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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
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。1968年第一套乙烯气相Bayer法装置在日本投产,1972年乙烯气相USI法装置也开车成功。

1998年BP Amoco公司开发出了流化床乙烯气相法Leap工艺,并于2001年在英国Hull 地区采用该工艺建设了一套250 kt/a的生产装置。该装置的投资费用比同等规模采用传统工艺建设的装置降低约30%。

2醋酸乙烯的生产装置及工艺流程图

2.1 工艺流程图

图1 乙烯乙相氧化法生产醋酸乙烯酯的工艺流程

1-乙酸蒸发器;2-氧气混合器;3-反应器;4-冷却系统;5-吸收塔;6-初馏塔;7-脱气槽;8-汽提塔;9-脱水塔;10-水洗塔;11-CO2吸收塔;12-解吸塔;13-脱轻馏塔;14-脱重馏塔

2.2 工艺流程

主要含乙烯的循环气用压缩机升压至稍高于反应压力,和新鲜乙烯充分混合后—同进入乙酸蒸发器(1)的下部,与蒸发器上部流下的乙酸逆流接触。已被乙酸蒸气饱和的气体从蒸发器的顶部出来,用过热蒸汽加热到稍高于反应温度后进入氧气混合器(2),与氧气急速均匀地混合,达到规定的含氧浓度,并严格防止局部氧气过量,以防爆炸。

从氧气混合器导出的原料气,在配管中途添加喷雾状的碳酸钾溶液后,进入列管式固定

床反应器(3)。列管中装填钯-金催化剂,管间走中压热水,原料气在给定的温度、压力条件下与催化剂接触反应.放出的反应热被管间的热水所吸收,并汽化而产生中压蒸汽。反应产物含醋酸乙烯、CO

2

、水和其它副产物,以及未反应的乙烯、乙酸、氧和惰性气体,从反应器底部导出。

反应产物分步冷却到40℃左右,进入吸收塔(5),塔顶喷淋冷乙酸,把反应气体中的醋酸乙烯加以捕集,从塔顶出来的未反应原料气,大部分经压缩机增压后,重新参加

反应,小部分去循环气精制部分,脱除CO

2

进行净化。

反应生成的醋酸乙烯、水和未反应的乙酸一起作为反应液送至初馏塔(6),分出乙酸循环使用;塔顶出来的蒸汽经冷凝后送脱气槽(7)进行降压,并脱除溶解在反应液中的乙烯等气体。此气体也循环使用,脱气的反应液经汽提、脱水等处理后送去精馏提纯。

来自吸收塔的小部分循环气,含CO

2

达15%~30%,先进入水洗塔(10),在塔中部再用

乙酸洗涤一次,除去其中少量的醋酸乙烯,塔顶喷淋少量的水,洗去气体夹带的乙酸,

以免在CO

2

吸收塔中消耗过多的碳酸钾。水洗后的循环气一部分放空,以防止惰性气体

的积累,其余部分进入CO

2

吸收塔,在0.6~0.8MPa,100~120℃条件下与30%的碳酸

钾溶液逆流接触,以脱除气体中的CO

2。经过吸收处理后的气体,CO

2

含量降至4%左右,

经冷凝干燥除去水分后,再回循环压缩机循环使用。

反应液在脱气槽中分为两层,下层主要是水,送汽提塔(8)回收少量的醋酸乙烯,釜液作为废水排出。上层液为含水的粗醋酸乙烯,送脱水塔(9)进行脱水,然后进脱轻馏分塔(13)除去低沸物后,再进脱重馏分塔(14),塔顶蒸气经冷凝后即得质量达聚合级要求的醋酸乙烯精品。

纯醋酸乙烯的聚合能力很强,在常温下就能缓慢聚合,形成的聚合物易堵塞管道,影响正常操作。因此,在纯醋酸乙烯存放或受热的情况下,必须加入阻聚剂,如对苯二酚、二苯胺、乙酸铵等。

聚醋酸乙烯酯制备预习报告

“聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆 的制备”预习报告 学生姓名:毛书林 班级: 10308034 学号: 1043084006 实验组号: 同组姓名:尤乾坤高雅琴 实验时间: 2013年10月29日— 10月30日实验设备组号:

