年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

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年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计学 生 毕 业 设 计(论 文)课题名称年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计 姓 名XXX 学 号1008103—14 学 院化学与环境工程学院 专 业化学工程 指导教师XXX 讲师2014年06月02日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ xxxx 届学生 毕业设计(论文)材料 (四)XXXX大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业设计作者签名:二零一四年六月二日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract。

(1)Key words (1)1. 概述 (2)1.1 产品概述 (2)1。

1。

1 聚醋酸乙烯酯的概述 (2)1.1.2醋酸乙烯的概述 (2)1。

2 国内外聚醋酸乙烯酯生产现状与分析 (3)1。

2。

1 国外聚醋酸乙烯酯生产现状与分析 (3)1。

2.2国内聚醋酸乙烯酯生产现状分析 (3)1。

3 国内外醋酸乙烯酯的生产技术及研究情况 (4)1.3。

1 醋酸乙烯的生产工艺概述 (4)1.3。

2 聚醋酸乙烯的生产工艺概述 (6)1.4 本人见解 (7)1。

4。

1 乙炔气相法和乙烯气相法的比较 (7)1。

4.2 乙炔气相法Wacker流程和Borden流程的比较 (8)1.4.3 乳液聚合法和其他聚合法的比较 (8)1。

5 生产所需原料 (9)2. 聚醋酸乙烯酯生产工艺 (9)2.1 聚醋酸乙烯酯生产的反应原理 (9)2.1.1 醋酸乙烯合成反应原理 (9)2.1。

2 醋酸乙烯聚合反应原理 (10)2。

2 聚醋酸乙烯酯生产工艺流程简述 (11)2。

2。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物工艺设计步骤

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物工艺设计步骤

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物工艺设计步骤
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是一种重要的合成树脂,具有良好的物理性质和化学稳定性。

下面是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的工艺设计步骤:
1.原料准备:准备乙烯、醋酸乙烯酯和共聚引发剂等原料,
并确保其质量达到工艺要求。

2.反应器选择:选择适合的反应器,一般常用的反应器包括
连续流动反应器和间歇式反应器。

3.反应条件设定:确定乙烯和醋酸乙烯酯的摩尔配比,并调
整反应温度和反应时间。

一般来说,乙烯的含量在20-90%之间,醋酸乙烯酯的含量在10-80%之间,反应温度在50-
150℃之间,反应时间在0.5-6小时之间。

4.引发剂添加:根据反应器类型,向反应器中添加适量的引
发剂,并控制其加入速率和方式。

5.反应过程控制:监控反应过程的温度、压力和搅拌速度等
参数,确保反应条件的稳定性。

6.反应结束:在反应结束后,对产物进行冷却处理,并使用
适当的方法分离溶剂和固体产物。

7.产品处理:对分离得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行粉
碎、干燥和筛分等处理,以获得所需的目标产品。

8.产品质量检验:对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行物理性质
测试和化学分析,确保产品质量符合标准要求。

以上是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物工艺设计的一般步骤,具体的操作细节和条件会根据工艺要求和设备条件进行调整。

在实际生产中,应对各个步骤进行细致的研究和优化,以提高产品的质量和产量。

年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计

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。

醋酸乙烯酯合成工序路线

醋酸乙烯酯合成工序路线

醋酸乙烯酯合成工序路线醋酸乙烯酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。

本文将介绍醋酸乙烯酯的合成工序路线,以及相关的工艺参数和注意事项。

醋酸乙烯酯的合成工序主要分为两个步骤:酯化反应和脱水反应。

首先是酯化反应。

酯化反应是将醇和酸酐反应生成酯的过程。

在醋酸乙烯酯的合成中,醇为乙醇,酸酐为醋酸。

酯化反应一般在酸性条件下进行。

具体的反应条件包括反应温度、反应时间、酸催化剂等。

一般来说,反应温度在50-80摄氏度之间,反应时间为数小时。

酸催化剂常用的有硫酸、磷酸等。

其次是脱水反应。

脱水反应是将酯中的水分去除,使反应向生成醋酸乙烯酯方向进行。

脱水反应可以通过多种方法实现,常用的方法包括加入脱水剂、升高反应温度等。

脱水剂可以选择磷酸、硅胶等。

反应温度一般在80-100摄氏度之间。

在醋酸乙烯酯的合成过程中,还需要注意一些工艺参数和注意事项。

首先是反应物的纯度和比例。

反应物的纯度对反应的效果有很大影响,因此需要确保反应物的纯度达到要求。

其次是反应系统的密封性。

由于醋酸乙烯酯是挥发性物质,反应系统的密封性对反应的效果和产率有重要影响。

另外,反应过程中还需要控制反应物的加入速率和搅拌速度,以确保反应的均匀性和充分性。

总结起来,醋酸乙烯酯的合成工序路线主要包括酯化反应和脱水反应。

在实际操作中,需要注意反应条件、反应物纯度和比例、反应系统密封性等因素。

只有在合理的工艺参数下,才能得到高质量的醋酸乙烯酯产品。

醋酸乙烯酯的合成工序路线是一个复杂而关键的过程,需要经验丰富的技术人员进行控制和操作,以确保产品的质量和产量。

年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计

年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计

设计年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺涉及以下步骤和基本参数:原料准备:原料:乙酸和乙醇。

