乙烯法制醋酸乙烯
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。
乙烯气相法制醋酸乙烯酯流化反应
乙烯气相法制醋酸乙烯酯流化反应乙烯气相法是一种制备醋酸乙烯酯的重要工业方法之一，该方法利用乙烯气相法醋酸与乙烯在适当催化剂的存在下反应生成醋酸乙烯酯。
与传统的液相法制备醋酸乙烯酯相比，乙烯气相法具有反应速度快、废弃物排放少、操作简单等优点，因此被广泛应用于化工工业中。
醋酸乙烯酯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于聚合物、塑料、纤维、颜料、涂料等制造工业中。
其制备方法也比较多样，其中乙烯气相法是一种主要的方法。
乙烯气相法制备醋酸乙烯酯的反应主要是通过以乙烯和醋酸在适当的催化剂存在下发生加成反应得到的，反应式为：CH2=CH2+CH3COOH -> CH3COOCH=CH2在乙烯气相法制备醋酸乙烯酯中，最重要的一步是流化反应。
所谓流化反应，是指催化剂和反应物在特定条件下形成的颗粒浮于流体中，随着流体的流动而不断运动的反应过程。
流化反应具有反应速度快、均相反应、传质速度快等特点，因此在乙烯气相法制备醋酸乙烯酯中被广泛应用。
在流化反应过程中，需要注意催化剂的选择和反应条件的设置。
常用的催化剂有氯化钴、氯化钼、氯化镍等。
此外，反应温度、反应压力、催化剂用量、反应时间等也是影响流化反应的关键因素。
研究人员通过合理选择催化剂，优化反应条件，可以得到高效、高质、低成本的醋酸乙烯酯工艺。
总之，乙烯气相法制备醋酸乙烯酯是一种重要的化工工业方法，流化反应是其中关键的一步。
通过研究催化剂、反应条件等因素，可以优化反应条件，提高醋酸乙烯酯产率和质量，使得这种方法更加可靠、可行，具有广阔的发展前景。
乙烯气相法制备醋酸乙烯酯的反应涉及到多个参数，如反应温度、反应压力、催化剂用量等，这些参数都会对反应速率和醋酸乙烯酯的产率产生影响。
根据相关文献记录的数据，我们可以对这些参数进行分析。
首先是反应温度。
研究表明，在反应温度为120-150℃时，醋酸乙烯酯的产率较高，而在低于120℃或高于150℃时，产率会降低。
这是因为在低于120℃的温度下，反应速率较慢，产率较低；而在高于150℃的温度下，会因为副反应的增加而使得产率下降。
乙烯制醋酸工艺流程设计与收率提高
乙烯制醋酸工艺流程设计与收率提高醋酸是一种重要的有机化工产品，广泛应用于化工、医药、食品等行业。
乙烯制醋酸是目前较为主流的生产方法之一，在工艺流程设计和收率提高方面有着重要的研究价值。
本文将针对乙烯制醋酸工艺流程设计和收率提高进行探讨。
一、乙烯制醋酸工艺流程设计乙烯制醋酸的工艺流程设计主要包括原料准备、反应、分离和精制等环节。
其中，反应环节是核心步骤，也是决定产品收率的重要环节。
1. 原料准备乙烯作为乙烯制醋酸的原料，通常采用乙烯解压或蒸汽解聚的方式进行制取。
为了提高乙烯的纯度和净化度，可采用冷凝、吸附、净化等工艺进行处理。
2. 反应乙酸催化剂反应是乙烯制醋酸的关键步骤。
常用的乙酸催化剂包括稀硫酸、碱式盐类催化剂等。
反应条件的选择包括反应温度、压力、催化剂用量等，需要综合考虑乙酸的选择性和乙酸与乙烯的反应速率。
3. 分离反应产物中除了醋酸外，还含有乙酸、水、乙烯等组分。
分离过程主要包括粗分离和精馏两个步骤。
粗分离通过适当的温度和压力控制，实现乙酸、水的分离。
精馏过程则进一步提纯醋酸，同时回收乙酸和乙烯，减少资源浪费。
4. 精制醋酸的精制是指将精馏得到的含醋酸的液体进行进一步净化，去除其中的杂质。
常用的精制方法包括蒸馏、萃取等。
精制过程的优化能够有效提高醋酸的质量和产量，提高工艺经济效益。
二、乙烯制醋酸收率提高的措施乙烯制醋酸的收率直接影响到生产效益，提高收率是优化工艺的重要目标。
下面将介绍几种常用的提高乙烯制醋酸收率的措施。
1. 催化剂的优化选择适合的乙酸催化剂对于提高乙烯转化率和乙酸选择性至关重要。
