国内外醋酸乙烯的生产工艺比较
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。
醋酸乙烯生产技术现状及发展趋势
醋酸乙烯生产技术现状及发展趋势
醋酸乙烯是一种重要的化工产品，广泛应用于食品添加剂、医药、染料、合成纤维等领域。
目前，醋酸乙烯的生产技术主要包括
乙烯氧化法和乙醇酯化法两种。
乙烯氧化法是目前主流的醋酸乙烯生产技术，其原理是将乙烯
与氧气在催化剂的作用下氧化成醋酸乙烯。
这种方法具有工艺成熟、产品纯度高的优点，但也存在能源消耗大、环境污染等问题。
随着
环保意识的提高，人们对乙烯氧化法的生产技术提出了更高的要求，如降低能耗、减少废气排放等。
乙醇酯化法是另一种醋酸乙烯生产技术，其原理是将乙醇与一
定量的氧化剂在催化剂的作用下酯化生成醋酸乙烯。
这种方法相对
于乙烯氧化法来说，原料来源更为广泛，且能耗较低，但也存在催
化剂寿命短、产品纯度较低等问题。
未来，醋酸乙烯生产技术的发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 环保化，随着环保要求的提高，未来醋酸乙烯生产技术将更
加注重减少能耗、降低废气排放，开发更加环保的生产工艺。
2. 能源节约，未来醋酸乙烯生产技术将致力于降低能耗，提高生产效率，开发新型高效催化剂，减少能源消耗。
3. 原料多样化，未来醋酸乙烯生产技术将更加注重原料的多样化利用，尝试开发新型原料或新的生产路径，以降低成本、提高竞争力。
4. 产品质量提升，未来醋酸乙烯生产技术将继续致力于提高产品的纯度和质量稳定性，以满足不同领域对醋酸乙烯产品质量的需求。
总之，醋酸乙烯生产技术的现状是以乙烯氧化法和乙醇酯化法为主，未来的发展趋势将主要集中在环保化、能源节约、原料多样化和产品质量提升等方面。
随着科技的不断进步和人们对环保要求的提高，相信醋酸乙烯生产技术将迎来更加美好的发展前景。
国内外醋酸乙烯乳液聚合的研究近况
进行 了研 究 ， 果 发 现 乳 胶 粒 的大 小 对 聚 合 转 化 结
后 ， 国开 始开 发用 途 广泛 、 我 附加值 高 的醋 酸 乙烯 深 加 工产 品 ， 大 了醋 酸 乙烯 非 纤 维 用 途 的应 用 加 开 发 ， 断扩 大 醋 酸 乙烯 的应 用领 域 。 不 醋 酸 乙烯 乳 液 由于 具有 原 料成 本 低 廉 、 源 货 充足 、 聚合 在 常 压下 进 行 、 产 工艺 设 备 简 单 、 生 环 境 污 染小 以及 产 品 用 途 广 泛 等 优 点 ， 因而 倍 受 青 睐 。本 文就 国内外 醋 酸 乙烯乳 液 聚合 的最 新研 究
作 者 简 介 － 悦 庭 ， ，９４年 ８月 生 。 工 学 硕 士 ， 教 授 。 章 男 １４ 副
１６ ９８年毕业于华东理工 大学 功能高分子专业 ；９２年研 究生 １８ 毕业 于华东 理工大学基Байду номын сангаас本有 机合成 专业 。 目前 主 要从事 高
分 子 合 成 改进 的 研 究 和 教 学 工 作 。 曾 在 本 刊 发 表 过 数 篇 论
文。
剂 。用 于 乳 液 聚 合 ， 面 活性 剂 分 子 通 过 共 价 键 表
基化 壬基 酚 马 来 酸 单 酯 为 可 反 应 型 表 面 活 性 剂 ，
织 上 浆剂 、 料 、 料制 品 等 ， 广 泛应用 于 纺织 、 涂 塑 被 建筑 、 工 、 轻 造纸 、 车 等领 域 。 汽 我 国醋 酸 乙烯 工 业 起 步 较 晚 ， 过 去 醋 酸 乙 在 烯 主要 用 于生 产 聚 乙烯 醇 ， 用 量 占醋 酸 乙烯 总 其 量 的 ８ ％ ， 中 ７ ％的 聚 乙烯 醇用 于 生 产维 纶纤 ８ 其 ５ 维 。 ０年 代 维 纶 的 滞 销 使 聚 乙烯 醇 工 业 受 到 冲 ８