纯度:乙酸纯度应达到99%以上,乙醇纯度应达到95%以上。

反应器:类型:选择适合的酯化反应器,例如连续流动反应器。

材料:反应器应采用耐腐蚀的材料,如不锈钢。

温度:酯化反应的适宜温度范围通常为60-80摄氏度。

压力:反应器中的压力一般为大气压。

催化剂:催化剂:选择适当的酯化催化剂,常用的催化剂包括硫酸、甲基硫酸等。

用量:催化剂用量应根据具体反应条件和催化剂活性进行确定。

反应过程:连续流动反应器:将乙酸和乙醇按一定比例加入反应器,加入适量的催化剂。

反应时间:反应时间取决于反应器设计和催化剂活性,通常在几小时到十几小时之间。

反应控制:可以通过控制温度、压力和催化剂浓度等参数来控制反应进程。

分离和纯化:分离:将反应后的混合物进行分离,分离醋酸乙酯和副产物(如水和未反应的乙酸、乙醇)。

蒸馏:采用精馏工艺,将混合物进行蒸馏,以获得高纯度的醋酸乙酯。

产品处理:过滤:将蒸馏后的醋酸乙酯进行过滤,去除其中的杂质。

储存:将过滤后的醋酸乙酯储存于适当的容器中,确保其质量和稳定性。

在设计过程中,需要考虑以下方面:安全性:确保操作过程的安全,包括储存、搅拌、供料等环节。

能耗:优化反应器设计,提高能源利用效率,减少能源消耗。

废物处理:废水处理:酯化反应过程中产生的废水需要经过处理,以达到环境排放标准。

废气处理:对于可能产生的废气,应采取适当的措施进行处理和净化,以减少对环境的不良影响。

自动化控制:自动化系统:引入自动化控制系统,以实现生产过程的监测、控制和优化。

传感器和仪表:安装温度、压力、流量和液位等传感器和仪表,实时监测关键参数。

质量控制:质量检测:建立质量检测体系,对生产过程中的样品进行定期抽检和分析,确保产品符合质量标准。

质量管理:实施严格的质量管理控制,包括记录和追踪产品质量数据,及时处理不良品等。

能源管理:能源优化:通过能源回收、余热利用等措施,降低生产过程中的能源消耗。

(完整word版)年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

(完整word版)年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计
(5)反应温度 在反应物配比、加料方式及搅拌强度不变情况下,通过实验发现,反应温度的改 变对聚醋酸乙烯酯乳液的粘度、固含量的影响很大。原因是该聚合反应为吸热反 应,所以反应温度高,有利于该反应进行,但反应温度达到 80℃时,超过醋酸
3
乙烯酯单体的沸点(72℃)会使回馏量增加,消耗能量,低温使反应速度慢,反应 不完全。乳液粘度低。因此,反应适合在 75℃进行。
物工艺学课程后,综合运用所学的高分子化学与材料及化工原理相关知识,进行 初步的聚醋酸乙烯酯合成的工艺设计。
2.本课程任务是: ①撰写简要设计说明书。 ②绘制物料流程示意图、车间平面图各一张。 ③设计并绘制聚合釜 3.本课程设计的目的 ①了解和掌握聚醋酸乙烯酯的、结构与性能,其制备过程中的基本反应类型、 添加剂与材料成型工艺等内容的基础知识; ②掌握检索文献的方法; ③通过阅读文献,了解并掌握聚醋酸乙烯酯制备与设计的基本原理,并能完 成聚醋酸乙烯酯的整个工艺流程。 ④通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本高分子化工设计技能。 二、课程设计的主要内容 1.设计方案选择,对给定或选定的设计方案进行简要论述。 2.工艺计算,应完成工艺流程各过程的物料衡算,能量衡算。绘制物料流程 示意图,编写物料平衡表及热量平衡表。 3.主要设备设计,在满足工艺条件的前提下,进行主要设备的选型及结构设 计。 4.典型辅助设备设计选型,包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格 的选定
原料物化性质参考表:
名称 醋酸乙烯酯
聚乙烯醇 OP-10
物理性质
化学性质
危险性
无色、易燃的液 易发生聚合反应, 低毒,易燃,其
体,沸点:72.7℃, 适于制造均聚物或 蒸汽与空气可形
蒸汽压:
共聚物。
成爆炸性混合