可通过催化剂的改性和调整来提高催化剂的活性和选择性。
2. 反应条件的优化反应条件的优化包括反应温度、压力、催化剂用量等。
通过调整这些条件，可以提高乙烯转化率和乙酸选择性，从而提高醋酸的收率。
3. 分离和精制工艺的优化合理设计分离和精制工艺，选择合适的操作条件和设备，可以提高产品纯度和回收率。
优化分离和精制工艺，减少副产物和杂质的产生，能够提高醋酸的收率。
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。
乙烯法制备醋酸乙烯生产技术的研究
乙烯法制备醋酸乙烯生产技术的研究作者：韦庆昌来源：《科学与财富》2019年第36期摘要：文章介绍了乙烯法制备醋酸乙烯的研究進展，并对醋酸乙烯发展趋势提出了见解。
乙烯法的研发重点主要集中在催化剂及载体的改进上，解决催化剂活性不高、寿命不长等问题，开发出高效、高选择性的催化剂。
关键词：乙烯法;醋酸乙烯;生产技术引言醋酸乙烯（VAC）是无色透明，具有强烈刺激性气味的液体，是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚醋酸乙烯，经醇解制得聚乙烯醇，其次还用于生产醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、聚丙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物，在维纶、涂料、薄膜、纺织品、树脂、土壤改良等方面具有广泛应用，开发利用前景广阔。
随着醋酸乙烯生产技术的不断改进，其应用领域也在不断拓展。
一、醋酸乙烯工艺路线1.1乙烯法乙烯、醋酸和氧气的气相混合物，所含乙烯过量时，在反应温度150℃～200℃，压力0.6～0.8MPa条件下，通过固定床催化剂，发生如下反应：CH2=CH2+CH3COOH+1/2O2→CH2=CHOOCCH3+H2O乙烯法的催化剂是钯-金/硅胶或氧化铝，添加醋酸钾作为助剂，具有催化剂活性高、选择性好、副产物少、工艺经济性优等优点，但由于所使用的催化剂活性组分为贵金属钯、金，价格昂贵，并且由于我国富煤少油，乙烯法在我国的发展受到了限制。
1.2乙炔法将乙炔与醋酸生产醋酸乙烯，发生如下反应：CH≡CH+CH3COOH→CH2=CHOOCCH3乙炔气相法有两种工艺流程：一种是以电石乙炔为原料的Wacker流程，该法中原料为脱硫、脱磷化氢的电石乙炔和醋酸，催化剂采用醋酸锌-活性炭体系，并添加碳酸铋为助剂，典型的反应条件为压力为常压，反应温度170℃～210℃，空速110～150h-1;另一种是以天然气乙炔为原料的Borden流程，该方法中乙炔由天然气部分氧化制取，并且用副产的合成气生产醋酸，然后二者合成醋酸乙烯。
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。
乙烯气相法制醋酸乙烯Pd-Au催化剂研究进展
乙烯气相法制醋酸乙烯Pd-Au催化剂研究进展
任栎;张向辉;王光永;陈鹏;李克兵;丁明月;姚佩;赵安民
【期刊名称】《低碳化学与化工》
【年(卷),期】2024(49)3
【摘要】醋酸乙烯(VAc)是重要的化工原料,具有良好的应用价值。
随着光伏行业的迅速发展以及环保要求的提升,我国对高品质醋酸乙烯(即乙烯气相法醋酸乙烯)的需求逐年增加,开发高催化活性、高目标产物选择性、高稳定性以及低成本的乙烯气相法制醋酸乙烯Pd-Au催化剂具有重要意义。
首先,综述了乙烯气相法制醋酸乙烯催化剂的发展,概述了Pd-Au催化剂的载体、活性组分以及醋酸钾助剂的作用,分析了乙烯气相法制醋酸乙烯的两种反应机理和Pd-Au催化剂的失活原因,阐述了由浸渍法制得蛋壳型Pd-Au催化剂的制备过程。
然后,总结了研究者为进一步提高催化性能、降低催化剂成本在催化剂改进方面的研究成果,包括载体改性和异型化,以及活性组分的浸渍、陈化、还原、水洗及干燥等步骤的改进。
最后,提出了未来乙烯气相法醋酸乙烯催化剂的研究方向。