一.实验原理: 本实验位聚合乳胶反应,用于制取水性涂料的聚合乳胶聚醋酸乙烯乳胶。 聚醋酸乙烯酯的反应主要分为三个阶段,链引发,链增长,链终止。 1)链引发是不断产生单体自由基的过程; 2)链增长反应是是极为活泼的单体自由基不断迅速地与单体分子加成,生成大分子自由基,链增长反应的活化能低,速度极快; 3)链终止反应是两个自由基相遇,活泼的单电子相结合而使链终止。 本实验以过硫酸钾为引发剂,乳化剂OP-10、聚乙烯醇为乳化剂,同时聚乙烯醇起着增稠和稳定胶体的作用。 二.实验预习要求: 1、查阅相关的国家标准,掌握涂料的质量标准和检测方法。写出以下国家标准的标准号。 A.涂料遮盖力的测定法 遮盖力:色漆涂布于物体表面,能遮盖物面原来底色的最小用量,称为遮盖力。以每平方米用漆量的克数表示之(克/米2)。如C04—2黑醇酸磁漆,遮盖一平方米的最小用量是40克,所以它的遮盖力是40克/米2。 B.漆膜耐水性的测定法 标准号:GB/T 1733-1993 C.漆膜、腻子膜干燥时间测定法 本标准适用于漆膜、腻子膜干燥时间的测定。在规定的干燥条件下,表层成膜的时间为表干时间;全部形成固体涂膜的时间为实际干燥时间。以小时或分表示。标准号GB/T 1728-1979 D.涂料固含量的测定法 对于水性涂料测定而言,糊状或粘性的涂料样品分散在吸附性玻璃纤维盘上,以防止形成结膜,以及确保将同类样品分配在一起。快速的卤素加热技术及其高精

醋酸乙烯

1 概述 1.1 醋酸乙烯的性质 1.1.1 醋酸乙烯的物理性质 醋酸乙烯(Vinyl Acetate,简称VA或VAc),又称醋酸乙烯酯,乙酸乙烯或乙酸乙烯酯。相对密度()0.9317g/cm3,熔点-93.2℃,沸点72.2℃,折射率(n D)1.3953,闪点(开杯)-1.0℃[1]。醋酸乙烯是无色透明液体,有甜的醚香味,容易燃烧;毒性低,有麻醉性和刺激作用,高浓度蒸汽可引起鼻腔发炎、眼睛出现红点,皮肤长期接触有产生皮炎的可能[1]。 醋酸乙烯与乙醇混溶,能溶于乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂,不溶于水。在20℃时,醋酸乙烯在水中的饱和溶液含有醋酸乙烯2.0~2.4%(wt),水在醋酸乙烯中为0.9~1.0%(wt);在50℃时,醋酸乙烯在水中的溶解比20℃时多0.1%(wt),但水在醋酸乙烯中则为2.0%(wt)[2]。 1.1.2 醋酸乙烯的化学性质 醋酸乙烯是不饱和的羧酸酯,其化学式为 醋酸乙烯的化学反应主要涉及分子内的不饱和键及酯基。醋酸乙烯分子中的碳碳双键很容易发生聚合反应,聚合反应是醋酸乙烯最重要的化学反应,工业上常用的聚合方法包括本体、悬浮、溶液和乳液聚合。醋酸乙烯的反应除聚合反应外还有加成反应、水解反应、乙烯基转移反应、氧化反应等。 1.2 醋酸乙烯的用途 醋酸乙烯是一种重要的有机原料,更是世界上最重要的50种有机化工原料之一。在实际运用中,醋酸乙烯通过自身聚合或与其他单体聚合,可以生成主要聚醋酸乙烯(PVA)、聚乙烯醇(PVOH)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)、聚乙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物。这些衍生物在涂料、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用途,如聚乙烯醇主要用于生产维纶、纺织浆料、涂料、粘合剂、纸张增强剂及涂层、产业聚合助剂等;醋酸乙烯-乙烯共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物可广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆、玩具等生产领域。在中国,醋酸乙烯主要用来生产PVA,约占总需求量的80%[3]。近几十年来,随着物质文化的需求量逐渐增大,醋酸乙烯的应用扩展和需求量也在大幅度的加速增加,与此同时,伴随科学技术的不断发展与提高,很多工业现场也优化发展并采用这些先进的生产技术,但是,在生产工艺中还存在着很多缺点与不足,尤其是在我们这样一个生产和需求量极大的发展中国家。 1.3 国内外醋酸乙烯的供需现状及发展趋势 1.3.1 国外供需现状 1912年,在由乙炔和乙酸制备亚乙基二乙酸酯时首次发现醋酸乙烯,醋酸乙烯成为主要副产物,1925年开始有了工业规模的生产[2]。近年来,世界醋酸乙烯的生产能力稳步增长,现有生产装置40多套。截止到2009年底,全世界醋酸乙烯的总生产能力已经达到约685.0万吨,同比增长约4.9%,生产主要集中在北美、西欧和亚太地区,其中,亚太地区的生产能力为341.4万吨/年,约占世界醋酸乙烯总生产能力的49.8%;北美地