年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

聚醋酸乙烯酯(Poly(vinyl acetate)缩写为PVAc)是一种重要的合成聚合物,广泛应用于涂料、胶黏剂、纤维和橡胶工业中。

在本文档中,将详细介绍年产万吨聚醋酸乙烯酯的生产工艺设计。

1.原料准备聚醋酸乙烯酯的主要原料是乙烯、醋酸乙烯酯和过氧化物。

乙烯作为聚合物的主要单体,醋酸乙烯酯作为调节聚合反应速率的稳定单体,过氧化物用于启动聚合反应。

所有原料需要经过严格的质量控制,并且在生产过程中要保持稳定的供应。

2.聚合反应聚合反应是生产聚醋酸乙烯酯的关键步骤之一、聚合反应一般采用反应釜进行,反应釜内需设有搅拌装置以保证反应物充分混合。

反应条件包括反应温度、反应压力和反应时间等参数的控制。

一般来说,温度在50-80℃之间,压力在0.5-1.2MPa之间,反应时间根据实际情况而定。

3.聚合过程控制聚合反应过程需要进行严格的控制以获得所需的聚合物性能。

其中,聚合反应速率的控制非常重要。

调节醋酸乙烯酯的投入量可以控制聚合反应速率,从而影响聚合物的分子量。

同时,要监测反应体系的温度和压力,保持在合适的范围内。

此外,还需要加入适量的过氧化物启动剂,加速聚合反应的进行。

4.产品分离和纯化聚醋酸乙烯酯聚合反应结束后,需要进行产品的分离和纯化过程。

与传统的有机溶剂沉淀法相比,目前更常用的是先进的蒸馏分离技术。

通过精确控制温度和压力,可以将产品从反应体系中分离出来,并且得到更高纯度的聚醋酸乙烯酯。

5.产品包装和储存最后,聚醋酸乙烯酯产品需要进行包装和储存。

根据实际需求,可以选择不同形式的包装,如桶装、桶装、袋装等。

此外,为了确保产品质量,需要将产品储存在干燥、阴凉的地方,避免阳光直射和潮湿。

通过以上的工艺设计和控制,可以实现年产万吨聚醋酸乙烯酯的生产。

在实际生产过程中,需要进行严格的工艺控制和质量检测,确保产品的稳定性和一致性。

同时,也需要关注环境和安全问题,采取相关措施保护环境和工作人员的安全。

这样,才能确保生产过程的稳定性和产品的质量,满足市场需求。

年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

一、选用原料聚醋酸乙烯酯的原料主要包括乙醇、乙酸、催化剂、稳定剂等。

二、工艺流程聚醋酸乙烯酯的生产主要分为聚合反应、分离纯化和后处理等环节。

1.聚合反应(1)催化剂处理:将催化剂与一部分原料乙酸加入反应釜中,进行均匀搅拌,溶解催化剂。

(2)制备反应混合物:将处理好的催化剂溶液与乙醇加入反应釜中,反应釜中维持适宜的温度和搅拌速度,保证反应混合物均匀。

(3)聚合反应:在适宜的温度下,将反应混合物加入聚合釜中,反应釜应具备相应的压力控制装置,控制反应釜中的压力,促使聚合反应顺利进行。

(4)反应后处理:聚合反应持续一定时间后,关掉加热装置,反应釜中的反应物停止加热,需要将反应釜中的混合物冷却至室温。

2.分离纯化(1)初步分离:将聚合反应中形成的聚醋酸乙烯酯和副产物进行初步分离,可采用蒸汽蒸发、冷凝等方法。

(2)组分分离:利用蒸馏、提纯等方法,将初步分离的产物进一步分离得到纯净的聚醋酸乙烯酯。

3.后处理(1)粉碎:将纯净的聚醋酸乙烯酯经过粉碎处理,加入适量的溶剂,使其形成均匀的溶液。

(2)滤液:将粉碎后的溶液进行滤液处理,去除杂质,使其溶液更纯净。

(3)干燥:将滤液进行干燥处理,去除溶剂,得到干燥的聚醋酸乙烯酯。

(4)包装:将干燥的聚醋酸乙烯酯进行包装,储存或运输。

三、主要设备聚醋酸乙烯酯生产的主要设备包括反应釜、蒸发器、冷凝器、蒸馏塔、干燥设备、滤液装置等。

四、工艺条件1.温度:聚醋酸乙烯酯的聚合反应温度一般在60~80℃之间,根据不同的催化剂及配方可作适当调整。

2.压力:聚醋酸乙烯酯的聚合反应压力一般在0.1~1.0MPa之间,具体压力根据反应容器和反应物的性质确定。

3.搅拌速度:聚醋酸乙烯酯的聚合反应时的搅拌速度一般在60~120转/分钟之间。

4.时间:聚醋酸乙烯酯的聚合反应时间一般在2~6小时之间,根据反应物质的特性调整。

五、安全措施1.聚酯反应温度高,操作过程中要注意防火防爆措施。

2.使用催化剂时,要注意催化剂的贮存和使用,避免对人体造成伤害。

年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计

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。

醋酸乙烯酯生产工艺设计

醋酸乙烯酯生产工艺设计

醋酸乙烯酯生产工艺设计一、制备方法及原料的确定1.乙烯气相法乙烯、醋酸和氧在Pd-Au-CH3COOK/SiO2催化剂的作用下,发生氧化偶联反应,生成醋酸乙烯和水。

