醋酸乙烯培训讲解学习.ppt

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1、醋酸乙烯培训一、醋酸乙烯简介1醋酸乙烯生产过程醋酸乙烯生产目前国内有两条路线。以原料来源分：石油-乙烯路线，电石（天然气）-乙炔路线。以反应设备来分：有固定床（乙烯）法和流化床（乙炔）法。本公司45万吨/年醋酸乙烯采用电石-乙炔气相法，用固定床反应器制取醋酸乙烯，合成设计九列，每列生产能力5.0吨/年醋酸乙烯。2本装置醋酸乙烯工艺特点(1)固定床具有节能的显著特点固定床床层压降小，对反应器入口压力的要求较低，入口压力0.027MpaG就能满足合成反应的要求，而流化床入口压力至少需要0.04MpaG才能满足流态化操作的要求。(2)固定床工艺用催化剂活性高采用了不同于流化床用的活性炭，加上特殊

2、的配制方法，固定床用催化剂活性好，寿命长。(3)催化剂时空收率高固定床工艺的反应原料摩尔比远远高于流化床工艺，床层内乙炔分压高，反应速率快，因而单位体积的催化剂具有更高的时空收率。3醋酸乙烯装置概况醋酸乙烯装置由六个单元组成1、合成单元2、排气回收单元3、精馏单元4、乙醛氧化单元（停用）5、焦油处理单元6、催化剂配制单元4工艺原理乙炔是具有叁键的不饱和烃，化学性质非常活泼，容易与带活泼氢的化合物进行加成反应，使乙炔中的叁键变为结构较为稳定的各种乙烯基（双键）衍生物。醋酸就是具有活泼氢的化合物。由于共轭效应的影响，醋酸羟基中的电子向羰基方向偏离，这样羟基上的正电性增加，使–(O-H)键容易断

3、裂，产生H+离子。醋酸乙烯合成就是利用乙炔与带有活泼氢的醋酸能够进行乙烯基化反应这一原理实现的。项目单位指标乙炔C2H2%(V)≥99.5P-C3H4%(V)≤0.05M-C3H4%(V)≤0.011，3-C4H6%(V)≤0.01C4H4%(V)≤0.04CO2%(V)≤0.10H2S%(V)≤0.0039PH3%(V)≤0.0037N2%(V)余量O2%(V)≤0.5项目单位指标醋酸色度(铂-钴)号≤20纯度%(wt)≥99.5冰点℃≥15.6高锰酸钾试验min.≥5甲酸%(wt)≤0.06乙醛%(wt)≤0.05铁%(wt)≤0.00008重金属(以Pb计算)%(wt)≤0.0002

4、蒸发残渣%(wt)≤0.2水%(wt)≤0.30外观无色稠状液体丙酸%(wt)≤0.075主反应和副反应乙炔气相合成醋酸乙烯的主反应式为：CH≡CH+CH3COOH→CH2=CH-OCOCH3(VAC)。由于原料中有水和其它杂质的存在，还有下列副反应可能同时发生，(1)生成乙醛(Ald)的副反应CH≡CH+H2O→CH3CHO(Ald)CH2=CH-OCOCH3+H2O→CH3COOH+CH3CHO(Ald)CH3CH(OCOCH3)2(EDA)→(CH3CO)2O(醋酸酐)+CH3CHO(Ald)(2)生成丁烯醛(C-Ald)的副反应2CH3CHO(Ald)→CH3CH=CHCHO(C-

5、Ald)+H2OCH≡CH+CH3CHO(Ald)→CH3CH=CHCHO(C-Ald)(3)生成丙酮的副反应2CH3COOH→CH3COCH3+CO2+H2OZn(OCOCH3)2→CH3COCH3+CO2+ZnO(4)生成双醋酸亚乙酯(EDDA)的副反应CH≡CH+2CH3COOH→CH3CH(OCOCH3)2(EDDA)(5)生成醋酸酐的副反应2CH3COOH→(CH3CO)2O+H2OZn(CH3COO)2→(CH3CO)2O+ZnO二、合成单元醋酸乙烯的合成过程是个放热反应的过程，反应产物中除了有原料带进来的未反应杂质外，还有很多副反应产生的产物，反应气体在高温下离开反应器床层。

6、因此，合成单元的工艺过程还包括反应气体的吸收冷凝，原料的气化和过热，以及反应热的撤出和调节反应温度等。1乙炔洗涤新鲜乙炔与循环气混合后经过罗茨风机升压进入洗涤塔，该塔的操作原理是，在低温、压力操作下(0.034MPaG)用饱和了乙炔的低温吸收剂醋酸逆流吸收循环气中的可凝组分醋酸乙烯和乙醛，操作要点是严格控制塔顶乙醛和醋酸乙烯的含量，此塔是合成单元最关键的分离设备。由于循环气中有反应产生的二氧化碳和微量高级炔烃，以及原料带进来的惰性气体存在，为避免在系统中循环累积，要连续排出一小股循环气去排气回收单元处理。2混合冷凝温度175~205℃的合成气离开反应器床层，经过气气换热器一次换热后温度降至

7、120℃左右进入一级吸收塔，此塔微正压操作，塔顶吸收剂为来自二级吸收塔的塔底液。一级吸收塔的原理是，冷热介质在塔内逆流直接接触换热，同时进行气液传质分离，操作要点是绝大部分乙醛轻组分要从塔顶分离出来。离开一级吸收塔的循环气温度降至48℃左右进入二级吸收塔，塔顶吸收剂为来自一级吸收塔的塔底液，此塔低温、微正压操作。二级吸收塔的操作要点是，塔顶气控制乙醛含量≤0.3%。3合成反应醋酸蒸汽与循环气混合后进入合成反应器，气体在约