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。
醋酸乙烯生产工艺
醋酸乙烯生产工艺生产醋酸乙烯通常有两种原料路线，乙烯法和乙炔法。
1.乙烯气相法是目前国外采用较多的方法，其工艺是乙烯、氧气和醋酸在贵金属Pd-Au(或Pt)催化剂存在下，在0.59，0.78MBa、160-180%条件下，通过列管固定床反应器生成醋酸乙烯。
2.乙炔气相法是乙炔和醋酸通过以活性炭为载体的醋酸锌催化剂，在常压、170-230℃下反应生成醋酸乙烯，再经粗分、精制而得成品。
乙炔气相法工业化至今已有60多年历史，催化剂、工艺流程和主要设备结构都已成熟完善。
以乙烯为原料的两种工艺流程，即Bayer气相法和USI气相法，其关键不同之处在于催化剂。
Bayer法催化剂活性高，空时收率约为USI法的两倍，操作条件苛刻，催化剂寿命不及USI 法长，但一般均有1年以上。
USI法催化剂活性没有Bayer法高，空时收率低，但操作条件较温和，催化剂寿命较长。
由此看出Bayer法的优势多于USI法。
因此，世界各国以乙烯法生产醋酸乙烯多采用Bayer法。
目前，国外的BP、Celanese等公司均在传统气相法技术基础上进行优化改进，开发出更为先进的技术如BPLeap技术和CelaeseVaantage技术。
与乙烯法比较，天然气乙炔气相法装置投资大，技术难度大；以电石乙炔为原料的路线，技术简单，在相同规模下基建投资比石油乙烯法、天然气乙炔法要少得多。
但电石工业耗能高、污染严重，电石乙炔的价格高于石油乙烯，因而生产成本高。
但是，近年随着石油价格不断上涨，在电石资源和天然气资源丰富，水、电充足，价格较低的地区，电石乙炔气相法醋酸乙烯产品开始有一定的竞争力。
近年，由于我国石油乙烯资源相对稀缺昂贵，因而电石法工艺路线得以发展，并在醋酸乙烯行业中占有较大的份额。
在多年的生产实践过程中，电石乙炔法生产经验和专业技术成就丰厚，取得了较好的经济效益。
特别是拥有丰富廉价煤炭资源和水、电价格便宜的企业具备了与乙烯法竞争的实力。
因此，在这些地区电石法制醋酸乙烯具有发展潜力。
国内外醋酸乙烯-乙烯粉体生产现状及前景
全球的总需求约为 ｌ ９万吨。欧洲 比其它地区的 应用更为普遍 ， 约为 １ 万吨 ， ０ ， ３ 占７ ％ 亚洲尤其中 国则是 需求 增 长 最快 的地 区 。可再 分 散 粉末 中 ， Ｖ Ｅ和 Ｖ ｏ ａＶ Ａ ｅＶ ／ Ａ粉体 占绝大多数 ， 还有少量的 均聚 Ｐ Ａ 粉 体和丙烯 酸酯粉 体 。 Ｖ ｃ 聚合物乳液具有 良好的粘接、 防水能力、 变形
水 分挥发 而变质 ；
（ ）包 装 简单 、 积 小 、 量 轻 而 运 输 成 本 ２ 体 重
低；
化生 产 。当时 ， 再分 散 乳 胶 粉也 主要 为 聚醋 酸 可
（ ）可以与水泥、 ３ 石膏等其他原料方便地随 意调和， 使用方便 ； （ ）再分散乳液中的水分蒸发后 ， ４ 可显著改 善聚合 物膜 的多种性 能如 ： 可提高粘接力 、 内聚 力、 降低 弹性模 量等 。
２０ ０ ５年 ， 国民淀 粉 Ｅｏｅ ｌ ｘ公 司 收 购 了 塞拉 尼 ｔ
斯 的粉 体业 务 ， 与 瓦克化学 相抗 衡 。 可
罗 地 亚 主 要 生 产 Ｖ ｏ ａＶ ｅＶ ／ Ａ粉 体 ． 氏化 学 陶 大部分 是 Ｖ Ｅ粉体 。 Ａ
开发 生产 也有 突破 ， 产 品 已逐 渐进入 市场 。 其
１９ ９ ８年 ， 瓦克 化 学台 并 了空气 产 品 的粉 体 业 务， 成为 Ｖ Ｅ粉体 行业 霸主 。 Ａ ２０ ０ ５年 瓦 ： 充化学 在 张 家 港 的 ５０ ０吨／ ０ 年粉 体装 置投产 ， 明 了瓦 克 对 中国 市 场 的 强劲 增 长 表 充 满信心 。