工艺条件为:反应温度165~180℃,压力0.6~0.8MPa,空速1800~2000h-1。

进反应器的原料中含44%乙烯,5%~6%氧,20%醋酸,20%左右的CO2。

反应主要副产物为CO2和水及少量乙醛、醋酸乙酯,丙烯醛,高聚物等。

乙烯单程转化率为10%,醋酸单程转化率约18%,醋酸乙烯选择性以乙烯计为94%,以醋酸计为98%。

在醋酸蒸发器中汽化的醋酸和加入该蒸发器的新鲜乙烯、循环气体形成混合气,一起进入换热器与反应器出来的反应气体换热,然后进入反应器反应。

从反应器出来的反应气体经热交换器冷却后进入吸收分离塔,用醋酸吸收反应气体中的醋酸乙烯。

未反应的醋酸和高沸物也被冷凝下来。

不凝气体自吸收分离塔塔顶排出。

一部分送CO2吸收塔,用碳酸钾溶液吸收其中的CO2后送反应器循环使用;另一部分不经处理直接循环使用。

吸收分离塔底排出的吸收液进恒沸精馏塔。

在塔底得到回收醋酸,送醋酸蒸发器循环使用。

塔顶蒸出醋酸乙烯和水及其它低沸点副产物和水的恒沸物。

这些恒沸物在分离器中分成油、水两相。

水相进废水塔处理。

油相进脱轻组分塔。

脱轻组分塔塔顶产物经乙醛塔分离后得到乙醛和回收醋酸。

塔底产物进醋酸乙烯精馏塔,从塔顶得醋酸乙烯产品2.乙炔气相法包括乙炔与醋酸反应合成醋酸乙烯酯单元,乙炔与醋酸、醋酸乙烯酯分离单元;来自乙炔清净工序的新鲜乙炔与循环的乙炔气混合,被蒸汽加热后进入循环气体鼓风机,经增压升温后送入醋酸蒸发器,新鲜醋酸和精馏醋酸分别加至醋酸蒸发器,被醋酸饱和的乙炔气自醋酸蒸发器顶部排出,经加热后进入合成反应器进行反应,反应产物经冷却后送至气体分离塔塔釜,气体分离塔塔釜设有冷却循环,在气体分离塔中乙炔与醋酸、醋酸乙烯酯进行分离,塔顶得到循环乙炔,送至循环气体鼓风机入口升压,形成气体循环,塔釜得到醋酸与醋酸乙烯酯反应液送至精馏工段。

年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

'江汉大学课程设计报告题目:年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计—学院:化学与环境工程学院专业:高分子材料与工程学号:姓名:张攀钦]指导老师:朱超《聚醋酸乙烯酯乳液聚合课程设计》一、本课程设计的性质、任务与目的1. 本课程设计的性质本课程是应用化学专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。

学生在聚合物工艺学课程后,综合运用所学的高分子化学与材料及化工原理相关知识,进行初步的聚醋酸乙烯酯合成的工艺设计。

2.本课程任务是:①撰写简要设计说明书。

②绘制物料流程示意图、车间平面图各一张。

③设计并绘制聚合釜3.本课程设计的目的①了解和掌握聚醋酸乙烯酯的、结构与性能,其制备过程中的基本反应类型、添加剂与材料成型工艺等内容的基础知识;②掌握检索文献的方法;③通过阅读文献,了解并掌握聚醋酸乙烯酯制备与设计的基本原理,并能完成聚醋酸乙烯酯的整个工艺流程。

④通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本高分子化工设计技能。

二、课程设计的主要内容1.设计方案选择,对给定或选定的设计方案进行简要论述。

2.工艺计算,应完成工艺流程各过程的物料衡算,能量衡算。

绘制物料流程示意图,编写物料平衡表及热量平衡表。

3.主要设备设计,在满足工艺条件的前提下,进行主要设备的选型及结构设计。

4.典型辅助设备设计选型,包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格的选定目录一、概述 (1)二、工艺流程和方案的说明和论证 (1)1、工艺流程 (1)2、方案的说明 (2)3、聚醋酸乙烯酯乳液聚合的工艺条件 (3)三、物料衡算 (6)四、热量衡算 (11)五、聚合釜及各设备选型 (13)六、生产车间布置 (16)1. 要满足生产工艺要求 (16)2. 要符合经济原则 (16)3. 要符合安全生产要求 (17)4. 便于安装和检修 (17)5.要有良好的操作条件 (17)七、对设计的评述及结论 (18)八、参考文献 (19)一、概述聚合物工艺设计是化工生产装置建设的灵魂,是将人们的要求变为现实生产的第一步。