【总页数】12页(P30-41)
【作者】任栎;张向辉;王光永;陈鹏;李克兵;丁明月;姚佩;赵安民
【作者单位】西南化工研究设计院有限公司工业排放气综合利用国家重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TQ032.4
【相关文献】
1.国内乙炔气相法制备醋酸乙烯催化剂的研究进展
2.竹质活性炭作为乙炔气相法制备醋酸乙烯催化剂载体的研究
3.乙烯气相法合成醋酸乙烯催化剂单管试验研究
4.乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯酯清洁生产技术
5.乙烯气相法制醋酸乙烯催化剂及工艺技术
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上海石化研究院醋酸乙烯催化剂
乙烯法制醋酸乙烯催化剂一、概述醋酸乙烯是重要的有机化工原料，广泛应用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇并进一步加工用于粘结剂、涂料、维纶纤维、织物加工、乳液、树脂和薄膜等方面。
生产醋酸乙烯的路线有乙炔法和乙烯法，乙烯法以其独特的优势已经成为世界醋酸乙烯生产的主要方式。
上海石油化工研究院长期以来一直致力于研究和开发乙烯法醋酸乙烯催化剂，1998年研制成功CTV－Ⅲ型催化剂，应用于上海石化年产8.6万吨醋酸乙烯合成装置中。
经过两年半的工业运行醋酸乙烯年产量达到9万吨以上。
随后又成功研制了CTV－Ⅳ型催化剂，其活性比CTV－Ⅲ型提高10%，2001年1月在上海石化醋酸乙烯合成装置上工业应用，使其装置的醋酸乙烯年产量突破10万吨。
2001年开始进行新型高活性醋酸乙烯催化剂的研制与开发，开发了以环柱形催化剂为代表的CTV-V型催化剂。
二、主要技术指标和特点CTV－Ⅲ、CTV－Ⅳ、CTV－Ⅴ型催化剂是乙烯法制备醋酸乙烯的催化剂，具有成本低，活性高，原料单耗小等优点。
表1 CTV－Ⅲ型、CTV－Ⅳ型和CTV－Ⅴ型催化剂的对比评价结果三、工业应用CTV－Ⅲ型催化剂1998年6月在上海石化年产8.6万吨醋酸乙烯合成装置上工业应用，醋酸乙烯年产量达到9万吨以上。
CTV－Ⅳ型催化剂于2001年1月在上海石化醋酸乙烯合成装置上工业应用。
经过两年半的工业运行，在生产装置的工艺未作任何变化的情况下，使其装置的醋酸乙烯年产量突破10万吨。
2003年6月第二批CTV－Ⅳ型催化剂在上海石化醋酸乙烯合成装置上工业应用。
CTV－Ⅴ型催化剂于2003年应用于上海金威石化公司。
四、获奖及知识产权1. 获奖情况：荣获中国石化科技进步三等奖，及上海市发明创造专利三等奖。
2. 专利情况：近年来共申请专利11项，其中授权专利8项。
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。
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。
乙烯法制醋酸乙烯教学提纲
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。
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)。
乙烯形成乙酸乙酯的方程式
乙烯形成乙酸乙酯的方程式
乙烯是一种重要的工业原料，具有广泛的用途，如制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。
乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂，具有优异的溶解性和挥发性，广泛应用于涂料、胶粘剂、清洗剂等领域。
乙烯可以通过与乙酸发生反应，生成乙酸乙酯。
反应过程主要包括加成反应和消除反应两个步骤。
首先，乙烯与乙酸发生加成反应，生成乙酸乙烯酯。
然后，乙酸乙烯酯在酸或碱的作用下发生消除反应，生成乙酸乙酯。