醋酸乙烯的生产技术与国内外市场
富 的地 区， 乙炔法 艺 仍有一 定 的竞 争 力： ｌ
１１ ． 乙炔气相 法
乙炔气相 法工艺 将 乙炔 和醋酸 在催 化剂作 用下
第３ ５卷
５ ８ 乙醛为 Ｏ５ ｌ 其 他副产 物低 于 ０１ ％～ ％、 ．％～ ％、 ．％。
度 地提升 了上海 石化 醋酸 乙烯产 量 。
用， 并可提 高能力 １％～ ５ ０ １％。
（） １ 阎定床 工 艺
乙炔 气相法两 种 ，其 中 乙烯气 相法 由于 工艺经 济性 好 而 占主导地 位 。 国 自上个世 纪 ７ 代就完 成 了 美 Ｏ年
乙炔 法 向乙烯 法 的转 换 ，而在 天然 气和 电石 资源丰
固定 床 工艺 的乙烯 单 程转 化 率 为 ８ １％， ％～ ０ 醋 酸 程转 化率 为 ８ ２％， ％～ ０ 以乙烯计 ，Ａ 选择性 为 ＶＭ ９％～４ 催化剂 的空时 产率为 ２０ ３０ ／Ｌ ｈ ， ０ ９％， ８～ ０ （ ・）催 ｇ 化剂 寿 命 为 １３年 ，副产 物 产 率按 乙烯 计 ，Ｏ 为 ～ Ｃ
Ｐ — ｔ Ｐ — ｄ负 载型催 化剂 ，载体 主要 为硅 胶 和 ｄＰ 及 ｄ ｃ 氧化 铝 。 Ｍ 用冷凝 和洗涤方 法 回收 ， ＶＡ 用蒸馏 提纯 。 在Ｂ Ｐ公 司 Ｌａ 化 床技术 中 ， 化剂 可 连续 除去 ｅｐ流 催
和再 加入 ， 使过程有 长的运 转周期 ， 可节减投 资费 还 用 ３ ％。Ｐａａ 公 司推 出 的专利 ， ９ ．５ ０ ｒ ｉ ｘｒ 用 ９９ ％纯度 的 氧气 以降低 反应器 中惰性 物质数 量 ，并 可提 高产率
１ 生产 技 术进 展
日前 Ｖ Ｍ 生产 艺 路线 主要 有 乙烯 气 相法 和 Ａ Ｅ
高达 ５ ％。依 斯 曼 化 学 公 司开 发 了 基 于 醋 酸 制 造 Ｖ Ｍ 的 ｊ步法 液相工 艺 ， Ａ 三 产率高 达 ９％。塞拉 尼斯 ５ 公 司新 的 ＶＡ ｔｇ 术 可 提 高 效 率 和 降 低 操 作 费 ｎａｅ技
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。
醋酸乙烯生产技术进展及国内外市场分析
了我 国醋 酸乙烯行业今后的发展建 议 ； 建议整合产能 ， 大力 发展 新工艺技术 ， 实现多种 生产工艺共存 并 以乙烯
法为主 ， 发展 相关产 品链 ， 增强抵御 市场风 险能力 。 ［ 关键词 ］ 醋酸 乙烯 生产技术 市场分析
醋酸 乙烯 （ 称 Ｖ ｃ 又 称 醋 酸 乙烯 酯 ， 一 简 Ａ） 是
体 的醋酸锌 催化 剂 ， 常 压 、７ 在 １０—２ ０℃条 件 下 ， ３
在反 应器 中进 行 反 应 ， 应 产物 混 合气 经过 冷 凝 反
分离 、 精制后 得 到 Ｖ ｃ产 品 。 Ａ
乙炔法 有液 相 法 和气 相法 两 种 ， 相 法选 择 液
性低， 副产 品多 ， 已经 被 淘 汰。乙炔 气相 法 以经脱
维 纶通 讯
２１ ００年 ６月
醋 酸 乙烯 生 产 技 术 进 展 及 国 内外 市 场 分 析
李玉 芳
伍小 明 １０ ７ ） ００ ６
（ 京 江宁化 工技 术研 究所 ， 北 北京
［ 摘
要］ 介绍醋酸乙烯 的生产 方法及其 进展 ； 分析 国内外 醋酸 乙烯 的生 产消 费现 状及发展前景 ； 出 提
位。
１ １ ２ 乙烯 法 ． ．
乙烯法 和 乙炔法 所 生产 的醋 酸 乙烯 成 品 中醋
酸 乙烯 的含 量都超 过 ９ ． ９５％ ． 所含 的杂质 略 有 而
均匀 ， 固定 床 相 比温 度 降 低 了 ｌ ２ 与 ０— Ｏ℃ ， 乙炔
