醋酸乙烯酯
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（4）助催化剂醋酸钾(又称缓和剂)，不仅可提高催化剂的活性，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。助催化剂醋酸钾的用量通常为钯含量的10倍。在反应过程中，醋酸钾会随物料逐渐流失，造成催化剂活性和反应选择性降低，为此，生产中必须连续补加醋酸钾。
（5）载体是影响催化剂活性的重要因素。在反应条件下，要求载体能耐醋酸腐蚀，并保持物理性能和机械性能基本不变。工业上广泛采用硅胶为载体。
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。在钯-金-醋酸钾-硅胶催化剂存在下，乙烯气相氧化生产醋酸乙烯酯的工艺流程可分为醋酸乙烯酯的合成和醋酸乙烯酯的精制与醋酸的回收两大部分：
1.醋酸乙烯酯的合成
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）乙烯与氧气的配比——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。
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。
2.醋酸乙烯酯的精制和醋酸的回收
二、乙炔法生产醋酸乙烯酯
乙炔法合成醋酸乙烯酯的工艺过程又分为液相法和气相法两种。
（1）液相法：是以气体乙炔与液体醋酸在分散于醋酸中的催化剂作用下进行的。催化剂可采用各种酸(硫酸、乙基硫酸、磷酸等)的汞盐。该法由于存在催化剂(汞盐)有毒且耗量大，以及反应会生成大量副产物二醋酸亚乙酯等缺点，近代工业生产中已被气相法所取代
参考资料
<<有机化工生产技术>>梁凤凯、舒均杰编
教研室主任：年月日
教学内容及过程设计
醋酸乙烯酯(vinyl acetate),俗称：醋酸乙烯
基本性质：
爆炸极限（2.65％～38％），有毒（其蒸气对人的眼睛和皮肤有刺激作用，空气中最高允许浓度为5mg/m3），与水形成共沸物（共沸点为333K，共沸物中醋酸乙烯酯质量分数为93.5％）等。
（2）催化剂的活性与钯含量有关，也与钯在载体表面上的分散度有关。钯含量愈高，催化剂的活性愈高。但钯是贵金属，其含量高会增加生产成本，并考虑到高活性条件下反应热的移除问题，一般控制钯含量约为3.0kg/（m3催化剂）。此外，钯在载体表面上的分散度也应适宜，太大的分散度反而会降低催化剂的活性。
（3）金的存在可防止钯的凝聚，使钯在载体上有良好的分散度，从而提高催化剂的活性，延长催化剂的寿命。金的含量一般为1.4kg/（m3催化剂）左右。
1.反应温度：
最适宜的反应温度是443～483K之间（考虑反应速率、副产物及产品质量）。
生产醋酸乙烯是一放热过程，在反应过程中应及时移除反应热是控制反应温度稳定的关键。
2.空间速度：
当催化剂装载量恒定时，接触时间与空速成反比。
3.反应动力学方程：是典型的气固相催化反应，该反应以表面化学反应为控制步骤。由反应动力学方程可以得知，反应速率与乙炔的分压及催化剂醋酸锌的浓度成正比，而与醋酸的分压无关。
4.催化剂的组成及各组分的作用：
工业上常用锌的化合物(醋酸锌)为主催化剂；活性碳为载体，该载体同时具有助催化作用；用醋酸锰和醋酸铅作助催化剂，可减少催化剂表面积碳，延长催化剂的使用寿命。新催化剂的研究工作——以氧化锌为主体的多元催化剂。
（二）工艺条件
1.反应温度：影响空时收率和选择性，当使用“钯-金-醋酸钾-硅胶”催化剂时，反应温度一般控制在438～453K。
2.反应压力：加压有利于反应的进行，并可提高设备的生产能力，同时综合考虑经济和安全因素，工业上操作压力为0.8MPa左右。
3.空间速度：综合考虑乙烯转化率、选择性、空时收率、反应热的移出等各方面因素，选择适宜的空速。工业上一般控制在1200～1800h-1。
日期
4月16