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100~200C、 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。

储呈半富+分布不雯需人量进□.易受[3 界石油能源影响悴油价波幼影响酷粧乙坏合成 合成反应器怫腾床反应帑,不易犬型访1定庠反应髒「大租 化苓产能小化.产能大 他化剂活性低.与命周期5-6 个月)(2Y 佯) 杂质较多?质就较斧杂质少?质戢好 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。在目前石油价格高位的环境下,采用电石乙炔法工艺路线生产醋酸乙烯,具有成本优势。

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:122209107137 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)

聚醋酸乙烯酯的制备

聚醋酸乙烯酯的乳液合成 1、实验原理 聚醋酸乙烯酯乳液(PV Ac),又称为聚醋酸乙烯乳液,俗称白乳胶。是一种白色粘稠液体,具有配置简单使用方便,固化速度快,初粘力好,较高的粘结强度等优点。Vac乳液聚合最常用的方法是化学法,以水为分散介质,单体在乳化剂的作用下分散,并使用水溶性的引发剂引发单体聚合的方法,所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中的乳液[2]。 乳化剂的选择对稳定的乳液聚合十分重要,起到降低溶液表面张力,使单体容易分散成小液滴,并在乳胶粒表面形成保护层,防止乳胶粒凝聚。常见的乳化剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种,一般多使用离子型和非离子型配合使用[1]。由于醋酸乙烯酯在水中有较高的溶解度,而且容易水解,产生的乙酸会干扰聚合;同时,醋酸乙烯酯自由基十分活泼,链转移反应显著。因此,除了乳化剂,醋酸乙烯酯乳液生产中一般还加入聚乙烯醇来保护胶体。本合成实验采用非离子型乳化剂聚乙烯醇和OP-10混合使用以提高乳化效果和乳液稳定性。 本实验聚合反应采用过硫酸铵为引发剂,按自由基聚合的反应历程进行聚合,主要聚合反应[3]式如下: 为使反应平稳进行,乳液聚合通常在装备回流冷凝管的搅拌反应釜中进行(如图所示):加入乳化剂、引发剂水溶液和单体后,一边进行搅拌,一边加热便可制得乳液。乳液聚合温度一般控制在70~90℃之间,pH值在2~6之间。由于醋酸乙烯酯聚合反应放热较大,反应温度上升显著,一次投料法要想获得高浓度的稳定乳液比较困难。 本实验分两步加料反应,第一步加入少许的单体、引发剂和乳化剂进行预聚合,可生成很小的乳胶粒子。第二部,继续滴加单体,分次加入引发剂,直到单体加完后一次把剩下的引发剂加完。这样整个过程在一定的搅拌速度下使其乳胶粒子继续长大。由此得到的乳胶粒子,不仅大,而且粒度分布均匀。 2、仪器与配方 机械搅拌器一套,电热套一个,球形冷凝管一个,250ml四口烧瓶一个,100ml滴液漏斗一个,100℃温度计一支,250ml烧杯一个,10mL、100mL量筒各一个,固定夹若干,

