醋酸乙烯生产工艺讲义概要.ppt

醋酸乙烯生产工艺方案安全技术部安全技术部*目目录录醋酸乙烯简介醋酸乙烯简介 生产工艺简介生产工艺简介电石乙炔法工艺介绍电石乙炔法工艺介绍产品规格及定额消耗产品规格及定额消耗下游产品简介下游产品简介醋酸乙烯（醋酸乙烯（VAC）简介）简介物化性质物化性质 物性物性无色可燃性液无色可燃性液体体沸点：沸点：72.5熔点熔点:-100.2-100.2密度密度 ：0.9312g/cm0.9312g/cm3 3(20)(20)不溶于水，溶不溶于水，溶于大多数有机于大多数有机溶剂溶剂 化性化性醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯分子式：分子式：CHCH3 3COOCHCOOCHCHCH2 2 因分子中含因分子中含乙烯基双键，乙烯基双键，易发生聚合易发生聚合反应，适于反应，适于制造均聚物制造均聚物或共聚物。或共聚物。主要用途主要用途 醋醋酸酸乙乙烯烯（VACVAC）是是世世界界上上产产量量最最大大的的5050种种基基本本化化工工原原料料之之一一，以以VACVAC为为原原料料可可以以生生产产聚聚醋醋酸酸乙乙烯烯、聚聚乙乙烯烯醇醇、粘粘合合剂剂、涂涂料料、乙乙烯烯共共聚聚物物等等一一系系列列重重要要的的化化工工、化化纤纤产产品品。它它被被广广泛泛用用于于纺纺织织、建建筑筑、汽汽车车、轻轻工工、农农业业等各个领域。等各个领域。醋酸乙烯（醋酸乙烯（VAC）生产工艺简介）生产工艺简介羰基化羰基化羰基化羰基化乙炔法乙炔法乙炔法乙炔法乙烯法乙烯法乙烯法乙烯法生产方法生产方法羰基化法合成醋酸乙烯技术进展合成醋酸乙烯技术进展 1912年年F.Klatte在在1篇篇德德国国专专利利中中第第一一次次提提到到醋醋酸乙烯存在酸乙烯存在 乙炔乙炔+醋酸醋酸 双醋酸亚乙酯双醋酸亚乙酯+醋酸乙烯（醋酸乙烯（5%）1962年苏联学者年苏联学者Mouceeb等发表研究报告，首等发表研究报告，首次成功研发出醋酸乙烯合成方法次成功研发出醋酸乙烯合成方法 乙烯乙烯+醋酸醋酸 醋酸乙烯醋酸乙烯汞盐氯化钯、醋酸钠合成醋酸乙烯技术进展合成醋酸乙烯技术进展n乙烯法乙烯法 乙乙烯烯法法是是乙乙烯烯、醋醋酸酸和和氧氧在在钯钯盐盐的的作作用用下下生生成成醋醋酸酸乙乙烯烯，有有液液相相法法和和气气相相法法两两种种。液液相相法法对对设设备备和和管管道道的的腐蚀严重，目前已不用。腐蚀严重，目前已不用。C C2 2H H4 4CHCH3 3COOHCOOH1/2O1/2O2 2VACVACH H2 2O On乙炔法乙炔法 乙乙炔炔法法是是在在液液相相或或气气相相下下使使乙乙炔炔和和醋醋酸酸在在催催化化剂剂作作用用下下进进行行反反应应生生成成醋醋酸酸乙乙烯烯的的方方法法，按按反反应应相相态态分分为为乙乙炔炔液液相相法法和和乙乙炔炔气气相相法法。乙乙炔炔液液相相法法由由于于选选择择性性低低，副副产物多，已被淘汰产物多，已被淘汰。C C2 2H H2 2CHCH3 3COOHVACCOOHVAC合成醋酸乙烯技术进展合成醋酸乙烯技术进展乙炔法中乙炔法中按按原料来源不同又分为电石乙炔法与天燃气乙炔法。原料来源不同又分为电石乙炔法与天燃气乙炔法。电石乙炔法电石乙炔法 该该法法是是三三十十年年代代开开始始工工业业化化，原原料料乙乙炔炔由由电电石石制制备备而而来来，然然后后和和醋醋酸酸在在醋醋酸酸锌锌活活性性炭炭催催化化剂剂的的作作用用下下反反应应生生成成醋醋酸酸乙乙烯烯。副副反反应应主主要要生生成成乙乙醛醛、二二醋醋酸酸亚亚乙乙酯酯、丁丁烯烯醛醛等等。