星期
三
班级
12应化
节次
5-6
教学课题
任务三：醋酸乙烯酯的生产技术
计划学时
2
教学目标
知识目标：1.了解醋酸乙烯酯的的用途；
2.掌握醋酸乙烯酯的生产技术；
技能目标：熟悉醋酸乙烯酯的生产技术
其他技能目标：
课堂类型
理论课
主要教
学方法
图示法，讲授法
教学重点
醋酸乙烯酯的生产技术
教学难点
醋酸乙烯酯的生产技术
化学结构特点：含有不饱和双键，因而具有加成反应和聚合反应的能力。
任务三：醋酸乙烯酯的生产技术
一、乙烯氧化法
（一）反应原理
1.主反应—可作为不可逆反应处理(平衡常数很大）
2.副反应—主要是原料乙烯的深度氧化；
3.催化剂的组成及各组分的作用
（1）乙烯氧化法采用钯-金(或铂)/二氧化硅作为催化剂，并添加一些醋酸钾(或醋酸钠)作助催化剂，原料乙烯、氧气和醋酸呈气相，所以反应过程属于气-固非均相催化反应。
（2）气相法：是醋酸蒸气和乙炔的混合气在高温下通过相应的催化剂而合成醋酸乙烯酯的。其主要优点是：醋酸乙烯酯的收率高，催化剂价廉且无毒，系统中没有无机酸，对设备腐蚀性小；但气相法对乙炔要求纯度较高的乙炔，而且反应过程要求较高的温度。
（一）反应原理
1.主反应
2.副反应：主要是乙醛、巴豆醛（丁烯醛）、丙酮、二醋酸亚乙酯、醋酸酐的生成；而且随着温度的升高，副反应加剧，因此，有效控制反应温度，以及避免局部过热是抑制副反应发生的有效途径。
4.原料气配比：
（2）醋酸和氧气的配比——醋酸与氧气配比对反应的影响如图3-12所示。
从图可以看出：在一定范围内，当醋酸与氧气的摩尔比增加时，醋酸乙烯空时收率增加；而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。
工业生产中，在.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)。
（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，生产来自百度文库采用含水醋酸。一般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，且使氧的爆炸极限浓度提高。
（4）有害成分发控制
（5）载体是影响催化剂活性的重要因素。在反应条件下，要求载体能耐醋酸腐蚀，并保持物理性能和机械性能基本不变。工业上广泛采用硅胶为载体。
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。在钯-金-醋酸钾-硅胶催化剂存在下，乙烯气相氧化生产醋酸乙烯酯的工艺流程可分为醋酸乙烯酯的合成和醋酸乙烯酯的精制与醋酸的回收两大部分：
1.醋酸乙烯酯的合成
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）乙烯与氧气的配比——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。
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。
2.醋酸乙烯酯的精制和醋酸的回收
二、乙炔法生产醋酸乙烯酯
乙炔法合成醋酸乙烯酯的工艺过程又分为液相法和气相法两种。
（1）液相法：是以气体乙炔与液体醋酸在分散于醋酸中的催化剂作用下进行的。催化剂可采用各种酸(硫酸、乙基硫酸、磷酸等)的汞盐。该法由于存在催化剂(汞盐)有毒且耗量大，以及反应会生成大量副产物二醋酸亚乙酯等缺点，近代工业生产中已被气相法所取代
参考资料
<<有机化工生产技术>>梁凤凯、舒均杰编
教研室主任：年月日
教学内容及过程设计
醋酸乙烯酯(vinyl acetate),俗称：醋酸乙烯
基本性质：
爆炸极限（2.65％～38％），有毒（其蒸气对人的眼睛和皮肤有刺激作用，空气中最高允许浓度为5mg/m3），与水形成共沸物（共沸点为333K，共沸物中醋酸乙烯酯质量分数为93.5％）等。