反应方程式如下：
1.加成反应：CH2=CH2 + CH3COOH → CH3COOCH2CH3
2.消除反应：CH3COOCH2CH3 + H2O (酸催化) → CH3COOH +
CH3CH2OH
或CH3COOCH2CH3 + NaOH (碱催化) → CH3COONa +
CH3CH2OH
在反应过程中，影响反应速率和转化率的主要因素包括反应温度、压力、催化剂种类、反应物浓度等。
以我国某化工厂为例，该厂利用乙烯与乙酸反应生产乙酸乙酯。
首先，将乙烯和乙酸通过加成反应生成乙酸乙烯酯。
然后，在酸催化下，将乙酸乙烯酯与水发生消除反应，生成乙酸乙酯。
该厂通过优化反应条件，提高乙烯转化率，降低生产成本，取得了良好的经济效益。
总之，乙烯形成乙酸乙酯的反应是一种重要的有机合成方法，具有广泛的应用前景。
乙烯气相法制醋酸乙烯催化剂及工艺技术
01 引言
目录
02 催化剂及工艺技术
03 催化剂性能评价
04 工艺条件优化
05 实际应用
06 结论
引言
引言
醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚醋酸乙烯树脂、涂料、 粘合剂等。传统的醋酸乙烯生产方法主要采用乙炔法，但是该方法存在反应条件 苛刻、能耗高等问题。相比之下，乙烯气相法制醋酸乙烯具有更加环保和高效的 优势，因此备受。本次演示将重点介绍乙烯气相法制醋酸乙烯催化剂及工艺技术。
结论
未来研究方向可以包括进一步优化催化剂组成和工艺条件，提高醋酸乙烯的 生产效率和经济性；研究新型反应器结构，提高反应器的传质和传热效率；开发 绿色生产工艺，降低能源消耗和环境污染等。
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2、将预热后的混合气体通入催化剂床层；
4、反应后的气体通过冷却、分离等步骤，得到醋酸乙烯产品。
2、将预热后的混合气体通入催化剂床层；
反应器类型：
2、将预热后的混合气体通入催化剂床层；
反应器是乙烯气相法制醋酸乙烯的重要设备，常见的反应器类型有固定床反 应器、流化床反应器和移动床反应器。固定床反应器结构简单，易于操作，但是 催化剂装卸较麻烦。流化床反应器可以实现催化剂的连续再生和循环使用，但是 对操作要求较高。移动床反应器则可以实现反应和分离一体化，提高生产效率， 但是设备结构较为复杂。
2C2H4 + O2 → 2CH3COOCH2CH3
工艺流程：
2C2H4 + O2 → 2CH3COOCH2CH3
乙烯气相法制醋酸乙烯的工艺流程主要包括以下几个步骤：
1、乙烯和氧气混合，预热到一 定温度；
2、将预热后的混合气体通入催 化剂床层；
乙烯法年产8万吨醋酸乙烯物料衡算步骤
乙烯法年产8万吨醋酸乙烯物料衡算步骤一、背景介绍乙烯法制备醋酸乙烯是一种常用的工业化学方法，其原理是将乙烯和氧化剂在催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯。
该方法具有生产成本低、工艺简单等优点，被广泛应用于化工行业中。
在实际生产过程中，需要进行物料衡算来确保生产过程的稳定性和经济性。
二、物料衡算步骤1. 确定产品规格首先需要确定所生产的醋酸乙烯产品规格，包括纯度、含水量、杂质含量等指标。
这些指标将直接影响到后续的物料补给和反应条件控制。
2. 确定反应方程式根据反应原理，可以得到如下反应方程式：C2H4 + O2 + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O3. 计算反应所需物料配比通过反应方程式可以得知，在反应中需要供给的原料为乙烯、氧气和醋酸。
根据产品规格要求，可以计算出所需的各种原料配比。
4. 考虑废气处理在反应中会产生大量的废气，其中含有二氧化碳、水蒸气和未反应的乙烯等成分。
这些废气需要经过处理后才能排放，因此需要考虑废气处理系统的设计和运行成本。
