业生产原理和路线，以及工业生产中的生产做一个充分的了解。
然后根据所查到的资料和一些前沿科技知识以及自己所拥有的知识体系做根据，通过老师的指导，优选工艺，设计醋酸乙烯的生产工艺流程和生产车间配置。
设计过程中要对该工艺进行物料衡算和热量衡算；进行主体设备的工艺设计和选型、辅助设备的工艺设计与选型，并绘制主体设备图；进行车间布置设计，包括绘制车间平面和立体布置图、带控制点的生产工艺流程图；进行技术经济分析与评价。
从而对该物质的特性和工业设计有一个更加全面和深入的了解。
1.4.2 课题的意义醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，是世界上产量最大的50种有机化工原料之一。
通过自身聚合或与其它单体共聚，可以牛成多种衍生物。
这些衍生物的用途十分广泛，可用于纸张或织物的上胶剂、粘接剂、涂料、墨水、皮革加工、一纤维加工、乳化剂、水溶性膜、土壤改良剂等方面。
随着科学技术的进步，新的应用领域还在不断拓展。
醋酸乙烯生产经过几十年的发展，目前全球有40多套醋酸乙烯装置。
亚洲是世界最大的醋酸乙烯生产地区和消费地区。
近年来，我固醋酸乙烯生产有较大幅度增长。
但随着对其应用领域的不断丌拓以及国家经济发展速度的加快，尤其是建筑、造纸、印刷、汽车、卷烟、食品等行业的快速发展，使醋酸乙烯的需求量逐年上升，市场供需矛盾同渐突出。
根据查阅的有关醋酸乙烯生产情况及进出口情况，我们知道国内产量不能满足需求，市场对进口的依存度逐年上升。
因此，发展醋酸乙烯工业具有广阔的市场前景，这次设计非常具有可行性。
2 本课题要解决的问题和采用的研究手段2.1 醋酸乙烯的生产工艺概述2.1.1 乙炔液相法Shawinigan公司在F.Klatte的研究基础上发展起来的最早生产方法，液相法选择性低、副产品多，现在该法已被淘汰。
乙炔液相法工艺的反应过程大致如下：在搅拌槽型反应器或鼓泡塔型反应器内加入一定量的醋酸，在常压、30-70℃条件连续送入乙炔，乙炔以鼓泡形式通过反应液层。
反应所使用的催化剂为硫酸汞或磷酸汞，浓度控制在2.5%左右[2]。
随着醋酸乙烯生产规模的扩大，乙炔液相法逐渐被乙炔气相法取代。
2.1.2乙炔气相法该法主要以Wacker和Borden流程为代表，在电石及天然气资源丰富的地区，乙炔气相法工艺的使用比较普遍。
（1）Wacker法工艺1928年，德国Wacker化学公司采用固定床列管式反应器建立了第一套乙炔气相法VAc工业装置。
该法是电石乙炔法的典型工艺。
1965年，日本可乐丽公司首先使用了流化床反应器，随后美国DuPont公司、日本合成化学公司也相继采用。
到20世纪60年代后期，固定床工艺大多转换为流化床工艺[3]。
（2） Borden法工艺Borden法工艺是20世纪60年代初美国Borden公司和Blawknox公司合作开发成功的。
该法以天然气部分氧化制取乙炔，用副产的合成气制取醋酸，然后两者合成制取V Ac。
该法的主要工艺过程和设备与Wacker法相似。
当时这种新的生产方法在天然气丰富的国家和地区得到了广泛的应用[3]。
2.1.3乙烯液相法该工艺的反应机理和使用的催化剂大体上和乙烯氧生产乙醛的过程相同，也使用氯化钯-氯化铜催化剂，钯含量控制在0.02-0.03g/L，催化剂溶液中还添加一定量的碱金属醋酸盐[9]。
乙醛氧化制成醋酸可为本工艺提供原料，这是乙烯液相法的特点之一。
但该工艺的主要设备及连接管道都存在严重的腐蚀问题，装置只能运转2-3年，若解决腐蚀问题则在经济上不合算，目前该法已被淘汰。
2.1.4乙烯气相法乙烯气相法工艺是使乙烯、氧气和醋酸蒸汽在钯（Pd ）、金（Au ）或铂（Pt ）/SiO 2（或Al 2O 3）贵金属负载形催化剂的作用下，在100～200℃、0.6～1.1MPa 条件下发生气相氧化而合成醋酸乙烯[10]，反应方程式如下：CH 3COOH + CH 2=CH 2+ 1/2O 2 CH 3COOHCH=CH 2+ H 2O乙烯气相法醋酸乙烯生产分为合成和回收精制两部分，工业上有两种十分相似但拥有各自专利权的工艺，Bayer 法和USI 法，除USI 公司外，世界上应用USI 工艺的装置不多，目前工业上大部分采用Bayer 法。