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醋酸乙烯生产的工艺流程[1]1

醋酸乙烯生产的工艺流程[1]1
醋酸乙烯生产的工艺流程[1]1

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,大部分醋酸乙烯(沸点72.5℃)、水(沸点100℃)、巴豆醛(沸点104℃)和小部分在第一段中未冷凝下来的醋酸被冷凝下来。第二循环液即为醋酸乙烯合成工段的产品(反应液,50~60℃),经连续采出送往精馏工段。在第二段中没有冷凝的气体由升气管进入分离塔的上段。本段的循环液量30m3/h,用-7℃冷冻盐水把第三段循环液冷却到-1±2℃后,从本段顶部加入,在塔内的塔板上与气体逆流接触,气体中残余的低沸物乙醛(沸点20.2℃)被冷凝下来。从第三循环液(醋酸乙烯和少量醋酸)中取出一部分(相当于第三段的冷凝量)送至第二段循环液中。

气体分离塔顶的温度为0℃左右,从塔顶出来的气体中大量是95%的乙炔,此外,还含有氮气、氧气、乙醛、二氧化碳和醋酸乙烯等,经液滴分离器分离出夹带的液滴,99%的气体与新乙炔混合后,用乙炔鼓风机加压循环到醋酸乙烯合成反应器中。为了防止惰性气体氮和二氧化碳在合成系统中累积,造成系统中惰性气体的恶性循环(即系统中惰性气体愈来愈多,乙炔浓度愈来愈低),将气体分离塔顶出来的气体,取出1%送往乙炔回收部分,回收其中的乙炔,惰性气体分离出来后排至大气。

醋酸行业市场分析

我国醋酸行业市场情况一、国内醋酸产量与消费量

图中看出,近几年来,国内醋酸需求结构有很大变化。其中醋酸酯及PTA占比明显增加,醋酸乙烯则大幅下降,其他如氯乙酸、醋酐及双乙烯酮等均变化不大。醋酸乙酯及丁酯前几年装置建设消息较多,2014年则基本无新装置投产,产能基本处于过剩状态。醋酸仲丁酯新增速度较快,但由于需求领域拓展速度远远低

于产能的新增速度,因此市场过剩明显。临近2014年底,导致市场价格创新低。醋酸乙烯市场在近四年时间里,因产能过剩,落后产能淘汰,产能减少,虽2014年有宁夏45万吨/年新增产能增加,但整体对醋酸的需求占比减少。此外PTA 产能增加较多,尤其是近几年及未来几年的计划新建,虽PTA单吨需求比例较小,但整体产能较大,因此对醋酸的需求量影响较大。 四、下游市场分析 PTA

2006年至2013年我国PTA供需平衡及对外依存度 醋酸乙烯 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、黏合剂、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,我国醋酸乙烯的生产主要采用电石乙炔法、天然气乙炔法和乙烯气相法3 种。由于我国具有煤炭资源丰富,石油资源相对贫乏的能源结构,而电石资源比较丰富,因此决定了我国醋酸乙烯生产主要以乙炔法为主。 国内醋酸乙烯消费70%以上集中于PVA,并且多为一体化装置直接生产。我们认为国内醋酸乙烯消费结构分布的不均衡,使得PVA 行业的景气回升可以较大幅度撬动国内醋酸乙烯行业复苏。

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

醋酸乙烯及其下游产品发展现状分析

醋酸乙烯及其下游产品发展现状分析 2003-12-18 8:57 业内专家对我国醋酸乙烯及其下游产品发展现状分析如下: 醋酸乙烯(VAc)是重要的有机化工原料,广泛用于生产聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇(PVA)、涂料、浆料、胶粘剂、维纶、薄膜、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等化工产品。据美国斯坦福咨询公司统计,2003年全球VAc生产能力约为500万t/a。2001年全球VAc 消费量为411.8万t,消费结构为:乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)36.5万t,占8.9%;PVAc178.9万t,占43.4%;PVA164.5万t,占39.9%;其他产品32.0万t,占7.8%。预计2006年和2011年VAc需求量将分别达476.5万t和537.0万t,2001-2006年和2006-2011年的年均需求增长率分别为3.0%和2.4%。 目前VAc生产路线有乙烯气相法和乙炔气相法2种,其中乙烯法由于工艺性、经济性好而占主导地位。 一、全球产能分布 2001年全球VAc生产能力达到472.2万t/a,其中北美175.1万t/a,占37.1%;西欧85.1万t/a,占18.0%;亚洲189.0万t/a,占40.0%;其他地区23.0万t/a,占4.9%(见表1)。 表12001年全球主要VAc生产厂商和能力 单位:万吨/年 ─────────────────────────── 生产厂商生产能力 ─────────────────────────── Celanese 132.9 Dow Chemical 47.0 Millennium Chemicals 38.5 中石化集团公司30.3 DuPont 27.2 BP 19.8 Acetex 15.0 可乐丽15.0 昭和电工12.0 Wacker集团公司12.0 长春石油化学10.8 三菱化学9.0 三菱树脂7.2 DENKA 6.0 Stavropolpolimer 5.0 其他公司84.6 合计472.2 ─────────────────────────── 二、国内产不足需