（2）催化剂的活性与钯含量有关，也与钯在载体表面上的分散度有关。钯含量愈高，催化剂的活性愈高。但钯是贵金属，其含量高会增加生产成本，并考虑到高活性条件下反应热的移除问题，一般控制钯含量约为3.0kg/（m3催化剂）。此外，钯在载体表面上的分散度也应适宜，太大的分散度反而会降低催化剂的活性。
（3）金的存在可防止钯的凝聚，使钯在载体上有良好的分散度，从而提高催化剂的活性，延长催化剂的寿命。金的含量一般为1.4kg/（m3催化剂）左右。
1.反应温度：
最适宜的反应温度是443～483K之间（考虑反应速率、副产物及产品质量）。
生产醋酸乙烯是一放热过程，在反应过程中应及时移除反应热是控制反应温度稳定的关键。
2.空间速度：
当催化剂装载量恒定时，接触时间与空速成反比。
3.反应动力学方程：是典型的气固相催化反应，该反应以表面化学反应为控制步骤。由反应动力学方程可以得知，反应速率与乙炔的分压及催化剂醋酸锌的浓度成正比，而与醋酸的分压无关。
4.催化剂的组成及各组分的作用：
工业上常用锌的化合物(醋酸锌)为主催化剂；活性碳为载体，该载体同时具有助催化作用；用醋酸锰和醋酸铅作助催化剂，可减少催化剂表面积碳，延长催化剂的使用寿命。新催化剂的研究工作——以氧化锌为主体的多元催化剂。
（二）工艺条件
1.反应温度：影响空时收率和选择性，当使用“钯-金-醋酸钾-硅胶”催化剂时，反应温度一般控制在438～453K。
2.反应压力：加压有利于反应的进行，并可提高设备的生产能力，同时综合考虑经济和安全因素，工业上操作压力为0.8MPa左右。
3.空间速度：综合考虑乙烯转化率、选择性、空时收率、反应热的移出等各方面因素，选择适宜的空速。工业上一般控制在1200～1800h-1。
日期
4月16
星期
三
班级
12应化
节次
5-6
教学课题
任务三：醋酸乙烯酯的生产技术
计划学时
2
教学目标
知识目标：1.了解醋酸乙烯酯的的用途；
2.掌握醋酸乙烯酯的生产技术；
技能目标：熟悉醋酸乙烯酯的生产技术
其他技能目标：
课堂类型
理论课
主要教
学方法
图示法，讲授法
教学重点
醋酸乙烯酯的生产技术
教学难点
醋酸乙烯酯的生产技术
化学结构特点：含有不饱和双键，因而具有加成反应和聚合反应的能力。
任务三：醋酸乙烯酯的生产技术
一、乙烯氧化法
（一）反应原理
1.主反应—可作为不可逆反应处理(平衡常数很大）
2.副反应—主要是原料乙烯的深度氧化；
3.催化剂的组成及各组分的作用
（1）乙烯氧化法采用钯-金(或铂)/二氧化硅作为催化剂，并添加一些醋酸钾(或醋酸钠)作助催化剂，原料乙烯、氧气和醋酸呈气相，所以反应过程属于气-固非均相催化反应。
（2）气相法：是醋酸蒸气和乙炔的混合气在高温下通过相应的催化剂而合成醋酸乙烯酯的。其主要优点是：醋酸乙烯酯的收率高，催化剂价廉且无毒，系统中没有无机酸，对设备腐蚀性小；但气相法对乙炔要求纯度较高的乙炔，而且反应过程要求较高的温度。
（一）反应原理
1.主反应
2.副反应：主要是乙醛、巴豆醛（丁烯醛）、丙酮、二醋酸亚乙酯、醋酸酐的生成；而且随着温度的升高，副反应加剧，因此，有效控制反应温度，以及避免局部过热是抑制副反应发生的有效途径。
4.原料气配比：
（2）醋酸和氧气的配比——醋酸与氧气配比对反应的影响如图3-12所示。
从图可以看出：在一定范围内，当醋酸与氧气的摩尔比增加时，醋酸乙烯空时收率增加；而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。
工业生产中，在.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)。
（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，生产来自百度文库采用含水醋酸。一般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，且使氧的爆炸极限浓度提高。
（4）有害成分发控制