醋酸乙烯生产工艺讲义
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-工艺流程
(三)工艺流程: 工艺流程:
此工艺流程由两部分组成 1、合成反应部分: 、合成反应部分: 产物气体先经冷凝和醋酸液吸收而得的反应液进入下一 系统,未吸收的气体大部分循环,小部分经二氧化碳吸收装 置脱除CO2后循环。 2、醋酸乙烯的精制和醋酸的回收: 、醋酸乙烯的精制和醋酸的回收: 通过六个精馏塔的分离而得产品和原料醋酸。
一、乙烯氧化生产醋酸乙烯
(一)反应原理: 反应原理:
主反应: 主反应:
反应原理
反应原理
2、催化剂:固体催化剂Pd—Au—Kac—SiO2 、催化剂: A、主催化剂:钯和金,钯含量的增加,催化剂的活性增加,但生产 、主催化剂:钯和金,钯含量的增加,催化剂的活性增加,
成本增加;金的存在可防止钯的凝聚,提高催化剂的活性, 成本增加;金的存在可防止钯的凝聚,提高催化剂的活性,增加催化剂 的寿命。 的寿命。 B、助催化剂:醋酸钾(钯用量的10倍)。可提高催化剂的活性和选择 、助催化剂:醋酸钾(钯用量的 倍)。可提高催化剂的活性和选择 性。生产中必须连续补充醋酸钾,使催化剂活性和选择性稳定。 生产中必须连续补充醋酸钾,使催化剂活性和选择性稳定。 C、载 体:直径为 ~5㎜的粗孔硅胶。能耐醋酸腐蚀,保持其物理性 、 直径为4~ ㎜的粗孔硅胶。能耐醋酸腐蚀, 能和机械性能基本不变。 能和机械性能基本不变。
工艺流程(合成)
பைடு நூலகம்
工艺流程(产品精制)
作业:P140 9
(二)工艺条件: 工艺条件:
2、空间速度:1200~ 、空间速度: 1800h-1 空速增大, 空速增大,乙烯的转化率 虽下降,但有利于反应热 虽下降, 的移去, 的移去,且选择性和空时 收率提高,然而空速过大, 收率提高,然而空速过大, 原料不能充分反应, 原料不能充分反应,循环 量大幅度增加。 量大幅度增加。
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。
醋酸乙烯生产工艺讲义概要
合成单元
合成单元工艺流程-触媒配置系统
将外购的活性炭加入到活性炭加料斗,启动罗茨鼓风机, 将活性炭吹入干燥沸腾床,全部加入后,关加料斗入口阀,开 干燥床的底部入口阀,从下部吹起,同时开沸腾床的蒸汽,使 活性炭处于干燥、沸腾的状态。 外购醋酸定量加入错酸锌溶解槽,开溶解槽蒸汽加热,当 达到一定温度后,加入外购的固体锌,开电机搅拌,此过程为 物理溶解过程。待沸腾床里活性炭达到规定温度后,启动醋酸 锌加料泵,将醋酸锌溶液打入到沸腾床中部,从上至下喷淋至 活性炭上,此处为物理吸附过程。喷淋后,继续加热,除去水 分,干燥后即为成品触媒,可以选择装入成品桶,或者卸入触 媒取出仓,用罗茨鼓风机吹入触媒储仓备用。
合成单元工艺流程-合成反应系统
合成单元工艺流程-合成反应系统
精乙炔与循环乙炔后,经过大、小二级风机加压,打入醋 酸蒸发器,醋酸蒸发器的醋酸来自醋酸储槽,醋酸蒸发后与打 入的乙炔混合,进入混合气体预热器,为混合气体预热,加热 后的气体经过撞击式液滴分离器进入到合成反应器,合成反应 器利用清华大学专利,下部为气体分布器,可以使气体均匀上 升,避免反应过程中的死角,在合成反应器中,乙炔气与醋酸 蒸汽在催化剂的催化下,部分反应生成醋酸乙烯(VAC),同 时也产生乙醛、丙酮等有机杂质。一同从反应器上部流出。馏 出混合气体通过高效旋风分离气,触媒粉末被捕集下来,通过 粉末取出槽卸出,混合气进入到分离塔底部。
醋酸乙烯生产工艺方案
安全技术部 ***
醋酸乙烯简介
目 录
生产工艺简介
电石乙炔法工艺介绍 产品规格及定额消耗
下游产品简介
醋酸乙烯(VAC)简介
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
醋酸乙烯工艺技术
醋酸乙烯工艺技术醋酸乙烯是一种广泛应用于化工工业的有机合成原料,具有重要的经济和社会价值。
醋酸乙烯工艺技术主要是通过乙烯与氧气在催化剂存在下进行的气态氧化反应得到。
醋酸乙烯的工艺技术流程一般包括以下几个步骤:1. 乙烯气氧化:将乙烯气体与空气中的氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,生成醋酸乙烯和水。
