乙烯气相氧化法生产乙乙酸
工业上生产醋酸的方法
工业上生产醋酸的方法醋酸是一种广泛应用于化工、医药、食品等领域的有机化合物，常用于食品调味、药物合成、溶剂制备等。
在工业上，生产醋酸的方法主要有合成法和发酵法两种。
合成法是一种通过化学反应合成醋酸的方法。
其中，最常用的方法是乙烯法。
乙烯经过氧化反应生成乙烯醇，然后通过加氧酸化反应将乙烯醇氧化为乙醛。
最后，通过加氧酸化反应将乙醛氧化为醋酸。
这种方法具有高效、高产、连续生产的特点，广泛应用于工业生产中。
除了乙烯法外，还有一种合成醋酸的方法是甲醇法。
甲醇与一氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲酸，然后通过加氢反应将甲酸还原为甲醇。
最后，通过加氧酸化反应将甲醇氧化为醋酸。
这种方法相对于乙烯法来说，原料使用更加便宜，但是生产成本较高。
发酵法是一种利用微生物发酵产生醋酸的方法。
这种方法主要适用于食品醋的生产。
发酵法中最常用的微生物是醋酸菌。
醋酸菌能够将酒精氧化为醋酸，这是一种自然界中常见的化学反应。
在工业生产中，首先需要将淀粉、糖等碳水化合物通过酶的作用转化为葡萄糖，然后通过发酵反应将葡萄糖转化为乙醇。
最后，通过醋酸菌的作用将乙醇氧化为醋酸。
这种方法成本较低，但是生产周期较长，适合于规模较小的生产。
除了以上两种方法，还有一种是以木醋液为原料生产醋酸的方法。
木醋液是一种由木材干馏得到的液体，其中含有醋酸、甲酸等有机酸。
通过蒸馏、浓缩等工艺，可以从木醋液中提取出醋酸。
这种方法在一些地方仍然有一定的应用。
总结起来，工业上生产醋酸的方法主要有合成法和发酵法两种。
合成法包括乙烯法和甲醇法，适用于大规模、高效、连续生产。
发酵法主要适用于食品醋的生产，具有成本较低的优势。
另外，以木醋液为原料的方法在一些地方也有应用。
不同的生产方法适用于不同的场景，选择合适的方法可以提高生产效率和经济效益。
乙烯气相氧化法生产乙乙酸
编号：No.24课题：乙烯气相氧化法生产乙乙酸授课内容：●乙烯氧化法生产乙酸反应原理●乙烯氧化法生产乙酸工艺流程知识目标：●了解乙酸物理及化学性质、用途、生产方法●掌握乙烯氧化法生产乙酸反应原理●掌握乙烯氧化法生产乙酸工艺流程能力目标：●分析影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●乙烯氧化法生产乙酸反应催化剂组成和特点●影响乙烯氧化法生产乙酸反应过程的主要因素●乙烯氧化法生产乙酸工艺流程的构成授课班级：授课时间：年月日第三节乙烯气相氧化法生产醋酸乙烯一、概述1．醋酸乙烯的性质和用途醋酸乙烯又称醋酸乙烯酯，其化学名为乙酸乙烯，是一种无色透明的可燃性液体，具有醚的特殊气味，沸点72.5℃，不溶于脂肪烃，微溶于水，易与醇、醚、乙醛、乙酸等互溶。
在空气中的爆炸极限为 2.65～38％ (体积>，可与水、甲醇、异丙醇、环己烷等形成共沸物。
醋酸乙烯是饱和酸和不饱和醇的简单酯,其化学结构的特点是含有不饱和双键，因而具有加成反应和聚合反应的能力。
醋酸乙烯的主要用途是作为聚合物单体，制造聚醋酸乙烯和聚乙烯醇。
前者用于粘合剂，后者用作维尼纶纤维的原料、粘合剂、土壤改良剂等。
醋酸乙烯还能与各种烯基化合物如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等共聚，所得共聚物是优良的高分子材料，用途广泛。
2．醋酸乙烯的生产方法醋酸乙烯是1912年被发现，在由乙炔和乙酸制备亚乙基二乙酸酯时，醋酸乙烯成为主要副产物。
它于20世纪20年代开始生产。
醋酸乙烯通常不能由醇与酸的酯化反应生成，因为乙烯醇是不稳定结构。
20世纪60年代以前，工业上采用乙炔与乙酸反应的方法生产醋酸乙烯。
此法具有操作方便、收率高等优点，但因为乙炔原料容易爆炸，而且成本较高，限制了该法的发展。