年产4万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计

目录 中文摘要、关键词................................................. I 英文摘要、关键词................................................ II 引言.. (1) 第1章绪论 (2) 1.1 醋酸乙烯的理化性质 (2) 1.2 醋酸乙烯的主要用途 (2) 1.3 醋酸乙烯的生产现状与发展趋势 (3) 1.3.1 醋酸乙烯的国内生产现状及市场前景 (3) 1.3.2 醋酸乙烯的国外生产现状及市场前景 (5) 1.4 课题要求及意义 (6) 1.4.1 课题的要求 (6) 1.4.2 课题的意义 (6) 第2章醋酸乙烯的生产技术及研究 (7) 2.1 醋酸乙烯的生产工艺方法 (7) 2.1.1 乙炔液相法 (7) 2.1.2 乙炔气相法 (7) 2.1.3 乙烯液相法 (8) 2.1.4 乙烯气相法 (8) 2.1.5 其它方法 (8) 2.2 醋酸乙烯的生产工艺选择 (9) 2.2.1 乙炔气相法和乙烯气相法的比较 (9) 2.2.2 乙炔气相法Wacker流程和Borden流程的比较 (10)

2.3.1 主反应方程式 (11) 2.3.2 主要的副反应方程式 (11) 2.3.3 醋酸乙烯合成反应原理 (11) 2.3.4 生产工艺流程示意图 (12) 第3章醋酸乙烯的物料衡算 (14) 3.1 主要的反应方程式 (14) 3.2 基础数据 (14) 3.2.1 装置的工艺数据 (14) 3.2.2 小时生产能力 (14) 3.2.3计算基础 (14) 3.2.4 原料规格 (15) 3.3各工序的物料衡算 (15) 3.3.1 乙炔工序 (15) 3.3.2 反应工序 (16) 3.3.3、分离工序 (18) 3.3.4、精馏工序 (18) 3.4醋酸乙烯生产过程物料衡算汇总 (19) 第4章醋酸乙烯的热量衡算 (21) 4.1 基础数据 (21) 4.2 反应系统的热量衡算 (22) 4.3 分离系统的热量衡算 (26) 4.4 精馏系统的热量衡算 (27) 4.4.1 精馏一塔热量衡算 (27) 4.4.2 精馏二塔热量 (28) 4.4.3 精馏三塔的热量衡算 (29) 4.5 总热量衡算汇总 (30) 第5章主要设备的工艺设计和选型 (31) 5.1 固定床反应器 (31)

聚醋酸乙烯酯的调研报告..

聚醋酸乙烯酯的调研报告 一、引言 聚醋酸乙烯酯是1912年由F.克拉特发现,1925年加拿大沙维尼根化学公司投入工业化生产。可用乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合和溶液聚合四种方法生产。乳液法产物直接用作涂料和胶粘剂等,俗称乳胶或白胶;溶液法产物用于制造聚乙烯醇和聚乙烯醇纤维。聚醋酸乙烯酯 聚醋酸乙烯酯玻璃化温度较低,仅28℃,因而在室温下有较大的冷流性,不能用作塑料制品,但它具有能与多种材料,尤其是与纤维素物质(如木材、纸等)粘接的优良性能,被广泛用作涂料、胶粘剂、纸和织物整理剂等(见造纸用化学品、染整助剂),如粘合木料的白胶水、粘接砖瓦的胶粘剂,透明胶纸带,砖石表面涂料,以及预先涂有聚醋酸乙烯酯的标签和信封、邮票等。醋酸乙烯酯和丙烯酸酯或乙烯的共聚物应用于粘结不易粘结的材料(见乙烯-醋酸乙烯酯树脂),如聚氯乙烯塑料等。此外,也作无纺布的胶粘剂。 二、聚醋酸乙烯酯性质 物理性质:无色黏稠液或淡黄色透明玻璃状颗粒,无臭,无味,有韧性和塑性。折射率1.45~1.47,软化点约为38℃,熔点(600C),密度(1.191g/ml) ,软化点约为38℃;不能与脂肪和水互溶,可与乙醇、醋酸、丙酮、乙酸乙酯互溶;溶于芳烃、酮、醇、酯和三氯甲烷;黏着力强,耐稀酸、稀碱;在阳光及125℃温度下稳定。 化学性质:可燃,燃烧(分解)产物有一氧化碳等,与硝酸盐、硝酸、硫酸等发生反应。遇浓碱和浓酸分解。由醋酸乙烯以自由基引发剂引发。[4]可燃;加热分解释放刺激烟雾。加热到250℃以上分解出醋酸。 三、聚醋酸乙烯酯应用 1、作胶姆糖基料,中国规定可用于乳化香精和胶姆糖,最大使用量为 60g/kg;