此过程主要利用铑、锡、钼等金属催化剂,催化剂会促使反应发生在较低温度下,提高反应效率。
2. 原料净化:通过分离和净化技术,将乙烯氧化反应产生的副产物、杂质和未反应的乙烯气体进行分离与回收,以防止对后续反应步骤产生不利影响。
3. 醋酸乙烯纯化:将乙酸乙烯混合物进行进一步的分离和纯化,以获得高纯度的醋酸乙烯产品。
这一步骤通常采用蒸馏、结晶、吸附等方法进行。
4. 副产物处理:在醋酸乙烯的生产过程中,会产生一些副产物,如醋酸、水、二氧化碳等。
这些副产物需要进行处理,以保证产品质量和环境保护。
醋酸乙烯工艺技术的优势主要表现在以下几个方面:1. 高效节能:通过合理选择催化剂、优化反应条件和控制操作参数,可以实现高效能和低能耗的生产方式。
2. 优质产品:醋酸乙烯工艺技术可以生产出高纯度的醋酸乙烯产品,在满足市场需求的同时,也减少了后续工艺步骤的处理难度。
3. 环保安全:醋酸乙烯工艺技术在生产过程中可以采取多种措施,如催化剂的选择、废气处理等,来减少对环境的影响,提高生产的安全性。
醋酸乙烯工艺技术在化工行业中具有广泛的应用,被广泛用于生产乙烯酮、环氧乙烷、聚乙烯醇等化工产品。
同时,醋酸乙烯也是合成纤维、油墨、塑料、涂料等多个领域的重要原料。
随着化工技术的不断发展和革新,醋酸乙烯工艺技术也在不断改进和优化,以提高生产效率、降低能源消耗和环境污染。
同时,也需要加强与其他行业的协同,共同推进醋酸乙烯工艺技术的发展,并在应用中不断创新,以满足社会经济的发展需求。
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。
eva 生产工艺
eva 生产工艺EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)是一种广泛应用于各个领域的合成材料,其生产工艺主要包括以下几个步骤:原料准备:EVA的主要原料是乙烯和醋酸乙烯,这两种原料可以通过石油化工的方法生产得到。
乙烯一般为乙烯裂解得到,而醋酸乙烯则是通过乙醇脱水反应制得。
在生产过程中,还需要添加一些助剂,如抗老化剂、防静电剂等。
聚合反应:将乙烯和醋酸乙烯与聚合催化剂混合,进行聚合反应。
聚合反应是通过反应釜进行的,反应釜内的温度、压力等条件需要严格控制。
反应完成后,得到的产物为乙烯醋酸乙烯共聚物。
熔融和分散:将聚合得到的共聚物熔融,然后通过挤出机将其分散成颗粒状。
这一步骤是为了便于后续的加工操作。
在熔融和分散过程中,还需要进行加热和冷却,以控制温度。
造粒和制品加工:将分散得到的颗粒进行造粒,得到颗粒状的EVA。
接下来,可以将EVA颗粒进行进一步的加工,如注塑、压延、压模等,制成所需的产品。
在加工过程中,还需要根据产品的要求,加入不同的填料和助剂,以使产品具有特定的性能。
表面处理:对EVA制品的表面进行处理,例如喷涂、印刷等,以增加产品的美观性和功能性。
质量检验:对生产出的EVA产品进行严格的质量检验,包括外观质量、尺寸精度、物理性能等方面的检测。
只有通过质量检验合格的产品才能出厂销售。
包装和储存:对最终产品进行包装,通常采用塑料袋或纸箱等包装材料。
并将包装好的产品进行储存,以便后续的销售和使用。
以上是EVA生产工艺的基本步骤,当然在实际生产中还可能会有一些细节的调整和特殊要求的处理。
总体来说,EVA生产工艺需要严格控制各个环节的参数,保证产品质量的稳定性和一致性。
醋酸乙烯生产的工艺流程
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(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。
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。
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,可溶于大多数有机溶剂;易燃,遇氯、溴、臭氧则迅速发生加成反应。
从20世纪初被发现以来,经过近100 a的发展,醋酸乙烯通过生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、缩醛树脂等一系列衍生物,在涂料、合成纤维、皮革加工、土壤改良等领域得到了越来越广泛的应用,这些应用又进一步促进了醋酸乙烯生产技术的发展。