目前 ， 醋酸 乙 烯 的生 产 工 艺 路 线 主 要 有 乙 烯 法 和 乙炔法 两种 ， 中 乙烯 法 由于 工艺 性 、 其 经济性 好 而 占据主 导 的地 位 ， 用 该 方 法 的醋 酸 乙烯 生 采 产 能力 约 占总 生产 能力 的 ７ Ｏ％ 以上 。美 国在 ２ ０
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。
国内外乙烯法合成醋酸乙烯技术研究进展
国内外乙烯法合成醋酸乙烯技术研究进展晓铭摘要：乙烯法由于工艺性、经济性好而成为目前世界上合成醋酸乙烯的主要方法。
从催化剂和生产工艺等方面概述了国内外乙烯法合成醋酸乙烯的技术进展，指出了其今后的发展方向。
关键词：醋酸乙烯；乙烯法；催化剂；生产工艺；技术进展；设备装置醋酸乙烯（简称VAc ）又称醋酸乙烯酯，是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚醋酸乙烯（PVAc ）、聚乙烯醇（PVOH ）、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液（VAE ）或共聚树脂（EVA ）、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物（EVC ）、聚丙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物，在涂料、浆料、粘合剂、维纶、薄膜、皮革加工、合成纤维、土壤改良等方面具有广泛的，开发利用前景广阔。
目前,醋酸乙烯的生产工艺路线主要有乙烯和乙炔法两种[1-2]，其中乙烯法由于工艺性、经济性好而成为目前国外生产醋酸乙烯的主要方法。
采用该方法的醋酸乙烯生产能力约占总生产能力的70%以上。
1国外生产技术进展尽管乙烯气相法制醋酸乙烯在技术上较乙炔法有很大的改进，但从反应动力学和催化剂失活机理等方面看，该技术还存在许多缺陷，如催化剂的连续失活，反应器的床层分布不均，乙烯单程转化率有限等。
针对以上缺陷，乙烯气相法的研究开发近年来获得了很大的进展，主要集中在催化剂改进和新工艺开发等方面。
1.1生产工艺生产工艺的改进主要体现在BP 阿莫科（Amo -co ）公司和塞拉尼斯（Celanese ）公司对传统工艺进行改进，分别成功开发了Leap 流化床和Vantage 固定床工艺技术[3-4]。
BP-阿莫科公司开发的Leap 工艺采用新设计的流化床反应器系统和催化剂，在152℃、0.9MPa 下反应，乙烯、氧气、醋酸的单程转化率分别为8.3%、30.3%和41.3%。
以乙烯计，醋酸乙烯总收率为96.6%；以氧气计为91.3%。
催化剂的空时收率为(1858-2774)g/(L ·h),远优于固定床工艺（700-1200)g/(L ·h)。
醋酸乙烯生产工艺
醋酸乙烯生产工艺
醋酸乙烯是一种重要的有机化工产品，广泛应用于合成醋酸纤维、合成树脂、制药、染料、涂料等领域。
下面将介绍醋酸乙烯的生产工艺。
醋酸乙烯的生产主要采用乙烯气相氧化法，即通过将乙烯与氧气作用，经过一系列反应生成醋酸乙烯。
具体工艺如下：
1. 乙烯气体净化：首先，将原料乙烯通过一系列净化设备去除杂质，如硫化物、水、氧等。
2. 乙烯与空气混合：将净化后的乙烯与制冷空气按一定比例混合，以控制反应的热量。
3. 催化剂床层：将混合气体通过催化剂床层，其中的催化剂主要由氧化铜、锌等金属催化剂组成。
4. 氧化反应：在催化剂的作用下，乙烯与氧气在高温下发生氧化反应，生成醋酸乙烯。
反应温度一般在150-200℃左右，压力控制在0.1-0.3MPa左右。
5. 产品回收：反应后，产生的气体通过冷却和净化装置进行冷却和净化处理，将未反应的乙烯、醋酸乙烯、稀释剂等分离出来。