乙烯法制醋酸乙烯

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

醋酸乙烯酯

聚醋酸乙烯酯 班级:09质检331 姓名:吴娟娟 学号:0913633128 时间:2011-05-02

一.绪论 1.1醋酸乙烯酯的特点 醋酸乙烯(Viny l acetate简称V A C),又名醋酸乙烯酯,乙酸乙烯 酯,醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料,是世界上产量最大有机化 工原料之一,可用于制造合成纤维维尼纶。结构式为 CH3COOCH=CH2,分子量86.09。无色透明液体,有醋酸气味。相对密度(25℃/4℃)0.9317,凝固点-93.2℃,沸点72.2℃,闪点-7.8℃, 燃点426.7℃,折射率(n20D)1.3959,溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯 仿、四氨化碳等有机溶剂,不溶于水。易聚合,遇盐酸、硝酸、硫酸 等反应猛烈。易燃,能与空气形成爆炸性混合物。低毒, LD5029200mg/k g,有麻醉性,对眼睛有刺激性,皮肤长期接触会引起皮炎。 贮存于阴凉、通风的库房内,最高温度不超过30℃。远离火种、 热源,防晒。贮存期1~2个月,长期贮存容易聚合,聚合放热会引起 爆炸。 通过自身聚合或与其他单体共聚,可以生成聚乙烯醇(PVA)、 醋酸乙烯一乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)、聚醋酸乙烯(PVAC)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)等衍生物。这些衍生物的用途十分广泛,一般可用于粘接剂、纸张或织物的上胶剂、油漆、墨水、皮革加工、乳化剂、水溶性膜、纤维加工、土壤改良剂、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等化工产品方面,随着科学技术的进步,新的应用领域还在不断拓展。 1.2:醋酸乙烯酯的商业价值(醋酸乙烯生成物的应用领域分析) 用于制造聚醋酸乙烯乳液(白乳胶);与乙烯共聚制造E VA树脂和VAE乳液;与氯乙烯共聚制造氯醋乳液和氯醋树脂;进行溶剂聚合

醋酸乙烯合成的物料衡算

第五章 醋酸乙烯合成的物料衡算 5、1 反应器的物料衡算 设计要求: 年产11万吨聚乙烯醇,产品平均聚合度为1795,生成产时间为每年330天。 产品分子式为:CH 2─CHOH n CH 2─CHOCOCH 3 m 由多品种聚乙烯醇质量指标(Q/OWAL001-1999)可得,PVA 的聚合度为400~2800,本项目平均聚合度为1700,醇解度选取95%得: ??? ??=?+=+%95%1001700m n n n m 解可得: m=85 n=1615 平均分子量: kmol kg O H C O H C M m n pvc /78372285861615442)()(26422=+?+?=++= 产品产量h kmol F PVA /1611.078372 2433010101078372243303 4=????=??=年产量 所需单体量 h kmol F n m F PVC VAC /87.2731611.01700)(=?=+= h t h kg F M W PVC PVC VAC /55.23/82.2355287.27386==?=?= 工艺条件假设(数据参考马延贵 .《聚乙烯醇生产技术》.纺织工业出版社.1988): 乙炔单程转化率 %151=X 以乙炔计算的醋酸乙烯的选择性 %901=S 醋酸转化率 %352=X 以醋酸计算醋酸乙烯的选择性 %12.962=S 乙醛收率%3106.01=Y 巴豆醛收率 % 0621.02=Y

则:乙炔收率 ??? ? ???=?===?=?=%65.442686 %5.13%5.1315.09.011Z p m M M Y Y X S Y 质量收率:摩尔收率: 由方程式 : VAC HAC H C →+22 乙炔进料= h t Y W m VAC /74.52% 65.4455.23== 根据反应器入口各组分的组成可计算总进料量 52.74 W 109.4248.2% = =总 依次计算其他组分进料数量如表5-1 表5-1 反应器的进料表 出口组成计算 由下列方程式计算 22H C +HAC VAC 26 60 86 x y 23.55 2COOH CH 3 O H CO CO CH 2223)(++ 120 58 44 18 48.69?35%-16.43 m n p