随着石油化学工业的迅速发展，尤其是乙烯工业的兴旺发达，20世纪60年代开始研究由乙烯制醋酸乙烯并获得了成功，1968年实现工业化生产，现在，醋酸乙烯的生产已逐渐由乙烯法取代了乙炔法。
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。
醋酸乙烯生产工艺讲义概要
醋酸乙烯生产工艺讲义概要引言醋酸乙烯是一种广泛用途的有机化合物，被广泛应用于化学工业、医药、塑料和纺织等领域。
本文档旨在提供关于醋酸乙烯生产工艺的概要讲义，介绍醋酸乙烯的来源、生产方法和相关工艺流程。
醋酸乙烯的来源醋酸乙烯是通过乙烯的气相氧化反应得到的。
乙烯是一种重要的烃类化合物，广泛存在于石油和天然气中。
乙烯气体可以通过石油裂解或从天然气中分离得到。
醋酸乙烯的生产方法醋酸乙烯的生产主要是通过乙烯的氧化反应得到。
目前主要有以下几种常用的生产方法：1.乙烯氧化法：将乙烯和氧气在合适的催化剂存在下，进行气相氧化反应，生成醋酸乙烯。
2.乙烯酸酐水解法：将乙烯酸酐与水反应，水解生成醋酸乙烯和乙酸。
3.乙醇脱水法：将乙醇进行脱水反应，生成醋酸乙烯和水。
以上方法中，乙烯氧化法是最常用的生产方法，它具有高效、低成本的特点，同时产生的副产品相对较少。
醋酸乙烯的工艺流程醋酸乙烯的生产工艺一般包括以下几个主要步骤：1.原料预处理：对乙烯进行净化和脱水处理，以去除杂质和水分，提高氧化反应的效率。
2.催化剂制备：选取合适的催化剂，并进行制备和活化处理，以提高催化剂的活性和稳定性。
3.氧化反应：在适宜的温度和压力下，将净化后的乙烯和氧气与催化剂充分接触，进行气相氧化反应。
4.产品分离：将氧化反应得到的气体混合物进行冷凝和分离，得到纯净的醋酸乙烯产品。
5.副产品处理：对于产生的副产品或废气，根据环保要求进行处理和回收利用。
醋酸乙烯的应用领域醋酸乙烯在化学工业中被广泛应用于以下领域：1.塑料工业：醋酸乙烯是制造聚乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯等塑料的重要原料。
2.纺织工业：醋酸乙烯可以用于制造纤维素醋酸纤维和醋酸纤维素乙酸酯等合成纤维。
3.医药工业：醋酸乙烯是生产多种医药中间体和药物的重要原料。
4.农药工业：醋酸乙烯可用于制造多种杀虫剂和除草剂等农药。
本文档概述了醋酸乙烯的生产工艺讲义，主要介绍了醋酸乙烯的来源、生产方法和相关工艺流程。
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。
乙烯生成乙酸的化学方程式
乙烯生成乙酸的化学方程式乙烯生成乙酸的化学方程式如下：C2H4 + O2 → CH3COOH这个方程式描述了乙烯和氧气反应生成乙酸的化学反应过程。
下面将对此进行详细解释。
乙烯（C2H4）是一个无色的气体，分子式为C2H4，由两个碳原子和四个氢原子组成。
乙烯是一种重要的有机化合物，常用于制造塑料、橡胶等工业产品。
氧气（O2）是一种常见的气体，由两个氧原子组成。
氧气在自然界中广泛存在，是生物体进行呼吸和燃烧的必需气体。
乙酸（CH3COOH）是一种有机酸，常用于制药、食品和化妆品等领域。
乙酸的分子式为CH3COOH，由一个乙酰基（CH3CO-）和一个羟基（-OH）组成。
乙烯生成乙酸的反应是一个氧化反应，乙烯和氧气在催化剂的作用下发生反应，生成乙酸。
这个反应通常需要在适当的温度和压力下进行。
在反应过程中，乙烯的双键断裂，氧气分子中的两个氧原子与乙烯中的碳原子发生反应，形成一个乙醛（CH3CHO）的中间产物。
接着，乙醛进一步氧化，产生乙酸。
乙烯生成乙酸的反应是一个有用的化学反应，可以通过不同的方法进行催化和控制。
常见的催化剂包括过渡金属催化剂如铑、钯、铂等。
反应条件的调控可以影响反应速率和产物选择性。
乙烯生成乙酸的反应在工业上具有重要的应用价值。
乙酸是一种重要的有机化工原料，广泛用于制造醋酸纤维、塑料、橡胶、染料、药物等。
此外，乙酸还被用作溶剂、食品酸味剂和防腐剂等。
