【醋酸乙烯的生产方法及特点分析1500字】

32醋酸乙烯的生产方法及特点分析目录TOC\o"1-3"\h\u15994醋酸乙烯的生产方法及特点分析 118211.1乙炔法 183661.1.1电石乙炔法 126945图1电石乙炔法工艺流程 2165451.1.2天然气乙炔法 25223图2天然气乙炔气相法工艺流程 39861.2乙烯法 3194231.2.1乙烯气相法 327814图3乙烯气相法工艺流程 4国内外在工业上生产醋酸乙烯的方法分别是乙炔法、乙烯法。国外生产醋酸乙烯用乙烯法；我国生产主要用乙炔法包括电石乙炔法和天然气乙炔法、乙烯法，我国更多的是使用电石乙炔法。历史上也有乙醛醋酐加成法、羰基合成法、单一醋酸原料法等，但均未投入工业生产。1.1乙炔法乙炔法又分为液相法和气相法，液相法因腐蚀严重已经被淘汰，目前所使用的生产方法主要是乙炔气相法，又分为Wacker法（电石乙炔）和orden法（天然气乙炔）。1.1.1电石乙炔法电石乙炔法生产醋酸乙烯的基本反应如下：生成乙炔：生成醋酸乙烯：电石乙炔法是以乙炔和醋酸作为反应原料，醋酸汽化，在常压160-200℃的高温条件下，醋酸锌为催化剂，经助催化剂诱导在反应器里发生氧化反应，生成产物。因电石中含有S、P、As化合物等杂质，所以电解时会有大量的杂质生成。在高温的条件下，乙炔和醋酸反应时也会生成大量的有机化合物杂质，其中乙醛会影响醋酸乙烯的活度，为了不让它在反应中生成，醋酸和乙炔在反应时，需要保持低水分或无水分的反应环境。在使用此工艺方法时，有较多的副反应，导致醋酸乙烯的纯度比较低。电石乙炔法醋酸乙烯的工艺流程如图1所示。图1电石乙炔法工艺流程1.1.2天然气乙炔法该法以天然气为原料，制取反应物乙炔和醋酸，在180-220℃的高温下在反应器中进行反应。此工艺方法生产醋酸乙烯的反应如下：制取乙炔：制取醋酸乙烯：天然气乙炔法生产时，先在反应器中通入甲烷和氧气，在190℃的高温下进行氧化反应，制取乙炔，醋酸经高温汽化后进入反应器，进行反应生成醋酸乙烯，再经过洗涤，精馏后得到精制醋酸乙烯。工艺过程中采用循环导热油处理多余的热量，在产品处理工序采用醋酸对醋酸乙烯进行回收，这使其工艺性和经济性远好于电石乙炔法。天然气乙炔法制取醋酸乙烯流程如图2。[[][]黄英丽,刘洋洋,张斌.乙烯气相法和乙炔气相法合成醋酸乙烯的催化剂的研究进展[J].化学世界,2021,62(02):71-76.图2天然气乙炔气相法工艺流程1.2乙烯法乙烯法可以分为液相法和气相法。液相法对于设备的腐蚀很大,随着工艺的不断进步其已被彻底淘汰。气相法是当前世界上制造醋酸乙烯的一种最主要生产工艺。1.2.1乙烯气相法乙烯气相法又分为USI法和Bayer法和Leap流化床工艺法。乙烯气相法制取醋酸乙烯主要方程式：USI法和Bayer法的工艺主要的不同点是催化剂，USI法的催化剂是Pd/Pt；Bayer法的催化剂是Pd/Au，两者相比之下，Bayer法的催化剂活性更高、寿命更长、选择率更高、生成的产品纯净度更高，所以工业生产中乙烯Bayer法作为选择的主要生产方式。乙烯气相法制取醋酸乙烯流程如图3。[[][]严琦斌,吴徐冰,王要辉,黄蓓,卢润芝,胡晓萍.气相乙烯法生产醋酸乙烯改进工艺的模拟优化[J].化学反应工程与工艺,2019,35(06):534-541.图3乙烯气相法工艺流程Bayer法制取醋酸乙烯的工艺大体可分为两个主要工段，一个是原料醋酸、乙烯的合成工段，一个是分离和精制工段。合成工段在蒸发塔中，液体醋酸从上部进入，气体乙烯从底部进入，使两者逆流出充分混合，混合氧气后进入反应器，在高温高压催化剂的环境中生成粗醋酸乙烯、水、二氧化碳、副产物，还有没有反应完全的乙烯和醋酸。经气液分离后，乙烯、醋酸的循环气可继续使用，液体就从反应器底部进入分离精制工段，经过初馏塔、提气塔、精馏塔等可以去除液体中的醋酸和水等轻组分物质，在进行副产物乙醛的分离后，就得到纯净度较高的醋酸乙烯产品。[[][]YaNanXie,XieYaNan,MengZhi,LiFu.PurificationProcessDesignofVinylAcetateBasedonAspenPlus[J].IOPConferenceSeries:EarthandEnvironmentalScience,2020,545(1).3种方法工艺的投资大体如表4。表4工艺投资对比表乙烯法电石乙炔法天然气法VAc产能：万吨/年11.311.311.3生产成本：美分/kg84.84106．88102.97原材料费用43.3974.0776.22公用工程费用7.734.386.87维修材料5.514.852.34折旧14.0311,395.84税金和保险2.802.271.17总生产成本：美分/k