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。在目前石油价格高位的环境下,采用电石乙炔法工艺路线生产醋酸乙烯,具有成本优势。

醋酸乙烯项目分析

醋酸乙烯项目分析 一、醋酸乙烯市场 醋酸乙烯具有甜的醚味的无色易燃液体,主要用于合成聚乙烯醇、VAE乳液和EVA树脂、维尼纶等,也用于胶粘剂和涂料工业等的化学试剂。 2019年中国醋酸乙烯有效产能: 2019年醋酸乙烯国内有效产能283万吨(乙烯法占25%左右),整体开工负荷69%左右。国内生产工艺多样化,以低品质电石乙炔法为主,乙烯法装置多偏老化。不同行业用户对乙烯法和电石乙炔法生产的醋酸乙烯使用感受差别大,形成醋酸乙烯产品和客户差异化格局,下游客户分化成高低端客户群,低端醋酸乙烯恶性竞争,也拖累高端价格。行业供需呈现结构性过剩,高端的乙烯法资源供需基本平衡,低端的电石法资源严重过剩。 醋酸乙烯下游消费以企业自身联产聚乙烯醇为主,占比约58.5%,其次是VAE 乳液占14.9%,其次是胶粘剂和EVA树脂行业。聚乙烯醇行业产能过剩,行业盈利恶化,整体开工负荷69%左右。EVA树脂行业,多家企业规划建设EVA装置,2020年后计划增加产能200多万吨,未来几年,我国EVA树脂产能的爆发式增长,也将出现产能过剩局面。EVA产能的急剧扩增,对高品质醋酸乙烯需求增加明显,新建EVA装置大部分外购醋酸乙烯,国内已确定的新增醋酸乙烯的只有福建古雷

的30万吨/年装置,进口醋酸乙烯价格低于国内市场价格,产品质量比国内好,进口依存度增加,未来五年内,高端的乙烯法醋酸乙烯进口有逐年递增的趋势。高端产品的供应不足和低端产品的供应过剩之间的结构化供需矛盾将更持续,随着EVA树脂和醋酸乙烯新装置的相继投产,五年后供需将达成新的平衡,乙烯法醋酸乙烯实现国内自给自足。 二、生产工艺 乙烯法和乙炔法单耗 乙烯法工艺: BP-Amoco公司开发的Leap 流化床工艺采用的催化剂为钯金属及其他金属催化剂,将反应器由原来的固定床改为流化床。流化床装置避免了固定床中催化剂逐渐失活的问题,催化剂的时空产率远大于固定床的时空产率。Leap流化床工艺克服了固定床反应器的不足,节省了大量的设备投资。 塞拉尼斯的Vantage技术改进了催化剂和工艺,使用新技术从尾气中回收乙烯,减少能源消耗和蒸汽消耗,并提高醋酸乙烯的产量。Vantage催化剂基于原有钯金催化剂体系,使用柠檬酸钾作为还原剂,硅胶为载体。

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。 醋酸乙烯的两种原料生产路线相比,乙烯法生产的原料成本随着石油价格的上涨以及资源性局限而有较大增长,且此法生产醋酸乙烯的操作要求严格;而乙炔法生产成本相对较低,易于操作。 新建装置可据当地建设条件如水、电、交通等是否丰富便利,原料供应是否充足、廉价等来决定采用哪种工艺路线。目前,需比较乙烯和电石乙炔原料的价格,再决定采用乙烯法或采用电石乙炔法生产。 3. 羰基合成法 以甲醇为原料生产醋配有两条路线,一是甲醇与醋酸先酯化,然后醋酸甲醋羰基化生 产醋酐;或醋酸甲酯羰基化生产醋酐,部分醋醉产品与甲醇反应生产醋酸甲醋。 哈尔康(Halcon )公司将孟山都技术用以生产醋酐,其反应式为 2CH3COOCH3+2C0 一2(CH3CO)2O (3) (CH3CO ) 2O+2CH3OH一2CH3COOCH3+H2O (4) 总反应2CH3OH+2C0一(CH3CO)2O+H2O (5) 实质上以醋酸甲醋为原料进行羰基化生产醋酐。伊斯曼(Eastman)公司应用哈尔康公司的技术建立了一个年生产能力为22. 7万吨醋酐的工厂,以煤为原料制合成气生产甲醇,然后甲醇碳基化制醋配。哈尔康公司在甲醇羰基化生产醋酐的基础上,又开发了甲醇羰基化制醋酸乙烯的生产工艺。其反应式如下: 2CH3OH+2CH3COOH→2CH3COOCH3+2H2O (6)