总结起来，乙烯生成乙酸的化学方程式C2H4 + O2 → CH3COOH 描述了乙烯与氧气反应生成乙酸的反应过程。
这个反应在工业上具有重要的应用价值，乙酸是一种重要的有机化工原料，广泛用于制造各种产品。
通过调控反应条件和催化剂选择，可以实现对反应速率和产物选择性的控制。
一种乙酸的制备方法是
一种乙酸的制备方法是乙酸（化学式：CH3COOH），也被称为醋酸，是一种常见的有机酸，在化工、医药等领域应用广泛。
本文将介绍一种乙酸的制备方法。
基本原理乙酸的制备方法有很多种，其中一种常用的方法是通过乙烯氧化反应来制备。
乙烯经过氧化反应生成乙烯醇，再经过醇化反应生成乙醋酸。
制备步骤以下是乙酸制备的详细步骤：1. 乙烯氧化首先，将乙烯气体（C2H4）通过催化剂氧化为乙烯醇（C2H4OH）。
该反应通常在高温高压下进行，催化剂可以是金属氧化物如钼酸盐、钒酸盐等。
反应方程式如下：C2H4 + O2 -> C2H4OH2. 醇化反应然后，将乙烯醇与氧化剂（如氧气）在催化剂的存在下进行醇化反应，生成乙醋酸。
这个反应是乙烯醇被氧化为乙酸的关键步骤。
反应方程式如下：2 C2H4OH + O2 -> 2 CH3COOH3. 分离纯化最后，通过蒸馏等方法将反应产物中的乙酸纯化。
由于乙酸与水的共沸点较低，利用乙酸与水的不同挥发性，可以通过蒸馏方式将乙酸从反应混合物中分离出来，获得纯度较高的乙酸。
4. 后续处理分离得到纯乙酸后，可以进行进一步的处理工艺，如去除杂质、精炼等，以得到更高纯度的乙酸。
特点和应用这种乙酸制备方法的特点是使用原料广泛，工艺相对简单，操作相对安全。
乙酸广泛应用于化学工业、制药工业、食品工业等领域。
在化工领域，乙酸可以被用作溶剂、催化剂等。
在医药领域，乙酸作为一种有机酸，可以用于制备药物原料的合成。
在食品工业，乙酸作为食品添加剂，常被用作酸味剂。
此外，乙酸还具有防腐、除锈、杀菌等功能，因此也被广泛应用于其他领域。
以上所述是一种乙酸的制备方法，该方法通过乙烯氧化反应和醇化反应，将乙烯转化为乙酸。
这种制备方法简单可行，并且乙酸具有广泛的应用价值。
在实际应用中，还可以根据具体需要进行工艺参数的调整和优化，以提高乙酸的生产效率和产品质量。
醋酸 生产工艺
醋酸生产工艺
醋酸（CH3COOH），是一种有机化合物，也是一种广泛应用于食品、医药、化妆品等领域的化学品。
醋酸可以通过多种方法进行生产，下面我将介绍其中一种常用的工艺流程。
醋酸的生产一般是通过氧化乙烯的方法进行的。
具体的工艺流程如下：
1. 副产乙酸生成工艺：将乙烯与空气进行催化氧化反应，生成乙酸。
该反应通常在加热的条件下进行，反应温度一般在150-250℃之间。
反应还需要使用催化剂，常用的催化剂有钴盐类或钴锰盐类。
2. 乙酸进一步氧化生成工艺：将乙酸与氧气继续反应，进一步氧化生成醋酸。
该反应需要在一定的温度和压力下进行，反应温度一般在130-150℃之间。
3. 精馏过程：将反应生成的醋酸经过精馏，分离出醋酸和其他杂质。
精馏过程一般是在高温高压下进行，以确保醋酸的纯度达到要求。
4. 精制工艺：将精馏得到的醋酸进一步进行精制，去除残留的杂质。
常见的精制方法有结晶法、活性炭吸附法等。
除了氧化乙烯的方法，还有一些其他方法可以生产醋酸，如醋酸发酵法、乙醇脱氢法等。
不同的生产工艺有着各自的特点和适用范围，选择适合的生产工艺是根据具体需求和条件来决定
的。
总结起来，醋酸的生产工艺大致包括副产乙酸生成、乙酸进一步氧化、精馏和精制等步骤。
这些步骤的顺序和具体参数的选择会直接影响到醋酸的产量和纯度。
通过不断的工艺改进和优化，可以提高生产效率和产品质量，满足市场需求。
乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯酯清洁生产技术