5. 考虑催化剂的使用乙烯法制备醋酸乙烯需要使用催化剂，常用的有钼、钨等金属催化剂。
催化剂的选择和使用量将直接影响到反应效率和产品质量，因此需要进行充分的考虑。
6. 计算反应热平衡在反应中会产生大量的热量，因此需要计算反应热平衡以确定所需供给的冷却水和加热设备。
同时还需要考虑如何回收产生的热能以提高能源利用效率。
7. 考虑工艺流程在物料补给和反应条件控制方面，还需要考虑工艺流程设计。
包括原料供给方式、反应器类型、温度控制、压力控制等方面。
8. 确定生产成本最后还需要对整个生产过程进行成本分析，包括原材料采购、催化剂使用、能源消耗、废气处理等方面。
通过对生产成本的分析，可以确定生产过程的经济性和可行性。
三、总结乙烯法制备醋酸乙烯是一种常用的工业化学方法，物料衡算是确保生产过程稳定性和经济性的重要步骤。
在物料衡算过程中需要考虑多个方面，包括产品规格、反应方程式、原料配比、废气处理、催化剂使用、反应热平衡、工艺流程设计等。
乙烯法生产醋酸乙烯工艺流程
乙烯法生产醋酸乙烯工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
粗醋酸乙烯经蒸馏去除醋酸、水、轻组分和重组分后获得醋酸乙烯产品。
此工艺乙烯单程转化率为8%～10%，醋酸单程转化率为8%～20%；以乙烯计醋酸乙烯选择性为90%～94%；催化剂寿命1～3年；副产物产率按乙烯计，CO为5%～8%，乙醛为0.5%～1%，其它副产物低于0.1%。
乙烯法和乙炔法所生产的醋酸乙烯成品中，醋酸乙烯含量都超过99.5%，所含杂质略有不同。
乙炔法醋酸乙烯中醛类含量大大高于乙烯法，这些醛类绝对含量虽然不多，但对聚合反应有较大的影响。
所以，对以生产维纶为最终产品的醋酸乙烯来说，乙烯法质量要比乙炔法好。
尽管乙烯法制醋酸乙烯在技术上较乙炔法有很大改进，而且乙烯法的催化剂也在不断改进，选择性和产率不断提高，但是由于采用固定床技术仍有许多不可克服的缺点，因此科学家后来又开发出流化床醋酸乙烯新方法。
1998年国外企业公布了乙烯流化床气相法制醋酸乙烯新工艺。
该工艺采用新设计的流化床反应器系统和催化剂，使装置投资费用降低，产品收率以醋酸计为99%，以乙烯计为92%～94%，明显高于固定床技术。
与固定床工艺比较，采用流化床工艺生产醋酸乙烯的优点在于，催化剂在反应器中连续均匀地混合，可明显改进助催化剂的均匀添加，并使助催化剂浓度不变；流化床的操作可连续去除失活催化剂，并更换新催化剂；流化床在等温环境下操作，使催化剂由于过热而引起的失活减少到最低限度。
为了防止由于高温引起的催化剂失效及反应器温度失控，必须去除反应期间产生的热。
在醋酸乙烯流化床反应器中，通过将某种液体引人流化床中，并用此液体的蒸发潜热而使反应器冷却，从而达到上述除热目的。
这样可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。
此外，流化床工艺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。
国外公司尝试采用醋酸作为唯一原料的醋酸乙烯生产技术，在三步液相反应过程中，醋酸先裂解生成乙烯酮，乙烯酮加氢成乙醛，乙醛再与添加的乙烯酮进行反应生成醋酸乙烯。
据称，该法制取的醋酸乙烯单体收率高达95%。
我国醋酸乙烯生产始于20世纪60年代，北京有机化工厂首先从日本引进乙炔法流化床技术。
以后，上海石化总厂和四川维尼纶厂先后引进乙烯法和天然气乙
炔法装置。
我国目前有醋酸乙烯生产装置17套，年产能力近80万吨。
预计2005年和2010年我国醋酸乙烯需求量分别为84万吨和100万吨。
我国醋酸乙烯生产在引进技术消化吸收的基础上，取得许多重大进展。
由上海石化研究院和上海石化总厂合作开发的CT系列催化剂已在引进装置上使用，并使装置生产能力提高10%。
目前，上海石化股份公司科技开发公司正进行CTV－Ⅲ型乙烯法醋酸乙烯催化剂单管试验。
此外，乙炔法催化剂，已由烟煤为原料代替椰子壳为原料的活性炭载体，并在工业上得到应用。