工工业业上上采采用用的的反反应应器器型型式式有有用用颗颗粒粒状状活活性性炭炭催催化化剂剂的的固固定床和用粉状活性炭催化剂的流化床，而后者更适于大规模生产。定床和用粉状活性炭催化剂的流化床，而后者更适于大规模生产。天燃气乙炔法天燃气乙炔法 美美国国BordenBorden公公司司于于19621962年年建建成成了了天天然然气气乙乙炔炔气气相相法法生生产产醋醋酸酸乙乙烯烯的的工工厂厂。生生产产方方案案是是以以天天然然气气部部分分氧氧化化制制取取的的乙乙炔炔为为原原料料，副副产产的的合合成成气气用用于于生生产产甲甲醇醇，所得甲醇与一氧化碳反应生产醋酸，最后乙炔与醋酸合成醋酸乙烯。所得甲醇与一氧化碳反应生产醋酸，最后乙炔与醋酸合成醋酸乙烯。随着天然气价格的上涨，其成本趋于接近电石乙炔法的成本。随着天然气价格的上涨，其成本趋于接近电石乙炔法的成本。2020世纪世纪6060年代以前主要是乙炔法，年代以前主要是乙炔法，2020世纪世纪7070年代，年代，随着石油化工的发展，乙烯价廉易，乙烯法占据主体地随着石油化工的发展，乙烯价廉易，乙烯法占据主体地位位 在美国在美国2020世纪世纪7070年代初已完成由乙炔法向乙烯法转年代初已完成由乙炔法向乙烯法转变，日本乙烯法已占据约变，日本乙烯法已占据约76%76%（20092009年数据）年数据）我国由于煤炭资源丰富，乙炔易得，乙炔法仍占主我国由于煤炭资源丰富，乙炔易得，乙炔法仍占主体地位体地位 世界世界VACVAC的生产装置共有的生产装置共有4040余套，我国现有余套，我国现有VACVAC生产生产装置装置1515套，其中套，其中2 2 套为乙烯路线，其余套为乙烯路线，其余1313套为乙炔路线。套为乙炔路线。1313套中只有套中只有1 1套用天然气乙炔其余套用天然气乙炔其余1212套用电石法套用电石法合成醋酸乙烯技术进展合成醋酸乙烯技术进展名称名称国际情况国际情况国内情况国内情况天然气乙炔法天然气乙炔法法国罗纳法国罗纳.普朗克公司开发普朗克公司开发成功，并实现工业化成功，并实现工业化国内四川川维采用国内四川川维采用 石油乙烯法石油乙烯法（拜耳乙烯法）（拜耳乙烯法）由德国拜耳公司开发成功，由德国拜耳公司开发成功，日本可乐丽公司首先实现日本可乐丽公司首先实现工业化工业化国内的上海石化和北京有国内的上海石化和北京有机化工采用机化工采用电石乙炔法电石乙炔法最早实现工业化的一种生最早实现工业化的一种生产方法产方法我国普遍采用此方法我国普遍采用此方法合成醋酸乙烯技术进展合成醋酸乙烯技术进展生产工艺技术比较生产工艺技术比较生产工艺生产工艺乙烯法乙烯法电石乙炔法电石乙炔法天然气乙炔法天然气乙炔法反应方式反应方式固定床气相固定床气相流化床气相流化床气相固定床气相固定床气相反应温度反应温度 150200 170210 170210 反应压力反应压力 MPa0.490.98常压常压常压常压空速空速 L.h-120402100110150200270摩尔比摩尔比C2H4:HAC:O2=9:4:1.5HAC:C2H2=1:2.53.5HAC:C2H2=1:34催化剂催化剂 金、钯贵有金属金、钯贵有金属Zn(Ac)2/活性炭活性炭 Zn(Ac)2/活性炭活性炭 催化剂寿命催化剂寿命150180天天150180天天8590天天HAC单程转化率单程转化率%15203045%5060%空时收率空时收率681.01.32.02.5主要优点主要优点副产物少，设备腐蚀性副产物少，设备腐蚀性小，催化剂活性高，产小，催化剂活性高，产品质量好品质量好 技术成熟，投资少，单技术成熟，投资少，单台设备产能大，催化剂台设备产能大，催化剂易得。