第36卷第4期化学反应工程与工艺V ol 36, No 4 2020年8月Chemical Reaction Engineering and Technology Aug. 2020文章编号：1001—7631 ( 2020 ) 04—0342—08DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2020.04.0342.08乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯酯清洁生产技术宋江怡，陈家辉，游翔宇，余佳佳，李开朗，汤吉海，周志伟，崔群，谷和平，符开云南京工业大学化工学院，江苏南京211816摘要：为了开发乙烯气相氧化制备醋酸乙烯酯清洁生产技术，建立了生产100 kt/a醋酸乙烯酯（V Ac）并副产1.9 kt/a乙醛的工艺流程。
该工艺采用多效减压蒸发技术高效回收醋酸，变温吸附技术脱除二氧化碳中乙烯与水，并采用热泵精馏、低供热源变压吸收以及换热网络集成优化等方法，降低系统能耗。
模拟研究表明，利用分子筛吸附提纯将二氧化碳作为工业原料利用可减少碳排放46.8%，全厂换热网络优化节约能耗18.8%，热泵精馏技术节约能耗57.5%，低供热源变压吸收节约解吸能耗54.9%。
建立的新模拟工艺流程综合能耗降低0.142 吨标准煤（tce/t），较标准先进值低40%。
关键词：乙烯醋酸乙烯酯气相氧化清洁生产资源化利用中图分类号：TQ216文献标识码：A醋酸乙烯酯（V Ac）是世界产量最大的五十种基本有机化工原料之一[1]，主要用于生产聚乙烯醇（PV A）、聚醋酸乙烯乳液（PV AC）、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液（V AE）、乙烯-醋酸乙烯共聚树脂（EV A）和醋酸乙烯-氯乙烯共聚物（PV AC）等[2]。
其工艺路线主要分为乙炔法[3-5]和乙烯法[6]两种，乙炔法与乙烯法所占的市场份额比约为3:7。
乙炔法包括乙炔液相法、电石乙炔Wacker法和天然气乙炔Borden 法；乙烯法包括乙烯液相法、乙烯气相USI法、乙烯气相Bayer法、BP-Amoro的Leap法、Celanese 的Vantage法等[7]。
乙烯制乙酸乙酯的工艺流程
乙烯制乙酸乙酯的工艺流程
乙烯制乙酸乙酯通常通过以下工艺流程进行：
1. 乙烯气相吸收：将乙烯气体通过饱和的醋酸溶液中，以吸收乙烯的方式将其转化为乙醋酸溶液。
2. 氧化反应：将乙醋酸溶液加热并与氧气同时进入氧化反应器，进行氧化反应。
反应过程中，过氧化乙酸在催化剂的作用下被还原为乙醋酸。
3. 脱水反应：将乙醋酸溶液和乙醇混合，在脱水剂的作用下进行脱水反应。
这个步骤会生成乙酸乙酯和水。
4. 分离和纯化：通过分离和纯化步骤，将乙酸乙酯从反应混合物中分离出来。
这包括蒸馏、萃取、结晶等操作，以获得纯度符合要求的乙酸乙酯产品。
需要注意的是，这只是一般的乙烯制乙酸乙酯工艺流程的简要介绍。
实际工业生产中，还涉及到更多的工艺参数、反应条件和催化剂的选择等因素。
具体的工艺流程可能因企业、工艺技术和设备规模等而有所差异。
醋酸乙烯 乙烯法 单耗
醋酸乙烯的生产工艺：乙烯法醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、纤维、涂料、橡胶等行业。
其中，乙烯法是目前最常用的醋酸乙烯生产工艺之一。
本文将详细介绍乙烯法生产醋酸乙烯的过程和相关设备。
1. 乙烯法概述乙烯法是通过乙烯与氧气催化反应生成醋酸乙烯的一种工艺。
该工艺具有高产率、高选择性和高纯度的优点，因此被广泛应用于工业生产中。
乙烯法的主要步骤包括氧化反应、分离提纯和催化剂再生等。
2. 醋酸乙烯的生产过程2.1 氧化反应氧化反应是乙烯法生产醋酸乙烯的关键步骤。
该反应通常在高温下进行，常见的催化剂有金属铑或钯。
乙烯和氧气在催化剂的作用下发生反应，生成醋酸乙烯。
反应过程中需要控制温度、压力和催化剂的用量，以提高产率和选择性。
2.2 分离提纯分离提纯是将反应产物中的醋酸乙烯从其他杂质中分离出来的过程。
通常采用蒸馏、吸附和萃取等方法进行分离。
