醋酸乙烯生产工艺讲义

醋酸乙烯生产工艺讲义
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醋酸乙烯简介
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醋酸乙烯(VAC)简介
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物化性质物性无色可燃性液体沸点：72.5℃熔点:-100.2℃密度：
0.9312g/cm3(20℃)不溶于水，溶于大多数有机溶剂
化性醋酸乙烯酯分子式：CH3COOCH=CH2因分子中含乙烯基双键，易
发生聚合反应，适于制造均聚物或共聚物。

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主要用途醋酸乙烯(VAC)是世界上产量最大的50种基本化工原料之一，以VAC为原料可以生产聚醋
酸乙烯、聚乙烯醇、粘合剂、涂料、乙烯共聚物等一系列重要的化工、化纤产品。

它被广泛用于
纺织、建筑、汽车、轻工、农业等各个领域。

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醋酸乙烯(VAC)生产工艺简介
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生产方法
乙烯法
乙炔法
羰基化羰基化法
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合成醋酸乙烯技术进展1912年F.Klatte在1篇德国专利中第一次提
到醋酸乙烯存在乙炔+醋酸汞盐
双醋酸亚乙酯+醋酸乙烯(5%)
1962年苏联学者Mouceeb等发表研究报告，首次成功研发出醋酸乙
烯合成方法乙烯+醋酸氯化钯、醋酸钠
醋酸乙烯
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合成醋酸乙烯技术进展乙烯法乙烯法是乙烯、醋酸和氧在钯盐的作用下生成醋酸乙烯，有液相法和气相法两种。

液相法对设备和管道的腐蚀严重，目前已不用。

C2H4+CH3COOH+1/2O2→VAC+H2O乙炔法乙炔法是在液相或气相下使乙炔和醋酸在催化剂作用下进行反应生成醋酸乙烯的方法，按反应相态分为乙炔液相法和乙炔气相法。

乙炔液相法由于选择性低，副产物多，已被淘汰。

C2H2+CH3COOH→VAC
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合成醋酸乙烯技术进展20世纪60年代以前主要是乙炔法，20世纪70年代，随着石油化工的发展，乙烯价廉易，乙烯法占据主体地位在美国20世纪70年代初已完成由乙炔法向乙烯法转变，日本乙烯法已占据约76%(2022年数据)我国由于煤炭资源丰富，乙炔易得，乙炔法仍占主体地位世界VAC的生产装置共有40余套，我国现有VAC生产装置15套，其中2套为乙烯路线，其余13套为乙炔路线。

13套中只有1套用天然气乙炔其余12套用电石法
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合成醋酸乙烯技术进展名称天然气乙炔法国际情况法国罗纳.普朗克公司开发成功，并实现工业化国内情况国内四川川维采用
石油乙烯法(拜耳乙烯法)
由德国拜耳公司开发成功，国内的上海石化和北京有日本可乐丽公司首先实现机化工采用工业化
电石乙炔法
最早实现工业化的一种生产方法
我国普遍采用此方法
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生产工艺技术比较生产工艺反应方式乙烯法固定床气相电石乙炔法流化床气相天然气乙炔法固定床气相
反应温度℃反应压力MPa空速L.h-1摩尔比催化剂催化剂寿命HAC单程转化率%空时收率主要优点主要缺点
150~2000.49~0.982040~2100C2H4:HAC:O2=9:4:1.5
170~210常压110~150HAC:C2H2=1:2.5~3.5
170~210常压200~270HAC:C2H2=1:3~4
金、钯贵有金属150~180天15~206~8副产物少，设备腐蚀性小，催化剂活性高，产品质量好催化剂贵重
Zn(Ac)2/活性炭150~180天30~45%1.0~1.3技术成熟，投资少，单台设备产能大，催化剂易得。

电石渣污染严重
Zn(Ac)2/活性炭85~90天50~60%2.0~2.5热能利用好，催化剂价廉、易得，副反应少乙炔成本高
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生产工艺技术比较名称乙烯乙炔单位kgkg乙烯法单耗量419320乙炔法单耗量单位价格元8.412乙烯法单位成本3519.60乙炔法单位成本03840
醋酸氧气电水蒸汽催化剂及辅助化学品
kgkgkw.htt
72328011044401.4
7202253602.5
310.51180
21692805524402521000
21600107.53604504007317.5
合计
8212.6
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乙炔气相法分类按反应器的类型可分为固定床法与流化床法固定床固定床又分为炉式与列管式。

炉式反应工艺目前已淘汰。

列管式固定床反应器类似于列管式换热器，催化剂装在管内，为了使气体分布均匀，在反应器的入口(上部)设有气体分布器，同时，装催化剂时，每根管内装的量要相等，高度也一样，保证每根管子的阻力相同，防止气体走短路。

反应器的管间内通热媒，用于正常运行时的撤热及开车阶段的加温。

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乙炔气相法分类流化床流态化技术是上世纪六十年代左右发展起来的
一门较新的科学技术。

在气固相催化反应、气固相接触反应、固体物料的
干燥以及培烧、吸附等方面被广泛应用。

目前在乙炔法合成醋酸乙烯的流
化床基本为圆锥自由床。

主要由三部分主成：一是反应本体；二是扩大体；三是气体分布器及锥体。

采用圆锥床可以有效防止
催化剂颗粒沿轴向的分级。

在反应本体的夹套部分通热媒，用于正常
运行时的撤热及开车阶段的加温。

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固定床与流化床的比较工艺操作条件反应方式反应温度℃操作压力MPa固定床气相法170~210常压流化床气相法170~210常压
空速L.h﹣1摩尔比(乙炔：醋酸)
200~2703~4:1
110~1502.5~3.5:1
催化剂组成催化剂寿命
Zn(Ac)2/活性炭85~90天
Zn(Ac)2/活性炭150~180天
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固定床与流化床的比较技术效果反应方式醋酸转化率固定床气相法
50~60%流化床气相法30~45%
优点
1、催化剂的体积小，相对接触面较大，有利于传热和传质。

2、流态
化的颗料，提高了传热和传1、醋酸单程转化率高；质系数，避免局部过热，增加催化剂2、反应液醋酸乙烯浓度高的寿命，并提高了产品质量。

,有利于分离。

3、运行过程中，可以很方便的进行3、空速大，空时收率(部分的催化剂交换，保证催化剂活性S.T.Y)高。

降低较慢，延长操作周期。

4、载体活炭的强度要求不4、催化剂的装、卸简单，劳动强度苛刻。

低。

5、单台生产能力大。

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电石乙炔流化床法合成VAC工艺简介。