6. 脱水和分离：将分离出的醋酸乙烯进一步脱水处理，去除其中的水分和杂质。
然后进行精馏分离，得到纯净的醋酸乙烯产
品。
7. 尾气处理：尾气中含有部分未反应的乙烯和其他有机物，需要进行处理，一般采用吸收剂进行吸收，或通过焚烧等方式进行处理，以达到环保要求。
以上就是醋酸乙烯生产的主要工艺。
值得注意的是，为了提高反应效率和产品质量，还需要严格控制反应条件，如温度、压力、气体流量等参数的控制，同时加入适量的催化剂和稀料剂也对反应起到重要作用。
在生产过程中还需要进行各个环节的控制和监测，以确保生产的安全性和可靠性。
醋酸乙烯的生产技术与国内外市场
第３５卷第３期２０１０年３月上海化工ＳｈａｎｇｈａｉＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ的生产技术与国内外市场醋酸乙烯（ＶＡｃ）单体（ＶＡＭ）是醋酸及其衍生物行业中最主要的初级衍生物加工产品，也是有机合成化工（聚合物工艺学）中的主导型原料之一，有较高的生产制备及衍生加工的技术经济价值。
作为醋酸的再加工物，醋酸乙烯的生产开发状况对醋酸行业的整体发展具有日益显著的影响作用。
醋酸乙烯（ＶＡＭ）用于生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、氯乙烯一醋酸乙烯共聚物等众多聚合物类产品。
该类产品广泛应用于纺织、化工、建筑、造纸、卷烟、家具、包装、装潢、装饰、化妆、洗涤、医药、印刷、电气、橡胶、皮革、化纤、电子、精细化工、粘接等众多领域。
主要用做乳化剂、粘结剂、稳定剂、整理剂深层材料、化学浆料、塑料材料、薄膜制品、防护涂层、纤维材料等。
在纤维领域，醋酸乙烯主要用于维尼纶合成和醋酸乙烯一丙烯腈类纤维。
上述用途中以共聚物最有发展前景。
在醋酸乙烯应用市场中：聚醋酸乙烯占ＶＡＭ约４８％，其应用包括水基涂料、胶粘剂、丙烯酸纤维、纸张涂料和无纺粘合剂；聚乙烯醇（ＰＶＯＨ）用于包装薄膜和玻璃层压片，占ＶＡＭ需求量约３５％；其余用于乙烯一醋酸乙烯共聚乳液（ＶＡＥ）或共聚树脂（ＥＶＡ）、氯乙烯一醋酸乙烯共聚物（ＥＶＣ）、乙烯一乙烯醇（ＥＶＯＨ）绝缘树脂和聚乙烯醇缩丁醛（ＰＶＢ）。
１生产技术进展目前ＶＡＭ生产工艺路线主要有乙烯气相法和乙炔气相法两种，其中乙烯气相法由于工艺经济性好而占主导地位。
美国自上个世纪７０年代就完成了乙炔法向乙烯法的转换，而在天然气和电石资源丰富的地区，乙炔法工艺仍有一定的竞争力。
１．１乙炔气相法乙炔气相法工艺将乙炔和醋酸在催化剂作用下◆钱伯章◆气相反应生成ＶＡＭ，催化剂为醋酸锌一活性炭（组成比例为１５：１００），并添加助催化剂次碳酸铋，反应温度为１７０～２００℃，压力为常压，空速为２００—４００ｈ～。
国内外醋酸乙烯供需现状及发展趋势
上 游 生产 能 力 所 在 地 ， 游 产 业 链 也 得 以 不 断 下 延伸 。 １ ２ 消费现 状及发展 前景 ．
２０ ０ ８年 ， 世 界 醋 酸 乙 烯 的 总 消 费 量 约 为 全 ５ １０ｋ ， 中北 美地 区的消 费量为 １１ ５ｋ ａ 约 ５ ｔ其 ７ ｔ ， ／
醋 酸乙烯 （ 简称 Ｖ ｃ 又称 醋 酸 乙烯 酯 ， 一 Ａ） 是 种 重要 的有机 化工 原 料 ， 主要 用 于 生产 聚 醋 酸 乙
１ 世界醋 酸 乙烯 的供需现 状及 发展 前景 １ １ 生产 现状 ．
烯 （Ｖ ｃ 、 乙烯 醇 （ Ｖ 、 酸 乙烯 一乙 烯共 Ｐ Ａ ）聚 Ｐ Ａ） 醋
要采 用 乙炔法进 行生产 。
家 ， 产 能 力 分 别 达 到 １５５ｋ／ 、 ８ ｔａ 生 ８ ｔａ １５３ｋ 和 ／
７ ５ ｋ ａ ０ ８年 世界 醋酸 乙烯 （ ２ ｔ 。２ ０ ／ 不含 中 国大陆 ） 的主要 生产 厂家 见表 １ 。