蒸馏是最常用的分离方法，通过调整温度和压力，使醋酸乙烯从混合物中蒸发出来，然后经过冷凝得到纯净的醋酸乙烯。
2.3 催化剂再生在氧化反应中使用的催化剂会随着时间的推移逐渐失活，需要进行再生。
催化剂再生的方法主要有热氧化和化学再生两种。
热氧化是将失活的催化剂加热至高温，将吸附在催化剂表面的杂质氧化脱除。
化学再生是将失活的催化剂与某种化学试剂反应，恢复其活性。
3. 醋酸乙烯生产设备3.1 反应器反应器是进行氧化反应的核心设备。
反应器通常采用立式或卧式结构，内部装有催化剂床层。
乙烯和氧气通过进料管道进入反应器，经过催化剂床层后，生成醋酸乙烯。
反应器内部需要保持一定的温度和压力，以确保反应的进行。
3.2 分离塔分离塔是进行分离提纯的设备。
分离塔通常采用塔板或填料结构，用于将醋酸乙烯和其他组分分离。
在分离塔中，醋酸乙烯经过升温和降温过程，从混合物中蒸发出来，然后通过冷凝得到纯净的醋酸乙烯。
3.3 催化剂再生装置催化剂再生装置用于对失活的催化剂进行再生。
常见的催化剂再生装置包括热氧化炉和化学再生装置。
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。
醋酸乙烯生产的工艺流程
醋酸乙烯生产的工艺流程摘要醋酸乙烯（V Ac）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、乙烯法以与碳一化学法等，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。
1.1主要反应方程式C2H2 +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H2S、PH3 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78.5~83.4kPa (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2.5：1。
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。
乙烯直接氧化制乙酸工艺研究
乙烯直接氧化制乙酸工艺研究近年来，乙酸作为一种重要的有机化工产品，在工业生产中扮演着重要角色。
传统的乙酸生产工艺主要是通过乙烯加氧化制取。
然而，传统工艺存在着能源消耗高、环境污染严重等问题。
为了解决这些问题，乙烯直接氧化制乙酸工艺被提出并引起了广泛关注。
乙烯直接氧化制乙酸工艺是将乙烯与氧气直接反应生成乙酸的一种新型工艺。
相比于传统工艺，乙烯直接氧化制乙酸工艺具有以下优点：一是能源消耗低。
传统工艺需要将乙烯先进行氧化反应得到乙醛，再将乙醛进行氧化反应得到乙酸。
而乙烯直接氧化工艺只需要一步反应即可，大大减少了能源消耗。
二是环境友好。
传统工艺中产生的乙醛需要通过后续的反应转化为乙酸，产生大量废水和废气。
而乙烯直接氧化工艺只产生少量的二氧化碳和水，对环境污染更小。
三是生产成本低。
乙烯直接氧化工艺不需要中间产物的生成和分离，减少了生产成本。
然而，乙烯直接氧化制乙酸工艺也存在一些挑战和难点。
首先是催化剂的选择和设计。
乙烯直接氧化反应需要催化剂的参与，催化剂的选择和设计对反应的效率和选择性有着重要影响。
目前，研究人员主要使用贵金属催化剂，如钯、铑等，但这些催化剂成本高，限制了工业化应用的进程。
因此，发展廉价高效的催化剂是乙烯直接氧化制乙酸工艺研究的一个重要方向。
其次是反应条件的优化。
乙烯直接氧化反应的温度、压力、气体配比等条件对反应效果有着重要影响。
研究人员需要通过实验和模拟计算等手段，找到最佳的反应条件，以提高乙烯转化率和乙酸选择性。
最后是生产工艺的稳定性和可控性。
乙烯直接氧化制乙酸是一个复杂的反应过程，需要保证反应的稳定性和可控性，以提高产品质量和产量。
为了解决这些挑战和难点，研究人员开展了大量的实验和理论研究。