(完整版)年产4万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计毕业设计

(完整版)年产4万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计毕业设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业设计年产4万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计Process Engineering of Vinyl Acetate ProcessWorkshop in the Scale of 40000 Tons per Year毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计,是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定,即:按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:目录中文摘要、关键词..............................................英文摘要、关键词..............................................引言........................................................第1章绪论...................................................1.1 醋酸乙烯的理化性质..................................................................................................1.2 醋酸乙烯的主要用途..................................................................................................1.3 醋酸乙烯的生产现状与发展趋势 .............................................................................1.3.1 醋酸乙烯的国内生产现状及市场前景 ..................................................................1.3.2 醋酸乙烯的国外生产现状及市场前景 ..................................................................1.4 课题要求及意义..........................................................................................................1.4.1 课题的要求...............................................................................................................1.4.2 课题的意义...............................................................................................................第2章醋酸乙烯的生产技术及研究 ..............................2.1 醋酸乙烯的生产工艺方法 .........................................................................................2.1.1 乙炔液相法...............................................................................................................2.1.2 乙炔气相法...............................................................................................................2.1.3 乙烯液相法...............................................................................................................2.1.4 乙烯气相法...............................................................................................................2.1.5 其它方法...................................................................................................................2.2 醋酸乙烯的生产工艺选择 .........................................................................................2.2.1 乙炔气相法和乙烯气相法的比较 ..........................................................................2.2.2 乙炔气相法Wacker流程和Borden流程的比较 ................................................2.3 醋酸乙烯的生产工艺流程 .........................................................................................2.3.1 主反应方程式...........................................................................................................2.3.2 主要的副反应方程式 ..............................................................................................2.3.3 醋酸乙烯合成反应原理 ..........................................................................................2.3.4 生产工艺流程示意图 ..............................................................................................第3章醋酸乙烯的物料衡算 ....................................3.1 主要的反应方程式......................................................................................................3.2 基础数据......................................................................................................................3.2.1 装置的工艺数据.......................................................................................................3.2.2 小时生产能力...........................................................................................................3.2.3计算基础.......................................................................................... 错误!未定义书3.2.4 原料规格......................................................................................... 错误!未定义书3.3各工序的物料衡算............................................................................. 错误!未定义书3.3.1 乙炔工序......................................................................................... 错误!未定义书3.3.2 反应工序......................................................................................... 错误!未定义书3.3.3、分离工序....................................................................................... 错误!未定义书3.3.4、精馏工序....................................................................................... 错误!未定义书3.4醋酸乙烯生产过程物料衡算汇总 .................................................... 错误!未定义书第4章醋酸乙烯的热量衡算 ...................... 错误!未定义书签4.1 基础数据............................................................................................ 错误!未定义书4.2 反应系统的热量衡算..................................................................................................4.3 分离系统的热量衡算..................................................................................................4.4 精馏系统的热量衡算........................................................................ 错误!未定义书4.4.1 精馏一塔热量衡算......................................................................... 错误!未定义书4.4.2 精馏二塔热量................................................................................. 错误!未定义书4.4.3 精馏三塔的热量衡算 .................................................................... 错误!未定义书4.5 总热量衡算汇总................................................................................ 错误!未定义书第5章主要设备的工艺设计和选型 ..............................5.1 固定床反应器..............................................................................................................5.2 醋酸乙烯精馏塔..........................................................................................................第6章车间布置设计..........................................6.1 概述..............................................................................................................................6.2 车间布置的基本原则和要求 .....................................................................................6.2.1 厂房建筑...................................................................................................................6.2.2 生产操作...................................................................................................................6.2.3 设备装修...................................................................................................................6.2.4 安全要求...................................................................................................................6.2.5 车间辅助用室及生活用室的配置 ..........................................................................6.2.6 设备之间及设备与建筑物之间的一般安全距离 ..................................................结论........................................................致谢........................................................参考文献......................................................年产4万吨醋酸乙烯的生产车间工艺设计摘要:中国是一个煤炭资源丰富的国家,发展煤炭事业,生产新的化工原料,有极大的潜力和优势。

年产49000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

年产49000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

年产49000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN江汉大学课程设计报告课题:年产49000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计学院:化学与环境工程学院专业:高分子材料与工程学号:*****指导老师:***《聚醋酸乙烯酯乳液聚合课程设计》任务书一、本课程设计的性质、任务与目的1. 本课程设计的性质本课程是应用化学专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。

学生在聚合物工艺学课程后,综合运用所学的高分子化学与材料及化工原理相关知识,进行初步的聚醋酸乙烯酯合成的工艺设计。

2.本课程任务是:①撰写简要设计说明书。

②绘制物料流程示意图、车间平面图各一张。

③设计并绘制聚合釜3.本课程设计的目的①了解和掌握聚醋酸乙烯酯的、结构与性能,其制备过程中的基本反应类型、添加剂与材料成型工艺等内容的基础知识;②掌握检索文献的方法;③通过阅读文献,了解并掌握聚醋酸乙烯酯制备与设计的基本原理,并能完成聚醋酸乙烯酯的整个工艺流程。

④通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本高分子化工设计技能。

二、课程设计的主要内容1.设计方案选择,对给定或选定的设计方案进行简要论述。

2.工艺计算,应完成工艺流程各过程的物料衡算,能量衡算。

绘制物料流程示意图,编写物料平衡表及热量平衡表。

3.主要设备设计,在满足工艺条件的前提下,进行主要设备的选型及结构设计。

4.典型辅助设备设计选型,包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格的选定。

目录一、概述.................................................................. 错误!未定义书签。

二、工艺流程和方案的说明和论证 ....................... 错误!未定义书签。

1、工艺流程 ......................................................... 错误!未定义书签。

年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计

年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计

年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计生产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计如下:1. 原料准备:- 乙醇:采用纯度高于99%的乙醇作为原料。