1醋酸乙烯的生产工艺1.1 乙炔法1.1.1 乙炔液相法醋酸乙烯VAc最早的生产方法———乙炔液相法。
1912年, F Klatte用汞盐为催化剂,乙炔和醋酸液相合成二醋酸乙叉酯时,在副产物中发现了含量为5%的VAc。
这种方法用硫酸汞为催化剂,在30~75℃的条件下,将过量的乙炔通入醋酸溶液中,生成的VAc由未反应的乙炔带出,副产的二醋酸乙叉酯可进一步裂解制VAc。
1.1.2 乙炔气相法1921年,德国Consortium für Electrochemische Industrie公司开发出了乙炔、醋酸气相合成VAc的方法———乙炔气相法。
1.1.3 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。
我国有10 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。
一种醋酸乙烯生产方法
一种醋酸乙烯生产方法
醋酸乙烯是一种常见的有机化合物,下面我将从多个角度介绍醋酸乙烯的生产方法。
1. 乙烷氧化法:这是最常用的醋酸乙烯生产方法。
首先,将乙烷与氧气在催化剂的存在下进行氧化反应,生成乙醛。
然后,通过进一步的催化反应,将乙醛转化为醋酸乙烯。
这个过程一般会使用高温和高压条件,以促进反应的进行。
2. 乙烯酸化法:这种方法是通过将乙烯直接酸化得到醋酸乙烯。
首先,将乙烯与空气或氧气在催化剂的存在下进行部分氧化反应,生成醋酸和水。
然后,将醋酸在高温和高压的条件下蒸馏,得到醋酸乙烯。
3. 甲醇羧化法:这是一种间接方法,通过甲醇羧化反应制备醋酸乙烯。
首先,将甲醇与一氧化碳在催化剂的存在下反应,生成乙酸甲酯。
然后,将乙酸甲酯与水在催化剂的作用下进行水解反应,得到醋酸乙烯。
以上是一些常见的醋酸乙烯生产方法,每种方法都有其特点和适用场景。
在实际生产中,会根据成本、资源可利用性、环境因素以及特定需求来选择适当的生产方法。
醋酸乙烯生产工艺讲义概要课件
目录
• 醋酸乙烯简介 • 醋酸乙烯生产工艺流程 • 醋酸乙烯生产工艺原理 • 醋酸乙烯生产工艺设备 • 醋酸乙烯生产安全与环保 • 醋酸乙烯生产工艺发展前景
01 醋酸乙烯简介
醋酸乙烯的性质
醋酸乙烯是一种无色透明液体,具有 强烈的刺激性气味。
醋酸乙烯的沸点为72~73℃,熔点为 −96.3℃,闪点为−30℃,自燃点为 410℃。
竞争格局
国内醋酸乙烯市场将面临来自国际巨 头的竞争,企业需要不断提高产品质 量和降低成本以获得竞争优势。
提高生产效率的途径
优化工艺参数
通过实验和模拟手段,不断优化醋酸乙烯生产工 艺的参数,以提高生产效率。
强化设备维护
定期对设备进行维护和保养,确保设备处于良好 的工作状态,降低故障率。
能源回收利用
对生产过程中产生的余热、余压进行回收利用, 降低能耗,提高能源利用效率。
催化剂在此反应中起到关 键作用,能够降低反应活 化能,提高反应速率。
产物分离与纯化
生成的醋酸乙烯需要经过 分离和纯化,以获得高纯 度的产品。
催化剂作用
提高反应速率
催化剂能够加速乙炔和醋酸的反 应速率,从而提高生产效率。
选择性催化
催化剂的选择性能够影响产物组成 ,有助于生成高纯度的醋酸乙烯。
降低能耗
产品分离与精制
通过蒸馏等方法将醋酸乙烯从 反应混合物中分离出来。
对醋酸乙烯进行精制,以满足 不同应用领域对产品质量的要 求。
副产物的处理和回收也是工艺 流程中需要考虑的重要环节。
03 醋酸乙烯生产工艺原理
反应机理
乙炔与醋酸反应
醋酸乙烯是通过乙炔和醋 酸在催化剂的作用下反应 生成的。
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。
年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计
有专业性
10万吨/年乙烯醋酸工艺设计
一、工艺原理
10万吨/年乙烯醋酸工艺采用双步反应制备,硝酸乙烯异构化和羧化反应。
1.硝酸乙烯异构化:硝酸乙烯经预处理后,输入充分发热的反应器,在190~200℃的高温和4~6MPa的压力条件下,进行异构化反应,产生乙烯硝酸乙酯和氰酸酯。