他们通过改变催化剂的配方和结构，优化反应条件，提高了乙烯转化率和乙酸选择性。
同时，他们还研究了反应机理和动力学模型，为乙烯直接氧化制乙酸工艺的优化提供了理论基础。
此外，研究人员还开展了工艺经济性评估，为乙烯直接氧化制乙酸工艺的产业化提供了参考。
乙酸的制备原理
乙酸的制备原理乙酸是一种有机酸，化学式为CH3COOH，是一种无色液体，在常温常压下为醋酸的味道。
乙酸是一种广泛的化学品，用于制备丙烯酸、醋酸纤维、醋酸乙烯酯等众多有机化合物，是化工工业中非常常用的一种物质。
本文将介绍乙酸的制备原理。
一、乙酸的制备方法1. 醋酸铜法醋酸铜法是一种常用的制备乙酸的方法。
将铜与醋酸作用，生成醋酸铜，经过氧化反应后，醋酸铜分解，再与水反应生成乙酸。
反应式如下：Cu + 2CH3COOH → Cu(CH3COO)2 +H22Cu(CH3COO)2 + O2 + 4H2O → 4(CH3COO)2Cu + 4H2O2(CH3COO)2Cu + H2O → CH3COOH + CuO2. 乙烯氧化法乙烯氧化法是另外一种生产乙酸的方法，该方法在化工生产中被广泛的采用。
乙烯与空气氧化形成醋酸，并与水反应生成乙酸。
反应式如下：C2H4 + O2 → CH3CHO + H2O2CH3CHO + O2 → 2H3CCOOH3. 甲醇碳酸化法甲醇碳酸化法是一种从甲醇制备乙酸的方法，经过甲醇氧化和醋酸乙烯酯合成乙酸的过程，需要使用高温和高压的条件来促进反应。
反应式如下：CH3OH + CO2 → CH3COOH醋酸乙烯酯+ CH3OH → CH3COOCH3+ CH3COOH二、乙酸的制备原理乙酸的制备原理是以碳源和氧源为原料，通过催化剂的作用，进行一系列的化学反应。
1. 醋酸铜法醋酸铜法中，将金属铜与醋酸反应，生成醋酸铜。
经过氧化反应后，醋酸铜分解，再与水反应生成乙酸。
锌粉和空气在醋酸铜的存在下会被氧化。
生成的Cu2O在水面上会形成一层紫色膜，杂质沉淀在底部。
用滤纸过滤后，在滴定的时候不要将副产物一起滴下。
2. 乙烯氧化法乙烯氧化法中，通过将乙烯和氧气混合，反应生成醋酸。
然后再与水反应生成乙酸。
乙烯会与空气发生氧化反应，生成乙烯醛和醋酸。
乙烯醛进一步氧化后生成乙酸，可在缩合器中还原NOx减少烷基的醋酸烷基生产。
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醋酸乙烯的主要用途是作为聚合物单体，制造聚醋酸乙烯和聚乙烯醇。前者用于粘合剂，后者用作维尼纶纤维的原料、粘合剂、土壤改良剂等。DXDiTa9E3d
醋酸乙烯还能与各种烯基化合物如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等共聚，所得共聚物是优良的高分子材料，用途广泛。
必须指出，为防止催化剂中毒，生产中要严格控制乙烯原料中卤素、硫、一氧化碳、炔烃、胺、芳香烃及腈等化合物的含量。为防止对有关设备的腐蚀，醋酸中的甲酸量也要加以控制。NrpoJac3v1
四、工艺流程
乙烯气相法生产醋酸乙烯的工艺流程如图6-12所示。
主要含乙烯的循环气用压缩机升压至稍高于反应压力，和新鲜乙烯充分混合后—同进入乙酸蒸发器(1>的下部，与蒸发器上部流下的乙酸逆流接触。已被乙酸蒸气饱和的气体从蒸发器的顶部出来，用过热蒸汽加热到稍高于反应温度后进入氧气混合器(2>，与氧气急速均匀地混合，达到规定的含氧浓度，并严格防止局部氧气过量，以防爆炸。从氧气混合器导出的原料气，在配管中途添加喷雾状的碳酸钾溶液后，进入列管式固定床反应器(3>。列管中装填钯-金催化剂，管间走中压热水，原料气在给定的温度、压力条件下与催化剂接触反应．放出的反应热被管间的热水所吸收，并汽化而产生中压蒸汽。反应产物含醋酸乙烯、CO2、水和其它副产物，以及未反应的乙烯、乙酸、氧和惰性气体，从反应器底部导出。1nowfTG4KI
图6-8乙烯氧化生产醋酸乙烯酯反应温度对空时收率和选择性的影响