ｋａ ｔ ／
表 １ ２０ ０ ８年 世 界 醋 酸 乙 烯 （ 含 中国 大 陆 ） 主 要 生 产 厂 家 不 的
树脂 等衍 生 物 ， 用 于涂 料 、 应 浆料 、 黏合 剂 、 膜 、 薄 皮革 加 工 、 合成 纤 维 、 土壤 改 良等方 面 ， 发 利用 开 前景 广阔 。随着 生 产 技术 的不 断 进 步 ， 新 的应 其 用领域 还在不 断拓 展 。 醋 酸 乙烯 的生 产工艺 路线 主要 有 乙烯 法 和 乙 炔 法两种 ， 中乙烯 法 由于工艺 性 、 其 经济性好 而 占 据 主导 的地位 ， 用 该方 法 的醋 酸 乙烯 生 产 能 力 采
生产能力 为 １７０ｋ／ ， 占世界 醋酸 乙烯 总生 产 ０ ｔａ 约
醋酸乙烯生产技术的比较及发展趋势
国 内在 催 化 剂 的改 进 方 面 也 取 得 了一 定 进 展 ， 中 国石化 上 海 石 油化 工 股 份 有 限公 司对 催 如
程 学 杰
（ 中国石化扬 子石 油化 工有 限公 司 ， 南京 ２ ０ ４ ） １０ ８
摘 要 ： 介绍 了世界醋酸乙烯 （ Ａ ） Ｖ ｃ 生产技术的发展历程 ， 对主要工艺路线进行 了对比 ， 重点 阐述 了乙烯
法和 乙炔法的优缺点 ， 指出了 Ｖ ｃ Ａ 的发展 趋势 。分析 了我国 Ｖ ｃ Ａ 的研究 、 生产 和发展情况 ， 对我 国 Ｖ ｃ 并 Ａ
在 １本投 产 ；９２年 乙烯气 相 Ｕ Ｉ 装置也开车成 ３ １７ Ｓ法
长其使用寿命 。如杜邦公 司、 拜耳公司等通过改
Hale Waihona Puke 收 稿 日期 ：０ ８— ４— ３ ２０ ０ ０ 。
功。１ ８ Ｂ ９ 年 Ｐ阿莫科公 司开发 出了流化床乙烯 ９
气相法 Ｌ ａ ｅｐ工艺 ，０ １年 Ｃ ｌｎｓ 公 司 开发 了固 ２０ ｅ ｅｅ ａ
产 物 中含 有 ５ 的 Ｖ ｃ ％ Ａ 。这 一发 现 后来 发 展成 为
Ｖ ｃ 早的生 产 方法 —— 乙炔 液 相 法 ， 由此 拉 Ａ 最 并
２ １ 催 化剂 性能持 续改进 ．
开了 Ｖ ｃ生产技术发展 的序幕。１２ 年 ， 国 Ａ ９１ 德 Ｃ ｎｏｔ ｍ ｆｒ ｌｃ ｏｈ ｍ ｓｈ ｄ ｓ ｉ 公 司开发 ｏ ｓｒｕ ｅｔ ｃｅ ｉ ｅＩ ｕｔｅ ｉ ａＥ ｒ ｃ ｎ ｒ
的发展提出了建议 。 关键词 ： 醋酸 乙烯 技术 发展 比较 中图分类号 ：Ｑ２ ５ １ ２ Ｔ ２ ．２＋ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １７ ６４—１９ （０ ８ ０ ０ ５ ｏ ０ ９ ２ ０ ）３— ０ ４一 ４
固定床法与沸腾床法生产醋酸乙烯比较
固定床法与沸腾床法生产醋酸乙烯比较乙炔气相法生产醋酸乙烯反应器有二种,一种是列管式固定床反应器,另一种是沸腾床反应器,二种反应器比较如下:一、固定床反应器生产醋酸乙烯的优缺点优点主要表现在以下几个方面：1、在生产操作中，除床层极薄和气体流速很低的特殊情况外，床层内气体的流动皆可看成是理想置换流动，因此在化学反应速度较快，空时收率(STY)高,在完成同样生产能力时，所需要的催化剂用量和反应器体积较小。
2、气体停留时间可以严格控制，温度分布可以调节，因而有利于提高化学反应的转化率和选择性,醋酸单程转化率可达60-70%,产品质量好,反应液中醋酸乙烯浓度高,杂质含量较小,有利于分离。
3、催化剂不易磨损，对载体活性炭的强度要求不苛刻,可以较长时间连续使用。
由于固体催化剂在床层中静止不动，相应地产生一些缺点：1、催化剂载体往往导热性不良，气体流速受压降限制又不能太大，则造成床层中传热性能较差，也给温度控制带来困难。