2.羧化反应:将乙烯硝酸乙酯和氰酸酯混合引入充分发热的羧化反应器,在250~280℃的温度、2~3MPa的压力下反应,生成乙烯醋酸。
二、工艺流程
10万吨/年乙烯醋酸工艺流程如下:
1.原料准备:将原料乙烯、硝酸和苯乙烯进行合理的混合,并经过冷却混合,调节温度和湿度,然后进入预处理装置;
2.硝酸乙烯异构化:将预处理后的原料经发热器(或热交换器)发热后,进入异构化反应器,反应温度190~200℃,压力4~6MPa,反应时间2h,获得乙烯硝酸乙酯和氰酸酯;
3.羧化反应:将乙烯硝酸乙酯和氰酸酯在混合槽中混合,比例1:1.2,经发热器发热后,进入羧化反应器,反应温度250~280℃,压力2~3MPa,反应时间3h,得到乙烯醋酸;。
eva生产工艺
eva生产工艺EVA(乙烯—醋酸乙烯共聚物)是一种常见的合成材料,具有优异的物理性能和化学性能,广泛应用于鞋材、家居用品、运动器械等领域。
以下是关于EVA生产工艺的简要说明。
EVA的生产过程主要包括以下几个步骤:原料准备、熔融、连续挤出、卷取和切割。
首先,需要准备乙烯和醋酸乙烯作为主要原料。
乙烯是一种常见的石油矿物资料,也可以从天然气中提取;醋酸乙烯则是通过将乙烯氧化得到的。
这两种原料需要经过装置进行净化和精炼,以确保合成的EVA材料质量。
接下来,将经过净化和精炼的乙烯和醋酸乙烯进行熔融。
这个步骤主要是将原料加热到一定温度以使其变成液态,以便于后续加工。
一般来说,熔融温度在120-180摄氏度之间。
然后,将熔融后的EVA材料通过挤出机进行连续挤出。
挤出机内部有一个螺杆,其功用是将熔融的原材料从锥形喷嘴中挤出,并通过调整螺杆转速和温度来达到所需的塑料化程度。
挤出机将熔融的EVA材料挤压成一条杆状物,通过冷却后,形成所需的EVA片材。
接下来,将已经形成的EVA片材进行卷取。
通常采用卷筒或者卷筒机来完成这一过程,将EVA片材卷取到一个大卷筒上,并在卷取过程中注意控制张力,以避免材料变形或损坏。
最后,将大卷筒上的EVA片材进行切割。
切割可以根据具体需要采用不同的方法,如旋转刀或者热切割等。
切割出来的EVA片材经过后续处理,可以用于不同的应用领域,如制作鞋垫、包装材料等。
需要注意的是,EVA的生产工艺中还会涉及到一些其他的步骤和技术,如添加剂混合、填充剂添加等,这些步骤可以根据具体要求进行调整。
同时,控制好原料的质量和生产过程中的温度、压力等参数也是保证EVA质量的关键。
综上所述,EVA的生产工艺包括原料准备、熔融、连续挤出、卷取和切割等步骤。
通过这些步骤,可以制备出性能优良的EVA材料,满足各种应用需求,并在鞋材、家居用品、运动器械等领域发挥重要作用。
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。
醋酸乙烯乳液生产工艺
醋酸乙烯乳液生产工艺
醋酸乙烯乳液是一种常见的合成树脂乳液,被广泛应用于涂料、胶粘剂、纤维加工等领域。
本文将介绍醋酸乙烯乳液的生产工艺。
醋酸乙烯乳液的生产过程主要包括乳液制备、稳定剂选择、乳化剂选择、聚合反应、乳液调整等步骤。
其中,乳液制备是整个过程的核心环节,需要严格控制反应条件。
通常,反应采用连续式反应器或批式反应器进行,反应温度一般在50-80℃之间,反应时间取决于乳化剂的类型和反应器规模。
稳定剂的选择是影响醋酸乙烯乳液品质的重要因素之一。
常见的稳定剂有聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、羟乙基甲基纤维素等。
稳定剂的选择需考虑到乳液的稳定性、乳液的粘度和粒径等因素。
乳化剂的选择也是影响醋酸乙烯乳液品质的重要因素之一。
乳化剂的种类和用量对乳化效果、聚合速度、颗粒大小分布等方面均有影响。
常见的乳化剂有十二烷基苯磺酸钠、辛酸钠等。
聚合反应是制备醋酸乙烯乳液的核心步骤。
聚合反应需要在一定的反应条件下进行,从而实现单体的聚合。
聚合反应过程还需要考虑到聚合物的分子量、分子量分布等因素,以实现所需的产品性能。
乳液调整是最后一个步骤,主要包括pH值的调节、添加助剂等。
乳液调整是为了保证乳液的稳定性、流动性和品质。
总体来说,醋酸乙烯乳液的生产过程需要考虑到多个因素,才能制备出优质的乳液产品。
- 1 -。
醋酸乙烯装置工艺介绍课件
醋酸乙烯装置的应用领域