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;

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。

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。

2014年全球醋酸乙烯(VAM)产能、产量分布格局及中国醋酸乙烯市场趋势展望

2014年全球醋酸乙烯(V AM)产能、产量分布格局及中国醋酸乙烯市场趋势展望 醋酸乙烯是全球前五十大宗化工原料之一,主要用于生产聚乙烯醇树脂(PV A)、聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(V AE)或乙烯-醋酸乙烯共聚树脂(EV A)、聚丙烯腈共聚单体(PAN)、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVC)以及缩醛树脂等衍生物,广泛应用于涂料、粘合剂、合成纤维、皮革加工、纸张涂布、土壤改良等领域。 中国产业信息网发布的《2013-2017年中国醋酸乙烯市场监测与投资前景分析报告》指出:目前全球生产V AM 的主要工艺包括乙烯法和乙炔法两种。截止2012 年,全球V AM 产能714.5 万吨,需求量570.6 万吨,其中乙烯法产能占比接近75%,多集中于海外,其中塞拉尼斯产能将近全球四分之一;而乙炔法大都集中在国内,除了川维使用天然气乙炔法之外,其余全部为电石乙炔法。

近几年中国是醋酸乙烯供需的主要增长引擎。2008 年后,全球醋酸乙烯产能扩张放缓显著,与此同时国内却迎来产能扩张大潮;需求端的拉动效应同样显著,2009 年全球总需求负增长的背景下,国内表观消费量实现稳定正增长。我们认为未来 5 年国内新产能投放也将高于全球平均水平,但国内醋酸乙烯自给率的持续提升带来产能过剩隐忧。 开工率的持续高企可以抹掉产能过剩的悲观情绪。过去几年全球的开工率(产量/产能)在八成附近,而国内乙炔法的开工率除了2009 年经历了不到七成的地点,其他时间基本均维持在八成以上的高位,普遍高于海外乙烯法的开工 率。

从全球范围来看,醋酸乙烯下游主要被聚醋酸乙烯和聚乙烯醇(PV A)占据,但不同国家存在一定差异。欧美等国聚醋酸乙烯的消费比重较大,而相对亚洲的消费主要向PV A倾斜,此外EV A、EVOH 等产品的总生产比重在欧美国家更高。我们认为亚洲消费结构中PV A 的较大比重主要由中国醋酸乙烯的消费结构所导致。 国内醋酸乙烯消费70%以上集中于PV A,并且多为一体化装置直接生产。我们认为国内醋酸乙烯消费结构分布的不均衡,使得PV A 行业的景气回升可以较大幅度撬动国内醋酸乙烯行业复苏。 全球醋酸乙烯基本面从去年11 月份到今年年初发生了较大变化,2013 年10 月份英力士公司关闭了位于英国赫尔的一套30 万吨/年的V AM 装置。2013 年底,由于找不到买家,塞拉尼斯公司关闭了位于西班牙塔拉戈纳的一套20 万吨/年的V AM 装置。这两套装置的关闭令西欧地区减少了约50 万吨/年的V AM 产能,占据该地区总产能的约50%。这两套装置的关闭令英国和西班牙已经没有了V AM 产能。当前,德国成为西欧地区唯一生产V AM 的国家。杜邦公司一套35 万吨/年V AM 装置和利安德巴塞尔公司一套40万吨/年的V AM 装置出现生产故障,均在今年3 月份宣布受不可抗力影响,停止出口。

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(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