合成醋酸乙烯是放热反应，在换热式反应器的入口处，因为反应物浓度较高，反应速度较快，放出的热量往往来不及移走，而使物料温度升高，这又促使反应以更快的速度进行，放出更多的热量，物料温度继续升高，直到反应物浓度降低，反应速度减慢，传热速度超过了反应速度时，温度才逐渐下降。
通常在反应器的轴向存在一个最高的温度点，称为“热点”。
如设计或操作不当，则在强放热反应时，床内热点温度会超过工艺允许的最高温度，甚至失去控制而出现“飞温”。
此时，对反应的选择性、催化剂的活性和寿命、设备的强度等均极不利。
2、不能使用细粒催化剂，否则流体阻力增大，破坏了正常操作，所以催化剂的活性内表面得不到充分利用。
3、催化剂的填装要求严格,劳动强度大,生产过程中催化剂不能更换。
二、沸腾床反应器生产醋酸乙烯的优缺点1、由于催化剂颗粒较小，一定体积的催化剂，接触面积较大，有利于传质和传热。
2、催化剂颗粒在流体中处于不断的运动状态，气固相界面不断搅动，使相界面不断更新，提高了传质和传热系数，使床层内温度分布均匀，避免局部过热。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、树脂、涂料、油墨、医药和农药等多个行业。
本文将介绍一个年产10万吨醋酸乙烯生产车间的工艺设计，并详细描述每个工序的操作步骤和设备选型。
1.原料处理工序：醋酸乙烯的原料主要是乙烯和醋酸。
乙烯通过压缩机增压后与醋酸混合，在储罐中进行预处理和混合。
在储罐中，醋酸和乙烯在一定温度和压力下进行反应生成醋酸乙烯。
2.反应工序：反应釜是醋酸乙烯生产车间最重要的设备之一、储罐中的混合物通过管道运输至反应釜中。
反应釜内需控制一定的温度和压力，以促进醋酸乙烯的生成。
该反应过程为副反应，生成的副产物醋酸乙烯丙烯酸酯被回收再利用。
3.分离工序：反应结束后，反应混合物通过管道进入分离设备。
分离设备主要包括两个步骤，即萃取和蒸馏。
首先，利用萃取塔将混合物中的醋酸和其他杂质分离，得到醋酸和乙烯。
然后，将醋酸经过精馏塔，得到高纯度的醋酸乙烯。
分离设备应根据醋酸乙烯的物化性质合理选型，以提高分离效率。
4.精制工序：精制工序主要是对醋酸乙烯进行精制和脱色。
醋酸乙烯通过混合塔进行精制，去除残留物和杂质。
然后，经过脱色塔，去除颜色，得到无色的醋酸乙烯产品。
精制工序可以采用活性炭吸附法等不同的工艺。
5.储存和包装工序：在整个生产车间工艺设计中，应加强安全措施，确保操作人员的人身安全和生产设备的稳定运行。
同时，通过合理选择设备和工艺参数，提高产品的质量和生产效率。
此外，还应考虑在生产过程中产生的废物和污水的处理，以达到环保要求。
总之，年产10万吨醋酸乙烯生产车间的工艺设计包括原料处理、反应、分离、精制、储存和包装等多个工序。
通过合理选择设备和优化参数，以提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本。
乙烯法制醋酸乙烯
醋酸乙烯广泛用于聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、涂料、浆料、胶粘剂、维纶、薄膜、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等的生产。
就需求而言，目前北美是世界上最大的消费地区，占世界需求总量的30.9%；东亚居第二位，占21.3%；西欧居第三位，占21%。
预计到2009年，南亚和东亚对醋酸乙烯的需求将以年均9.3%的速度增长。
就用途而言，目前全球醋酸乙烯用于生产聚乙烯醇占39%，聚醋酸乙烯占34%，聚氯乙烯占9%，乙烯－醋酸乙烯共聚物占6%，乙烯－乙烯醇共聚物占5%，其它占7%。
目前醋酸乙烯生产工艺路线有乙烯法和乙炔法两种。
