【生物乙醇法制醋酸乙烯生产方案确定分析1500字】

生物乙醇法制醋酸乙烯生产方案确定分析目录TOC\o"1-3"\h\u10333生物乙醇法制醋酸乙烯生产方案确定分析 128801.1乙烯法 1137581.1.1乙烯气相法 143511.1.2乙烯液相法 1129271.2乙炔法 2107311.1.1乙炔气相法 237971.1.2乙炔液相法 286311.3工艺技术方案的比较与选择 3313851.4生物乙醇法制醋酸乙烯流程图 31.1乙烯法1.1.1乙烯气相法乙烯气相法合成醋酸乙烯是用氧气、醋酸蒸汽和乙烯在催化剂的作用下，反应温度在150℃左右（100℃~200℃），反应压力在0.6~1.1MPa下发生气相氧化，从而合成醋酸乙烯。[3]反应方程式如下：其中USI法和Bayer法具有相似的工艺，但两者又有不同点，所使用的催化剂的不同是USI法和Bayer法最大的不同点。[4]USI法的操作条件是比较缓和。铂催化剂、钯催化剂是USI法所使用的最常见的催化剂，USI法所使用的铂催化剂和钯催化剂对载体要求严格，铂、钯作为催化剂寿命比较长，但活性比较差。含有三种成分：惰性载体，贵金属（金和钯）和助催化剂，这种催化剂是Bayer法常用的催化剂。[5]Bayer法所使用的催化剂的活性高，但是它的操作条件比较苛刻。对比而言USI法的技术成熟度比Bayer法要差很多，所以世界上除了USI公司以外，应用USI法的公司并不是很多，世界上大部分公司还是采用Bayer法合成醋酸乙烯。1.1.2乙烯液相法前苏联科学家在上世纪六十年代研究开发出了一种新的工艺合成路线来合成醋酸乙烯——乙烯液相法。乙烯液相法生产醋酸乙烯所使用的催化剂是氯化钯-氯化铜（含碱金属醋酸盐），其中钯催化剂的含量控制在0.02g/l-0.03g/l。[6]原理如下:氧气和乙烯在含有催化剂，温度100~130℃,压力3~4MPa的反应条件下，通入醋酸溶液。[7]通入时的空速为1300~1800h-1，通入的乙烯的量和通入的氧气量的配比为1：0.05。在此方法中醋酸这个原材料可以是乙醛氧化制成的醋酸，这是这个方法比较特殊的地方，但腐蚀问题是该工艺无法避免的问题，所有设备和连接管道需要用合金或者纯钛制造，价格高，经济不划算，所以该方法已经被淘汰了。1.2乙炔法1.1.1乙炔气相法乙炔气相法有其独特的工艺特点，由于该工艺方法是连续不间断反应，长期稳定的运行便于整个工艺流程利用自动化进行控制，少了人工操作，提高了其安全性。在催化剂的作用下用乙炔和醋酸蒸汽作为原料合成醋酸乙烯，反应中所使用的催化剂是选择性比较高的催化剂。在20世纪30年代到20世纪60年代乙炔气相法合成醋酸乙烯占了主导地位。20世纪60年代后期行业中又开发出了新的生产技术：流化床催化方式。1.1.2乙炔液相法Shawinigan公司是最早使用这个生产方法的。硫酸汞催化剂是该方法主要所使用的催化剂。在日本，从上世纪40年代中期起开始有公司建厂，其中包括氮素公司、日本合成化学公司等公司采用该工艺方法生产醋酸乙烯。乙炔液相法的工艺过程大致是在催化剂的作用下，反应压力为常压，反应温度为30~70℃条件下，在反应器中加入一定量的醋酸进行搅拌，再连续通入乙炔。反应的主反应式如下：1.3工艺技术方案的比较与选择乙炔气相法中天然气乙炔法的所制的产品浓度比较低，需要提高它的浓度，而且我国在此技术上不擅长，需要从国外购买工艺技术，建设周期也比较长，该方法不适合在我国开展。更重要的是乙炔气相法不如乙烯气相法合算。其次我国天然气资源是比较有限的，并且国家限制采用天然气作为化工的原材料，虽然电石乙炔法经过这么多年的改进和发展，技术有了进步，变得更加成熟可靠，但其所带来的电石渣污染仍不能被妥善解决，所以该方法也不是最适合的方法。[8]通过对上述各类方法进行比较，可以发现每种生产工艺都均它独特的先进之处，但也有不足之处，但乙烯气相法在经济方面和工艺方面都优于其他方法。乙烯气相法生产醋酸乙烯在工业生产中是最常用的方法，考虑到我国资源分布情况呈现煤多油少的现状、生物质资源比较