易得。热能利用好，催化剂价热能利用好，催化剂价廉、易得，副反应少廉、易得，副反应少。主要缺点主要缺点催化剂贵重催化剂贵重 电石渣污染严重电石渣污染严重 乙炔成本高乙炔成本高 生产工艺技术比较生产工艺技术比较名称名称单位单位乙烯法乙烯法乙炔法乙炔法单位价格单位价格乙烯法乙烯法乙炔法乙炔法单耗量单耗量单耗量单耗量元元单位成本单位成本单位成本单位成本乙烯乙烯kgkg4194198.48.43519.63519.60 0乙炔乙炔kgkg32032012120 038403840醋酸醋酸kgkg7237237207203 32169216921602160氧气氧气kgkg2802801 12802800 0电电kw.hkw.h110411042152150.50.5552552107.5107.5水水t t4404403603601 1440440360360蒸汽蒸汽t t1.41.42.52.5180180252252450450催化剂及辅催化剂及辅助化学品助化学品10001000400400合计合计8212.68212.67317.57317.5乙炔气相法分类乙炔气相法分类按反应器的类型可分为固定床法与流化床法按反应器的类型可分为固定床法与流化床法固定床固定床固定床又分为炉式与列管式。固定床又分为炉式与列管式。炉式反应工艺目前已淘汰。炉式反应工艺目前已淘汰。列管式固定床反应器类似于列管式换热器，催化剂列管式固定床反应器类似于列管式换热器，催化剂装在管内，为了使气体分布均匀，在反应器的入口（上装在管内，为了使气体分布均匀，在反应器的入口（上部）设有气体分布器，同时，装催化剂时，每根管内装部）设有气体分布器，同时，装催化剂时，每根管内装的量要相等，高度也一样，保证每根管子的阻力相同，的量要相等，高度也一样，保证每根管子的阻力相同，防止气体走短路。反应器的管间内通热媒，用于正常运防止气体走短路。反应器的管间内通热媒，用于正常运行时的撤热及开车阶段的加温。行时的撤热及开车阶段的加温。乙炔气相法分类乙炔气相法分类流化床流化床流态化技术是上世纪六十年代左右发展起来的一门较流态化技术是上世纪六十年代左右发展起来的一门较新的科学技术。在气固相催化反应、气固相接触反应、固新的科学技术。在气固相催化反应、气固相接触反应、固体物料的干燥以及培烧、吸附等方面被广泛应用。体物料的干燥以及培烧、吸附等方面被广泛应用。目前在乙炔法合成醋酸乙烯的流化床基本为圆锥自由目前在乙炔法合成醋酸乙烯的流化床基本为圆锥自由床。主要由三部分主成：一是反应本体；二是扩大体；三床。主要由三部分主成：一是反应本体；二是扩大体；三是气体分布器及锥体。采用圆锥床可以有效防止催化剂颗是气体分布器及锥体。采用圆锥床可以有效防止催化剂颗粒沿轴向的分级。在反应本体的夹套部分通热媒，用于正粒沿轴向的分级。在反应本体的夹套部分通热媒，用于正常运行时的撤热及开车阶段的加温。常运行时的撤热及开车阶段的加温。固定床与流化床的比较固定床与流化床的比较反应方式反应方式固定床气相法固定床气相法流化床气相法流化床气相法反应温度反应温度 170210170210操作压力操作压力 MPa常压常压常压常压空速空速 L.h1200270110150摩尔比（乙炔：醋摩尔比（乙炔：醋酸）酸）34:12.53.5:1催化剂组成催化剂组成Zn（Ac）2/活性炭活性炭Zn（Ac）2/活性炭活性炭催化剂寿命催化剂寿命8590天天150180天天工艺操作条件工艺操作条件固定床与流化床的比较固定床与流化床的比较反应方式反应方式固定床气相法固定床气相法流化床气相法流化床气相法醋酸转化率醋酸转化率5060%3045%优点优点1、醋酸单程转化率高；、醋酸单程转化率高；2、反反应应液液醋醋酸酸乙乙烯烯浓浓度度高高，有利于分离。