其中，乙烯法由于工艺性、经济性好而占主导地位，占总生产能力的72%以上。
美国于20世纪70年代完成了乙炔法向乙烯法的转换。
目前，在天然气和电资源丰富的地区，乙炔法仍被采用。
乙炔法乙炔法包括液相法和气相法两种。
液相法选择性低，副产品多，已被淘汰。
气相法以脱硫、脱磷化氢的电石乙炔与醋酸为原料，催化剂采用醋酸锌－活性炭（15：100），并添加次碳酸铋助催化剂，反应温度为170～200℃，压力为常压。
气相法反应结果为：醋酸单程转化率25%～40%，乙炔单程转化率12%～16%；醋酸乙烯生成选择性以乙炔计为92%～98%，以醋酸计为95%～98%；醋酸乙烯总收率以醋酸计为97%～98%，以乙炔计为92%～96%；主要副产物有乙醛、乙叉二醋酸酯等。
乙炔法由于生产原料费用高，已逐渐被乙烯法取代，但在我国其仍占重要地位。
乙烯法乙烯气相法工艺催化剂主要为Pd－An、Pd－Pt及Pd－Cd的负载型催化剂，载体主要为硅胶和氧化铝。
影响催化剂的两个主要因素为Pd的配位能力和醋酸或醋酸盐氧化Pd的能力。
其工艺流程为：液体醋酸连续进入汽化器中汽化，再与乙烯混合，并使出口气体醋酸和乙烯维持一定比例，混合气体预热后进入列管式固定床反应器反应，反应器出口气体包括醋酸乙烯、乙烯、醋酸、水、二氧化碳和其它副产物，经冷凝和醋酸逆流洗涤吸收后得到粗醋酸乙烯，未反应的乙烯由热碳酸盐吸收系统去除二氧化碳和部分气体后返回反应部分循环。
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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。
USI 技术与Bayer 技术无论是工艺原理，还是操作过程都非常相似，只是其工艺条件较为温和，但产品的时空收率较低，仅为Bayer 技术的60%，单台反应器生产能力小，不宜进行大规模生产，Bayer 技术的时空收率较高，易于实现大规模的生产，经济优越性更为明显，故目前已有的以乙烯为原料路线的醋酸乙烯装置绝大多数采用Bayer 技术。
Leap 技术作为一种新兴的乙烯气相法工艺，无论是工艺原理，还是操作过程，都与传统的乙烯气相法的醋酸乙烯工业化生产技术（Bayer 技术与USI 技术）非常相似。
但是，BP 公司开发的Leap 技术，采用流化床反应器，改善了反应过程的传热，从而提高了醋酸乙烯的产率，单台反应器生产能力与传统的乙烯气相法相比提高了一倍。
催化剂寿命也延长一倍以上。
此外，由于采用流化床反应器，可以减少或除去反应器所需的大量冷却管/ 盘管，也便于采用较小的反应器，还可以除去固定床工艺所需的液体蒸馏塔及气体预热交换器等，使装置投资减少30%。
因此Leap 技术是目前世界上最先进的乙烯器相法的醋酸乙烯工业化生产技
术。
2.3 Halcon 法
20 世纪80 年代，美国的Halcon 公司开发了以煤为原料制取VAc 工艺，工艺过程大致如下：首先以煤为原料制合成气，合成气羰基合成甲醇，甲醇与合成气羰基合成醋酸，醋酸与甲醇酯化得到醋酸甲酯。
醋酸甲酯通过羰基化反应生成亚乙基二乙酸酯(EDA)，再经热裂解生成VAc 和醋酸。
该法不用乙烯和醋酸作原料，实现了以煤为单一原料生产VAC。
醋酸甲酯氢甲酰化反应最为关键，所使用的均相催化剂系统由RhCl3- β- 皮考啉- CH3I 构成。
反应温度1800C，压力5.1Mpa，醋酸甲酯单程转化率44%，亚乙基二醋酸酯选择性88.5%。
亚乙基二醋酸酯分解生成醋酸乙烯的反应在液相中进行，采用苯磺酸作催化剂，乙基二醋酸酯转化率70%，醋酸乙烯选择性87%。
Halcon 法生产成本较高，故至今尚未实现工业化生产。
但是为今后C1 化学、醋酸、VAc 及下游产品构成一体化的联合装置发展提供了很好的参考。