• 醋酸乙烯是重要的工业原料,广泛应用于生产聚合物、粘合剂 、涂料、油墨等产品,对化工、建材、纺织、汽车等产业具有 重要作用。
醋酸乙烯装置的工艺流程简介
• 工艺流程主要包括原料准备、反应、分离、精制等 步骤。原料醋酸和乙烯经过混合、预热后进入反应 器,在催化剂的作用下进行聚合反应,生成醋酸乙 烯。随后经过分离、精制等步骤,得到高纯度的醋 酸乙烯产品。
操作规程的制定与执行
操作规程的制定
根据醋酸乙烯装置的工艺特点和安全要求,制定详细的操作规程,明确各项操作步骤和注意事项。
操作规程的执行
确保操作人员经过专业培训,熟悉并掌握操作规程,严格按照规程进行操作,避免误操作和违规操作 。
安全注意事项的培训与演练
安全培训
定期组织安全培训,提高操作人员的 安全意识和技能水平,使其了解醋酸 乙烯装置可能存在的危险因素和应对 措施。
设备故障排除与安全防护
故障诊断和排除
通过监测设备运行参数,及时发 现并排除故障。
安全防护措施
为防止设备故障引发安全事故,应 采取相应的安全防护措施,如设置 紧急停车系统、配备灭火器材等。
操作人员培训
确保操作人员熟悉设备性能和操作 规程,能够正确处理突发状况。
05
醋酸乙烯装置的环境影 响与处理措施
安全演练
定期进行安全演练,模拟突发情况下 的应急处理,提高操作人员在紧急情 况下的应对能力。
应急预案的制定与实施
应急预案的制定
根据醋酸乙烯装置可能产生的突发事件,制定相应的应急预案,明确应急组织、救援队伍、救援设备和救援程序 。
应急预案的实施
定期组织应急演练和模拟演练,确保应急预案的有效性和可操作性。同时,加强与周边企业和应急部门的协作, 提高整体应急响应能力。
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,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VAc,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工业历经近百年发展,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的生产得到快速的发展。
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。
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醋酸乙烯生产工艺讲义
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目录
生产工艺简介电石乙炔法工艺介绍产品规格及定额消耗
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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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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
下游产品简介
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
醋酸乙烯简介生产工艺简介产品规格及定额消耗电石乙炔法工艺介绍下游产品简介
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。
下游产品简介
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。
醋酸乙烯简介生产工艺简介产品规格及定额消耗电石乙炔法工艺介绍
下游产品简介
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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下游产品简介
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。
醋酸乙烯简介生产工艺简介产品规格及定额消耗电石乙炔法工艺介绍
下游产品简介
电石乙炔流化床法合成VAC工艺简介。