醋酸乙烯生产技术新进展
[石油化工科技网 2010年6月11日] 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，而且乙烯法的催化剂也在不断改进，选择性和空时产率不断提高，乙烯气相法固定床醋酸乙烯生产技术自问世以来也得到了广泛的应用，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，BP Amoco公司和Celanese公司对传统工艺进行了改进，分别成功开发出新的生产工艺。
（1）流化床气相法工艺。
BP Amoco公司开发出流化床气相法乙烯制醋酸乙烯的Leap 工艺，2001年在英国Hull地区建的一套采用Leap工艺的25.0万吨/年的流化床醋酸乙烯装置投入正常运行。
该工艺采用新设计的流化床反应器系统和催化剂，使装置投资费用降低30%。
该工艺在152℃、0.9MPa条件下反应，乙烯、氧气、乙酸的单程转化率分别为8.3%、30.3%和41.25%。
以乙烯计，醋酸乙烯的总收率为96.6%，以氧气计为91.3%。
催化剂的空时收率为1858-2774g/L.h，远优于固定床工艺（700-1200g/L.h）。
该工艺所用催化剂的组成为Pd/M/A，其中M代表Ba、Au、Cd、Mn、Fe、Co、Ce、U和它们的混合物。
A代表碱金属（K最好）和它们的混合物。
Pd催化剂中的含量为0.1%-5.0%（质量分数），最好为0.5%-2.0%；碱为0%-10%，最好为0.01%-5.0%，M为0%-5.0%，最好为0.1%-3.0%。
催化剂组成包括惰性载体和粘结剂材料，适用的载体和粘结剂材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛和它们的混合物。
与固定床工艺比较，BP Amoco公司开发的Lap流化床工艺的操作可连续移除失活催化剂，催化剂和助催化剂在反应器中连续和均匀地混和，从而保证了催化剂的性能；工艺利用液体的蒸发潜热使反应器冷却，及时移除了反应期间产生的热量，使催化剂由于过热而引起的失活减少到最低限度；所采用的冷却方式可以省去固定床所需的蒸馏塔及热交换器，从而节省了大量的设备投资。
此外，流化床工艺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。
（2）改进固定床工艺。
印度Praxair公司发表了使用99.95%氧气可以使固定床乙烯法醋酸乙烯收率增加5.0%的专利；Eastman公司透露了一种采用乙酸作为唯一原料的醋酸乙烯生产技术，在三步液相反应过程中，乙酸先裂解生成乙烯酮，乙烯酮加氢成乙醛，乙醛再与添加的乙烯酮进行反应生成醋酸乙烯。
据称该法制取的醋酸乙烯单体收率高达95%。
Vantage工艺虽然也采用钯金催化剂，但以柠檬酸钾等为还原剂，硅胶为载体制得粒径为20nm的金属催化剂粒子，同时在Pd/Au/K催化剂中又加入了诸如同时在PdAu/K催化剂中又加入了诸如镨、钕等镧系稀土元素，从而使催化剂的选择性和空时收率明显提高，提高了催化剂的活性和选择性，从而带来更高的空时收率。
Celanese公司开发出的固定床乙烯工艺，又称VAntage工艺，其反应器仍采用固定床，但由于在催化剂体系方面作了重要改进，再加上对尾气中的乙烯回收采用了一种新技术，克
服了传统固定床工艺的缺陷，所以醋酸乙烯收率明显高于同类装置。
VAntage工艺也采用铂金催化剂体系，但以柠檬酸钠等为还原剂，硅胶为载体制得粒径为20nm的金属催化剂粒子，同时在PdAu/K催化剂中又加入了诸如镨、钕等镧系稀土元素，从而使催化剂的选择性和空时收率明显提高，提高了催化剂的活性和选择性，从而带来更高的空时收率。
采用该技术对原有固定床装置进行扩能，其投资仅相当于新建同等规模装置投资的10%-15%，并且可以降低2%-8%的生产成本。
所以Celanese公司开发的Vantage工艺在固定床乙烯气相法工艺中占据领先地位。