- 醋酸:采用纯度高于99%的醋酸作为原料。

- 催化剂:采用硫酸作为催化剂。

2. 反应过程:- 反应釜:使用一台大型反应釜进行反应。

- 反应温度:将反应温度控制在140-150℃。

- 反应时间:根据实验数据确定最佳反应时间。

- 反应物配比:根据化学方程式,将乙醇和醋酸按一定比例加入反应釜中。

- 催化剂加入:将适量的硫酸加入反应釜中作为催化剂。

3. 分离过程:- 分离塔:使用分离塔进行乙酸乙酯和副产物的分离。

- 分离温度:将分离温度控制在80-90℃。

- 分离压力:根据实验数据确定最佳分离压力。

- 分离时间:根据实验数据确定最佳分离时间。

- 分离物收集:将分离得到的醋酸乙酯收集起来。

4. 精馏过程:- 精馏塔:使用精馏塔进行醋酸乙酯的精馏。

- 精馏温度:将精馏温度控制在70-80℃。

- 精馏压力:根据实验数据确定最佳精馏压力。

- 精馏时间:根据实验数据确定最佳精馏时间。

- 醋酸乙酯收集:将精馏得到的纯度高的醋酸乙酯收集起来。

5. 后处理:- 产品检测:对生产得到的醋酸乙酯进行质量检测,确保其符合相关标准。

- 包装和储存:将醋酸乙酯进行包装,并存放在适当的储存条件下,以确保产品质量的稳定性和安全性。

以上是生产一万吨醋酸乙酯的基本工艺设计,具体的操作参数和设备选择还需要根据实际情况进行优化和调整。

在实际生产中,还需要注意安全操作规程和环境保护要求,确保生产过程的安全和环保。

年产10万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计

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。

年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产万吨聚醋酸⼄烯酯⽣产⼯艺设计年产万吨聚醋酸⼄烯酯⽣产⼯艺设计集团标准化⼯作⼩组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]学⽣毕业设计(论⽂)课题名称年产5万吨聚醋酸⼄烯酯⽣产⼯艺设计姓名 XXX 学号 1008103-14 学院化学与环境⼯程学院专业化学⼯程指导教师XXX 讲师2014年06⽉02⽇XXXX ⼤学本科毕业设计诚信声明本⼈郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本⼈在指导⽼师的指导下,独⽴进⾏研究⼯作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除⽂中已经注明引⽤的内容外,本设计不含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体均已在⽂中以明确⽅式标明。

本⼈完全意识到本声明的法律结果由本⼈承担。

本科毕业设计作者签名:⼆零⼀四年六⽉⼆⽇⽬录※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※xxxx 届学⽣毕业设计(论⽂)材料(四)年产5万吨聚醋酸⼄烯酯⽣产⼯艺设计XXX(XXXX⼤学化学⼯程专业xxxx届学⽣)摘要:本⽂针对年产5万吨聚醋酸⼄烯酯⽣产任务,进⾏整个⽣产流程的设计。

本设计采⽤⼄炔⽓相法和乳液聚合法合成⼯艺。

设计的主要内容有⼯艺设计和⾮⼯艺设计两部分。

⼯艺部分主要包括⽣产⽅法选择、⼯艺条件的确定、物料衡算、热量衡算、设备尺⼨的计算和选择。

⾮⼯艺部分主要介绍了三废处理、岗位定员、投资成本的估算等。

关键词:聚醋酸⼄烯酯;乳液聚合;⼯艺设计The Production Process Design of 50000 TonsPolyvinyl Acetate per YearX xx(xxxx year Student of Chemical Engineering Major, XXXX University) Abstract: In this paper, according to annual output of 50000 tons of polyvinyl acetate production task carried out the design of the entire production process. This design uses synthesis process of the method of acetylene gas phase andemulsion polymerization. The main content of the design include two parts that is the technological design and the non-technological design. The technological design are partial mainly include the production method choice, the craft condition determination, Material balance, Heat balance, calculation and selection of equipment. The non-technological design partial mainly introduced the three wastes treatment, manning andinvestment cost estimation.Key words: Polyvinyl acetate;Emulsion polymerization; Process design1. 概述产品概述1.1.1 聚醋酸⼄烯酯的概述聚⼄酸⼄烯酯树脂是固体,⽆⾊透明;易溶于甲醇、酮类、酯类、芳烃、氯代烃,不溶于⽆⽔、⾼级醇、烷烃、、⽔等。

年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

年产50000吨聚醋酸乙烯酯的工艺设计

工艺流程:1.原料准备:以甲醇和乙酸为主要原料,通过分离纯化获得高纯度的甲醇和乙酸。

2.缩聚反应:将甲醇和乙酸按照一定的摩尔比放入缩聚反应釜中,控制反应温度在60-80℃,加入缩聚催化剂,促使甲醇和乙酸发生缩聚反应,生成乙酸甲酯。

3.加聚反应:将乙酸甲酯、水和聚合引发剂加入聚合反应釜中,控制反应温度在40-60℃,引发剂反应生成自由基,在自由基的作用下,乙酸甲酯发生聚合反应,生成聚醋酸乙烯酯。