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(V Ac)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。进入的气体和催化剂一道被流化起来,发生放热反应,生成醋酸乙烯和其它少量副产物(乙醛、巴豆醛等),反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出,另一部分用于加热入口气体,还有一部分被夹套中的循环油(温度为135~200℃)撤走,用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂,定期从反应器下部卸出旧催化剂,从顶部加入一部分新催化剂。 温度为160~250℃的合成气体由反应器顶部排出以后,从下部进入气体分离塔,在向上流动过程中,在塔板上与温度为90℃的第一循环液(主要是醋酸,沸点118℃,循环量40m3/h)接触。气体被冷却的同时,大部分醋酸被冷凝下来,同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催化剂粉末不超过0.2%~0.4%,每小时排出0.5m3 的循环液送往精馏工段进行过滤。同时,从温度为50~60℃的第二循环液(主要是醋酸和醋酸乙烯)中取出一小部分补充到第一循环液,它是第一段冷量的来源。由第二段循环液加入到第一循环液的物料中含有醋酸乙烯(沸点72.5℃),但它在第一段又会被汽化,因此第一段排出液中醋酸乙烯含量很少,90%以上是醋酸。 气体在第一段中冷却并除去催化剂粉末和大部分醋酸后,由升气管进入分离塔第二段(中段)。第二段循环液由中段底部出来,流入第二循环槽,由第二循环泵打出,经第二冷却器用工业水冷却后,再打入第二段(中段)的顶部,此时循环液的温度32℃。循环液在中段与上升的气体逆流接触,气体在冷却的同时,大部

聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备

聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备 一、实验目的 1.掌握乳液聚合基本操作,制备醋酸乙烯酯乳液; 2.学习水溶性涂料的基本知识,掌握设计涂料配方的方法; 3.掌握醋酸乙烯乳胶漆的制法和实验技术; 4.掌握测定乳胶漆的性能的方法。 二、实验原理 1.合成原理 树脂以微细粒子团(0.1~2.0μm)的形式分散在水中形成的乳液称为乳胶。乳胶可分为分散乳胶和聚合乳胶两种。而在乳化剂存在下靠机械的强力搅拌使树脂分散在水中而制成的乳液称为分散乳胶。由乙烯基类单体按乳液聚合工艺制得的乳胶称为聚合乳胶,用于制取水性涂料的聚合乳胶主要有醋酸乙烯乳胶、丙烯酸酯乳胶、丁苯乳胶以及醋酸乙烯和其他单体共聚的乳胶。 乳液聚合是在机械搅拌下,用乳化剂使单体在水中分散成乳液而进行的聚合反应。聚乙烯醇是醋酸乙烯酯聚合常用的乳化剂,它兼起着增稠和稳定胶体的作用。醋酸乙烯很容易聚合,也很容易与其他单体共聚。可以用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合或乳液聚合等方法合成各种不同的聚合体。 醋酸乙烯单体的聚合反应是自由基型加聚反应,属连锁聚合反应,整个过程包括链引发、链增长和链终止三个基元反应。 1) 链引发是不断产生单体自由基的过程;

2) 链增长反应是是极为活泼的单体自由基不断迅速地与单体分子加成,生成大分子自由基,链增长反应的活化能低,速度极快; 3) 链终止反应是两个自由基相遇,活泼的单电子相结合而使链终止。 2.涂料制备原理 要把乳胶进一步加工成涂料,必须使用颜料和助剂。以下是常用的助剂及其功用。 1) 分散剂(相润湿剂):这类助剂能吸附在颜料粒子的表面,使水能充分润湿颜料并向其内部孔隙渗透,使颜料能研磨分散于水相乳胶中,分散了的颜料微粒又不能聚集和絮凝。 2) 增稠剂:能增加添作料的粘度,起到保护胶体和阻止颜料聚焦、沉降的作用。 3) 防霉剂:加有增稠剂的乳胶漆,一般容易在潮湿的环境中长霉,故常在乳胶涂料中加入防霉剂。 4) 增塑剂和成膜助剂:涂覆后的乳胶漆在溶剂挥发后,余下的分散粒子须经过接触合并,才能形成连续均匀的树脂膜。 5) 消泡剂:涂料中存在泡沫时,在干燥的漆膜中形成许多针孔,消泡剂的作用就是去除这些泡沫。 6) 防锈剂:用于防止包装铁罐生锈腐蚀和钢铁表面在涂刷过程中产生锈斑的浮锈现象。 (相关国家标准: 涂料遮盖力测定法: GB/T 1726-1979