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。据ICIS统计,2008年全球VAc生产能力达681万吨/年,主要集中在亚洲、北美和西欧。按地区产能统计,亚太为336.4万吨/年,占49.4%;北美为206.3万吨/年,占30.3%;西欧为117.1万吨/年,占17.2%;其他地区仅占3.1%[5]。 2008年全球主要醋酸乙烯生产企业及产能见表1-1[6]。 表1-1 2008年国外主要醋酸乙烯生产企业及产能 生产企业生产地区生产能力(10kt/a)生产方法 塞拉尼斯法国和德国等地172.0 乙烯气相法 莱昂德尔化学公司美国38.0 乙烯气相法 氏化学公司美国36.5 乙烯气相法 杜邦公司美国33.5 乙烯气相法 沙特国家石油公司沙特27.5 乙烯气相法 英力士公司英国25.0 乙烯气相法 瓦克公司德国20.0 乙烯气相法 日本合成化学工业公司日本18.0 乙烯气相法 日本昭和电工日本17.5 乙烯气相法 亚洲乙胜公司国17.0 乙烯气相法 日本可乐丽公司日本15.0 乙烯气相法 日本VAM&POVAL公司日本12.0 乙烯气相

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)。

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)

醋酸乙烯资料

醋酸乙烯(V AC)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(V AE)或共聚树脂(EV A)、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。随着生产技术的不断进步,新的应用领域还在不断拓展。 产能和产量稳步增长 2009年我国醋酸乙烯的产能达到158.3万吨。最近两年,随着中石化四川维尼纶厂、四川宜宾天原集团公司、山东滕州中盛化工有限公司以及内蒙古蒙维科技有限公司等新建或扩建装置的建成投产,截至2012年7月底,我国醋酸乙烯总产能已经达到230.3万吨,超过美国成为世界上最大的醋酸乙烯生产国。其中采用电石乙炔法的生产厂家有山西三维集团股份有限公司、安徽皖维高新材料有限公司等10多家,产能合计为120.5万吨,约占总产能的52.32%;采用天然气乙炔法的生产生产厂家有四川维尼纶厂1家,产能为50.5万吨,约占总产能的21.71%;采用乙烯法的有中石化上海石油化工公司、中石化北京东方石油化工公司和塞拉尼斯(南京)化工有限公司3家,产能合计为59.8万吨,约占总产能的25.97%。2012年我国醋酸乙烯的主要生产厂家情况见表1.

表1 2012年我国醋酸乙烯主要生产厂家情况(截至7月份)万吨 生产厂家产能生产工艺塞拉尼斯(南京)化工有限公司30.0 石油乙烯法中石化四川维尼纶厂50.0 天然气乙炔法中石化上海石油化工公司11.8 石油乙烯法中石化北京东方石油化工公司18.0 石油乙烯法 山西三维集团股份有限公司13.5 电石乙炔发 安徽皖维高新材料有限公司15.5 电石乙炔发湖南省湘伦有限公司10.0 电石乙炔发广西维尼纶集团有限责任公司7.0 电石乙炔发 江西江维高科股份有限公司10.0 电石乙炔发 福建纺织纤维集团有限公司 6.0 电石乙炔发贵州水晶有机化工集团有限公司 5.5 电石乙炔发兰州维尼纶有限公司 6.0 电石乙炔发石家庄化工化纤有限公司 2.5 电石乙炔发 云南云维股份有限公司8.5 电石乙炔发 牡丹江东北化工有限公司 3.0 电石乙炔发 四川宜宾天原集团公司12.0 电石乙炔发山东滕州中盛化工有限公司10.0 电石乙炔发 内蒙古蒙维科技有限公司11.0 电石乙炔发 合计230.3 随着产能的不断扩大,我国醋酸乙烯的产量也不断增加。2004年我国醋酸乙烯的产量只有95.7万吨,2008年增加到121.0万吨,同比增长约11.73%。2011年产量进一步增加到约173.0万吨,同比增长约25.36%,2006—2011年产量的年增长率约为10.46%。 消费量稳步增长,未来竞争十分激烈 近几年,随着我国纺织、建筑、造纸等行业的发展,以及建筑行业的发展带动了相关的房屋装修业,使得各种涂料、油漆等产品的需求也快速增长,由此刺激了我国醋酸乙烯市场需求的快速增长。2004年我国醋酸乙烯的表观消费量只有110.13万吨,2008年增加到145.30万吨,同比增长约6.77%。2011年表观消费量约为196.19万吨,同比增长约21.14%,2006—2011年表观消费量的年增长率约为9.14%,

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