4.精制处理:将聚醋酸乙烯酯通过蒸馏和过滤等工艺进行精制处理,去除杂质和副产物,提高产品纯度。

5.干燥和包装:将精制后的聚醋酸乙烯酯通过蓄热干燥器进行干燥处理,降低产品的含水率,然后按照一定的包装标准进行包装。

设备选型:1.缩聚反应设备:选用不锈钢材质制作的缩聚反应釜,采用搅拌装置和加热设备,控制反应温度和反应时间。

2.加聚反应设备:选用不锈钢材质制作的聚合反应釜,采用搅拌装置和加热设备,控制反应温度和反应时间。

3.精制处理设备:选用蒸馏设备和过滤设备,去除杂质和副产物。

4.干燥设备:选用蓄热干燥器,通过热风对产品进行干燥处理。

5.包装设备:选用自动化包装线,按照一定的包装标准对产品进行包装。

能耗和环保:1.对原料进行精细加工,提高反应的效率和产率,减少原料的损失和能耗。

2.采用高效的催化剂和引发剂,提高反应速率,减少反应时间。

3.对废水、废气和废渣进行合理处理,减少对环境的污染。

4.采用节能设备,如换热器、蓄热干燥器等,提高能源利用率。

5.严格按照环保法规进行操作,控制产业废物和有害物质的排放。

经济性分析:1.市场需求:通过市场调研和前期需求分析,确定产品的市场需求量。

2.成本分析:对原材料、能源、设备、人工等进行成本分析,计算产品的生产成本。

3.价格分析:根据市场行情和竞争力,确定产品的销售价格。

4.ROI分析:计算投资回收期和投资利润率,评估工艺设计的经济性。

总结:。

年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计

聚醋酸乙烯酯(Polyvinyl acetate, 简称PVA)是一种重要的合成树脂,广泛应用于胶水、涂料、纺织品、纸张等行业中。

其年产万吨PVA 的生产工艺设计如下:1.原料准备:生产PVA的主要原料是乙烯和醋酸。

乙烯以液体形式供应,醋酸以醋酸钠或醋酸甲酯的形式供应。

在原料准备阶段,需要确保原料的质量和纯度。

2.聚合反应:聚醋酸乙烯酯的合成是通过醋酸与乙烯在催化剂存在下进行聚合反应实现的。

聚合反应需要在反应器中进行,反应器的设计需考虑反应能量的转化和传递,反应条件的控制等因素。

合适的催化剂和温度条件对反应的效果有重要影响。

3.分离和纯化:聚合反应后,产物中可能含有未反应的原料和副产物等杂质。

分离和纯化工艺的设计需要考虑到产品的性质和生产的规模,可包括蒸馏、结晶、过滤等步骤。

4.干燥:在分离和纯化后,产物通常以液体或固体的形式存在。

为了得到符合要求的PVA产品,需要对产物进行干燥处理。

干燥的方法可以包括喷雾干燥、真空干燥等。

5.包装和储存:在干燥后,产品通常以粉末或颗粒的形式存在,需要进行包装和储存。

包装需要考虑到产品的易燃性、易吸湿性等特性,选择合适的包装材料和包装方式。

6.废水处理:在PVA的生产过程中,会产生废水。

废水处理的工艺设计需要满足环保要求,包括去除悬浮物、COD(化学需氧量)的降解、pH 值的调节等。

7.能源回收:PVA生产中会产生热量和排放废气。

为了节约能源和减少环境污染,可设计能源回收系统,通过回收废热和废气,减少对外部能源的消耗。

以上是年产万吨PVA的生产工艺设计的基本步骤,设计过程中需要考虑原料质量、聚合反应条件、分离和纯化工艺、废水处理等方面,以实现高效、稳定、环保的生产。

同时还需要安全性的考虑,确保生产过程中不发生事故。

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年产万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]学 生 毕 业 设 计(论 文)课题名称 年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计姓 名XXX 学 号1008103-14 学 院化学与环境工程学院 专 业化学工程 指导教师 XXX 讲师2014年06月02日XXXX 大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业设计作者签名:二零一四年六月二日目录※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ xxxx 届学生毕业设计(论文)材料 (四)年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产工艺设计XXX(XXXX大学化学工程专业xxxx届学生)摘要:本文针对年产5万吨聚醋酸乙烯酯生产任务,进行整个生产流程的设计。

本设计采用乙炔气相法和乳液聚合法合成工艺。

设计的主要内容有工艺设计和非工艺设计两部分。

工艺部分主要包括生产方法选择、工艺条件的确定、物料衡算、热量衡算、设备尺寸的计算和选择。

非工艺部分主要介绍了三废处理、岗位定员、投资成本的估算等。

关键词:聚醋酸乙烯酯;乳液聚合;工艺设计The Production Process Design of 50000 TonsPolyvinyl Acetate per YearX xx(xxxx year Student of Chemical Engineering Major, XXXX University) Abstract: In this paper, according to annual output of 50000 tons of polyvinyl acetate production task carried out the design of the entire production process. This design uses synthesis process of the method of acetylene gas phase andemulsion polymerization. The main content of the design include two parts that is the technological design and the non-technological design. The technological design are partial mainly include the production method choice, the craft condition determination, Material balance, Heat balance, calculation and selection of equipment. The non-technological design partial mainly introduced the three wastes treatment, manning and investment cost estimation.Key words: Polyvinyl acetate;Emulsion polymerization; Process design1. 概述产品概述1.1.1 聚醋酸乙烯酯的概述聚乙酸乙烯酯树脂是固体,无色透明;易溶于甲醇、酮类、酯类、芳烃、氯代烃,不溶于无水、高级醇、烷烃、、水等。

在阳光下稳定,在125℃以下稳定,150℃颜色变深,225℃分解,放出,生成棕色树脂状不溶物。

在工业上聚乙酸乙烯酯树脂主要以乳液形式使用,为白色乳状液,略有残余的乙酸乙烯酯气味,其固体含量为30%~60%,多数为50%,直径为~10微米,粘度范围很广,pH为4~6。

它的优点有:粘合力强,稳定性好,抗老化性好,不污染,使用方便,价格低廉等[1]。

主要用作木材、纸、纤维、皮革等方面的胶粘剂(俗称乳胶、白胶),其中以木材方面用得最多、最普遍;由于其稳定性好、容易施工和没有臭味,大量用作内外墙涂料。

作为水泥添加剂,可用于室内地板、战舰甲板等;也用于抹墙壁、防水、修补公路路面等方面。

在织物加工方面主要用于硬挺加工、印染、植绒粘合等。

不宜用于聚乙烯、聚丙烯等制品的粘合。

由于聚乙酸乙烯酯的耐水、耐热、耐碱性等稍差,可用共聚法改性。

其中,以与丙烯酸酯类共聚物产量最大,用途最广。

乙酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液适用范围广泛,性能优良,价格低廉,许多工业国都已大量生产,增长很快。

聚乙酸乙烯酯溶液或固体树脂,工业上也有使用,用、悬浮聚合或制得,主要用作胶粘剂,聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛的原料、口香糖基料等[2]。