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。 主要反应方程式 C 2H 2 +CH 3 COOH →CH 3 COOCHCH 2 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。进入的气体和催化剂一道被流化起来,发生放热反应,生成醋酸乙烯和其它少量副产物(乙醛、巴豆醛等),反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出,另一部分用于加热入口气体,还有一部分被夹套中的循环油(温度为135~200℃)撤走,用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂,定期从反应器下部卸出旧催化剂,从顶部加入一部分新催化剂。 温度为 160~250℃的合成气体由反应器顶部排出以后,从下部进入气体分离塔,在向上流动过程中,在塔板上与温度为90℃的第一循环液(主要是醋酸,沸点118℃,循环量40m/h)接触。气体被冷却的同时,大部分醋酸被冷凝下来,同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催

聚醋酸乙烯酯

聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂是以乙酸乙烯酯(VAc)作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的,俗称白胶或乳白胶。 常用于木材、纸张、织物或金属粘接的乳液型胶黏剂就是聚醋酸乙烯酯的均聚乳液。 醋酸乙烯酯聚合是自由基反应机理 引发剂:过氧化苯甲酰、过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵 聚合方法有本体聚合、溶液聚合和乳液聚合等。目前生产量最大的是乳液聚合。 聚醋酸乙烯可配制乳液胶黏剂、溶液胶黏剂、热熔胶及醋酸乙烯共聚物胶黏剂 优点:PVAc乳液胶黏剂是水基胶黏剂,无污染,不燃烧 (1)对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、陶瓷等有很强的粘合力; (2)能够室温固化,干燥速度快; (3)胶膜无色透明,不污染被粘物; (4)不燃烧,不污染环境,安全无害; (5)单组分,使用方便,清洗容易, (6)贮存期较长,可达1年以上。 缺点: 1)耐水性和耐湿性差。对冷水有一定的耐水性,但对温水的抵抗性极差;易吸湿,在湿度为65%的空气中吸湿率为胶重的1.3%,而在湿度为96%的空气中吸湿率则为3.5%。 (2)具有热塑性,耐热性差。 原料 聚乙酸乙烯酯乳液合成时,除了单体乙酸乙烯酯外,还需要分散介质、引发剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂、冻融稳定剂以及各种调节剂等。 乙酸乙烯酯(亦称醋酸乙烯酯) 乙酸乙烯酯为无色可燃液体,具有甜的醚香,微溶于水,它在水中的溶解度28℃时为2.5%,而且容易水解。 乙酸乙烯酯蒸气有毒,对中枢神经系统有伤害作用,同时刺激粘膜并引起流泪。当有少量氧化物存在时,乙酸乙烯酯即可聚合。 分散介质 在乳液聚合过程中应用最多的分散介质是水。水便宜易得,没有任何危险。 用水作分散介质,放热反应易于控制,有利于制得均匀的高分子量产物。 引发剂 常用过氧化物作引发剂。用得较多的是过硫酸钾、过硫酸铵,也有用过氧化氢的。用量为单体重量的0.1~1%。过硫酸钾和过硫酸铵的引发性能非常相似,但由于室温下过硫酸钾在水的溶解度为2%,而过硫酸铵在水中的溶解度可达20%以上,所以工业生产用过硫酸铵更为方便。 乳化剂 是由亲水的极性基团和疏水(亲油)的非极性基团构成,它可使互不相溶的油(单体)—水,转变为相当稳定、难以分层的乳液。 常用的乳化剂有OP-10、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、油酸钠等。 阴离子型乳化剂可用磺化动物脂,磺化植物油、烷基磺酸盐(如十二烷基磺酸钠)。

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