空时收率和转化率都较低。当使用钯-金-醋酸钾-硅胶催化剂时，反应温度一般控制在165～180℃。
2．反应压力
由于反应是摩尔数减少的气相反应，故加压有利于反应的进行，并可提高设备的生产能力。从图6-9可以看出，随着压力的增加，空时收率和选择性均增加。但压力过大，设备投资费用也要增加。综合考虑经济和安全因素，工业上操作压力为0.8MPa左右。GMsIasNXkA
4CH3COOH + 2CH2=CH2 + O2→2(CH3COOCH2>2 + 2H20 (5>rqyn14ZNXI
经计算，主反应的KP，423 K = 1.334×1019，KP，473 K = 4.219×1011，所以主反应可作为不可逆反应处理。EmxvxOtOco
以上副产物的量很少，在反应过程中，少量C02的存在有利于反应热的排除，确保安全生产和抑制乙烯转化为C02的反应。此反应由于受爆炸极限的影响，乙烯的配料比很大，因而乙烯的单程转化率不高，大量的原料气需要多次循环反应。这样循环气中C02含量可能高达30％以上，所以必须连续抽出一部分循环气，经脱除C02处理后再返回反应器，以防止C02的积累。SixE2yXPq5
<2）醋酸和氧气的配比
醋酸与氧气配比对反应的影响如图6-11所示。从图中可以看出：在一定范围内，当醋酸与氧气的摩尔比增加时，醋酸乙烯的空时收率增加，但醋酸转化率却明显下降，而醋酸转化率的降低会导致醋酸分离回收负荷增加。因此，需综合考虑各方面因素确定一适宜值。工业生产中，在0.8MPa反应压力下，乙烯、氧和醋酸的配比范围是(12～15>:1:(3～4>(摩尔>。lzq7IGf02E
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；11-CO2吸收塔；12-解吸塔；13-脱轻馏塔；14-脱重馏塔HbmVN777sL
乙酸洗涤一次，除去其中少量的醋酸乙烯，塔顶喷淋少量的水，洗去气体夹带的乙酸，以免在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。V7l4jRB8Hs
在工业生产中，常用热碳酸钾溶液来脱除循环气中的C02。其过程是使热碳酸钾溶液在加压下吸收C02，此时碳酸钾就转变成碳酸氢钾，当把溶液减压并加热时，碳酸氢钾立即分解放出C02，生成碳酸钾，重新循环使用。6ewMyirQFL
K2CO3 + CO2 + H2O 2KHCO3
碳酸氢钾在水中的溶解度很大，当溶液降压后，只需少量水蒸气供热，就可分解出C02，
2．醋酸乙烯的生产方法
醋酸乙烯是1912年被发现，在由乙炔和乙酸制备亚乙基二乙酸酯时，醋酸乙烯成为主要副产物。它于20世纪20年代开始生产。醋酸乙烯通常不能由醇与酸的酯化反应生成，因为乙烯醇是不稳定结构。20世纪60年代以前，工业上采用乙炔与乙酸反应的方法生产醋酸乙烯。此法具有操作方便、收率高等优点，但由于乙炔原料容易爆炸，而且成本较高，限制了该法的发展。随着石油化学工业的迅速发展，尤其是乙烯工业的兴旺发达，20世纪60年代开始研究由乙烯制醋酸乙烯并获得了成功，1968年实现工业化生产，现在，醋酸乙烯的生产已逐渐由乙烯法取代了乙炔法。目前，世界上80％左右的醋酸乙烯是由乙烯法合成的。RTCrpUDGiT
4．原料气配比
原料气的配比受乙烯和氧气的爆炸极限制约，同时也对反应结果产生很大影响。
<1）乙烯和氧气的配比
按照化学计量方程式，乙烯和氧气的摩尔比应为2:1，但由于受反应条件下爆炸极限浓
度所限，实际生产中乙烯是大大过量的。一般采用乙烯与氧气的摩尔比为<9～15>:1。研究表明：乙烯分压高，不仅可以加快醋酸乙烯的生成速率，并且可抑制完全氧化副反应；氧气分压高(小于爆炸极限浓度>，虽也可加快醋酸乙烯的生成速率，但也加快了完全氧化副反应的速率，使反应选择性下降，并导致催化剂寿命的缩短，故氧气分压不宜过高。乙烯与氧的配比选择还与系统操作压力有关，当反应压力为0.8MPa时，乙烯与氧气的摩尔比为(12～15>:1．所以，在反应过程中有大量未反应的原料气需循环使用。7EqZcWLZNX