1.1.2醋酸乙烯的概述乙酸乙烯酯为无色液体,具有甜的醚味;微溶于水,溶于醇、丙酮、苯、氯仿。

乙酸乙烯酯易燃,其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物。

遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

与氧化剂能发生强烈反应。

极易受热、光或微量的过氧化物作用而聚合,含有抑制剂的商品与过氧化物接触也能猛烈聚合。

其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。

醋酸乙烯是一种重要的有机化工中间体,主要原料为工业冰醋酸和电石,是世界产量最大的50种化工原料之一。

广泛应用于纤维、粘接剂、涂料、乳化剂、纺织品上浆及整理剂、制鞋、薄膜、安全玻璃、水溶性膜、土壤改良剂等方面;还用于建筑、机械、汽车、造纸、包装、纺织、印染、卷烟、家具、印刷等行业。

主要用于生产聚乙烯醇树脂和合成纤维。

其单体能共聚可生产多种用途粘合剂;还能与氯乙烯、丙烯腈、丁烯酸、丙烯酸、乙烯单体能共聚接枝、嵌段等制成不同性能的高分子合成材料。

随着科学技术的进步,新的应用领域还在不断拓展。

国内外聚醋酸乙烯酯生产现状与分析1.2.1 国外聚醋酸乙烯酯生产现状与分析在20世纪30年代,国外就开始聚醋酸乙烯酯的工业化生产,但产量一直较小。

20世纪70年代以后,由于聚醋酸乙烯酯下游产品的大量开发与应用,聚醋酸乙烯酯生产能力与产量快速增加。

20世纪80年代,国外年产量约为5万吨/年,生产厂主要集中在欧美及日本等工业发达的国家和地区,主要生产厂有:美国虎克电化学公司、Heyden化学公司、孟山都化学公司;德国赫司特公司、拜耳公司;日本的庵原化学工业公司、扶桑化学公司、保士谷化学公司等。

20世纪90年代以后,由于环保压力的不断增加,西方发达国家和地区对有机氯产品的发展持谨慎态度,转而向发展中国家寻求许多下游产品,因此聚醋酸乙烯酯的生产能力没有继续扩大,反而有所降低,导致全球聚醋酸乙烯酯供求日趋紧张。

特别是中国近年来聚醋酸乙烯酯需求呈快速增加之势[3]。

1.2.2国内聚醋酸乙烯酯生产现状分析聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是目前使用量最大,使用历史最悠久的合成乳液。

早在1909年和1927年,Hofman和Dismore先后发表了有关PVAc乳液聚合的专利。

1930年由IG公司实现工业化。

在此之后,提出采用聚乙烯醇(PVA)作保护胶体进行PVAc乳液聚合的方法,从而大大拓宽了PVAc乳液的应用领域,并迅速发展。

将PVAc乳液作为胶粘剂使用是美国在1945年为弥补动物胶的不足而发展起来的,主要应用于木制品加工方面。

在我国,PVAc乳液也是先作为动物胶的代用品用于木器家具制造。

1995年全球胶粘剂总消费量为728万吨,其中水基胶消费量为万吨,PVAc乳液约为250万吨,占水基胶的%左右。

目前,国际上出现了一批年产数万吨的PVAc乳液生产商,如美国的联合碳化物、空气物产、国民淀粉、古德里奇等公司,西德的赫斯特公司,英国的乙烯基产品公司,法国的罗纳普朗克公司,意大利的埃尼和蒙埃公司,日本的大日本油墨和中央理化公司等。

我国自20世纪50年代末期开始PVAc乳液聚合的研究工作。

在1961年,天津市化工研究所实验厂(现有机化工实验厂前身)建成PVAc乳液的生产装置。

到了20世纪70年代,随着我国十几个大维纶厂的相继建成投产,合成PVAc乳液的原料有了保证,市场迅速拓宽,至1980年PVAc乳液生产厂家发展到20个以上,总产量近1万吨。

到了1986年,我国PVAc乳液的总产量大约为4万吨。

进入20世纪90年代,我国PVAc乳液的生产有了突飞猛进的发展,1993年产量达到约11万吨,1996年高达万吨,1999年更是突破了万吨。

我国PVAc乳液的工业生产水平与国外相比还比较落后。

主要表现在以下几个方面:首先是我国PVAc乳液的工业生产规模较小,万吨级厂家较少,除了北京有机化工厂(万t/a),上海石油化工股份有限公司(万t/a),贵州有机化工厂(万t/a)之外,其余大多数是小企业;其次是我国PVAc乳液产品品种较少,绝大多数是通用型乳液;再则由于缺乏技术力量和手段,造成了我国PVAc乳液产品质量较差,应用范围较窄和较低水平重复的局面。

近年来我国一些企业通过合资手段,引进国外先进PVAc乳液生产工艺和设备;同时,一些高校和科研院所在乳液聚合及PVAc乳液聚合的聚合机理、成核机理以及技术开发方面做了很多研究工作[4]。

国内外醋酸乙烯酯的生产技术及研究情况1.3.1 醋酸乙烯的生产工艺概述(1) 乙炔液相法Shawinigan公司在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%左右。

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) 电石乙炔气相法的Wacker技术1928年,德国Wacher公司首先实现了电石乙炔气相法的工业化生产,并采用固定床反应工艺。

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%。

(3) 天然气乙炔气相法的Borden技术以天然气乙炔为原料的醋酸乙烯Borden技术是20世纪60年代出美国Borden公司和Blawkeox公司合作开发成功的。

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。

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