图6-9乙烯压力对空时收率和选择性的影响图6-10空速对空时收率、选择性及乙烯转化的影响
3．空间速度
如图6-10所示，乙烯转化率随空速减小而提高，选择性随空速减小而下降。从生产角度考虑，空速低，空时收率低，即产量小，这是不希望的。空速增大，乙烯转化率虽下降，但选择性和空时收率提高，并有利于反应热的移出。然而空速过大，原料不能充分反应，转化率大大降低，循环量大幅度增加。所以，必须综合考虑各方面因素，选择适宜的空速。工业上一般控制在1200～1800h-1。TIrRGchYzg
环使用；塔顶出来的蒸汽经冷凝后送脱气槽(7>进行降压，并脱除溶解在反应液中的乙烯等气体。此气体也循环使用，脱气的反应液经汽提、脱水等处理后送去精馏提纯。tfnNhnE6e5
来目吸收塔的小部分循环气，含CO2达15％～30％，先进入水洗塔(10>，在塔中部再用
图6-12乙烯乙相氧化法生产醛酸乙烯酯的工艺流程
CH2=CH2十PdCl2十2CH3C000H→ 十NaCl十CH3COOH十Pd↓
乙烯液相氧化制醋酸乙烯的副产物有二醋酸乙烯、乙醛、氯衍生物、草酸、少量乙酸丁烯酯和乙酸甲酯以及少量甲酸，一小部分乙烯(约3％～7％>被氧化为二氧化碳。可见该法生成的副产物多，分离困难。而且采用氯化钯催化剂，原料中还有乙酸，对设备和管道的腐蚀相当严重，需要使用大量的金属钛等耐腐蚀材料。因此，随着乙烯气相法的出现，乙烯液相法逐渐被气相法代替。jLBHrnAILg
<3）水和二氧化碳
原料中适量水的存在，可提高催化剂的活性，并可减少醋酸对设备的腐蚀，因此，生产中采用含水醋酸。一股控制反应气中含水量约6％(摩尔>。二氧化碳是反应的副产物，存在于循环气中。适量二氧化碳的存在既有利zvpgeqJ1hk
图6-11醋酸配比对反应的影响于反应热的移除，又可抑制乙烯的深度氧化反应，且使氧的爆炸极限提高。
编号：No.24课题：乙烯气相氧化法生产乙乙酸
授课内容：
●乙烯氧化法生产乙酸反应原理
●乙烯氧化法生产乙酸工艺流程
知识目标：
●了解乙酸物理及化学性质、用途、生产方法
●掌握乙烯氧化法生产乙酸反应原理
●掌握乙烯氧化法生产乙酸工艺流程
能力目标：
●分析影响反应过程的主要因素
●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响
思考与练习：
●乙烯氧化法生产乙酸反应催化剂组成和特点
●影响乙烯氧化法生产乙酸反应过程的主要因素
●乙烯氧化法生产乙酸工艺流程的构成
授课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ级：
授课时间：年月日
第三节乙烯气相氧化法生产醋酸乙烯
一、概述
1．醋酸乙烯的性质和用途
醋酸乙烯又称醋酸乙烯酯，其化学名为乙酸乙烯，是一种无色透明的可燃性液体，具
有醚的特殊气味，沸点72.5℃，不溶于脂肪烃，微溶于水，易与醇、醚、乙醛、乙酸等互溶。在空气中的爆炸极限为2.65～38％(体积>，可与水、甲醇、异丙醇、环己烷等形成共沸物。b5E2RGbCAP
助催化剂醋酸钾<又称缓和剂），不仅可以提高催化剂的活性，而且能抑制生成二氧化碳的深度氧化从而提高反应的选择性，并可延长贵金属催化剂的寿命，其用量通常为钯的十倍。在反应过程中，醋酸钾易随物料逐渐流失，造成反应活性和选择性明显降低，为此必须连续补加醋酸钾。M2ub6vSTnP
载体是影响催化剂活性的另一主要因素。在反应条件下，要求载体能耐醋酸腐蚀，并保持其物理性能和机械性能基本不变。一般广泛采用硅胶为载体。0YujCfmUCw
乙烯气相法的产品质量高、副反应少、成本低、对设备和管道的腐蚀性小，目前已成为生产醋酸乙烯最经济合理的先进工艺。以下仅讨论乙烯气相法。xHAQX74J0X
二、反应原理
1．化学反应
乙烯气相法生产醋酸乙烯是采用贵金属钯、金和碱金属盐作催化剂，乙烯、乙酸和氧呈气相在催化剂表面接触反应，其反应方程式为LDAYtRyKfE