有利于分离。3、空空 速速 大大，空空 时时 收收 率率（S.T.Y)高。高。4、载载体体活活炭炭的的强强度度要要求求不不苛刻。苛刻。1、催催化化剂剂的的体体积积小小，相相对对接接触触面面较较大，有利于传热和传质。大，有利于传热和传质。2、流态化的颗料，提高了传热和传、流态化的颗料，提高了传热和传质系数，避免局部过热，增加催化剂质系数，避免局部过热，增加催化剂的寿命，并提高了产品质量。的寿命，并提高了产品质量。3、运行过程中，可以很方便的进行、运行过程中，可以很方便的进行部分的催化剂交换，保证催化剂活性部分的催化剂交换，保证催化剂活性降低较慢，延长操作周期。降低较慢，延长操作周期。4、催化剂的装、卸简单，劳动强度、催化剂的装、卸简单，劳动强度低。低。5、单台生产能力大。、单台生产能力大。技术效果技术效果电石乙炔流化床法合成电石乙炔流化床法合成VAC工艺简介工艺简介VAC生产组成单元生产组成单元1乙炔单元乙炔单元乙炔发生系统乙炔发生系统乙炔清净系统乙炔清净系统2合成单元合成单元合成反应系统合成反应系统气体分离系统气体分离系统乙炔回收系统乙炔回收系统导热油系统导热油系统触媒配制系统触媒配制系统3精馏单元精馏单元粗馏系统粗馏系统VAC精制系统精制系统醋酸精制系统醋酸精制系统VAC、乙醛回收系统、乙醛回收系统残液醋酸回收系统残液醋酸回收系统过滤系统过滤系统4中间罐区单元中间罐区单元5乙醛氧化单元乙醛氧化单元n电石乙炔流化床法生产电石乙炔流化床法生产VAC的工艺组成单元如下：的工艺组成单元如下：乙炔发生单元乙炔发生单元乙炔发生单元乙炔发生单元乙炔发生系统乙炔发生系统 乙炔发生在微正压下进行，乙炔发生在微正压下进行，在发生器中，电石与水反应，生成乙炔气和在发生器中，电石与水反应，生成乙炔气和氢氧化钙。其化学反应式如下：氢氧化钙。其化学反应式如下：CaC22H2O C2H2Ca（OH）2 1273KJmol乙炔清洁系统乙炔清洁系统 来自乙炔站的粗乙炔，经过水封槽后经水环泵加压，打入废次氯酸钠塔来自乙炔站的粗乙炔，经过水封槽后经水环泵加压，打入废次氯酸钠塔初步除去硫化氢、磷化氢，废次氯酸钠液经废次钠输送泵送至乙炔站作为反初步除去硫化氢、磷化氢，废次氯酸钠液经废次钠输送泵送至乙炔站作为反应水；乙炔自塔顶出来后进入次氯酸钠塔，在塔内经过次氯酸钠喷淋，进一应水；乙炔自塔顶出来后进入次氯酸钠塔，在塔内经过次氯酸钠喷淋，进一步除去硫化氢、磷化氢等杂质。步除去硫化氢、磷化氢等杂质。乙炔气从次氯酸钠塔顶出来后，经过两次气液分离和冷却，进入综合洗乙炔气从次氯酸钠塔顶出来后，经过两次气液分离和冷却，进入综合洗涤塔下部，综合洗涤塔分两段，下段为碱洗，洗涤液为涤塔下部，综合洗涤塔分两段，下段为碱洗，洗涤液为40-60%的碱液，为了的碱液，为了中和掉前工序所夹带的酸液，上段为水洗，为了洗去乙炔中夹带的溶液，并中和掉前工序所夹带的酸液，上段为水洗，为了洗去乙炔中夹带的溶液，并降温。乙炔经过综合洗涤塔出来后，进入除雾塔，除去气体中夹带的水汽。降温。乙炔经过综合洗涤塔出来后，进入除雾塔，除去气体中夹带的水汽。经过净化的乙炔，通常称为精乙炔，然后送往合成单元。经过净化的乙炔，通常称为精乙炔，然后送往合成单元。合成单元合成单元 将外购的活性炭加入到活性炭加料斗，启动罗茨鼓风机，将外购的活性炭加入到活性炭加料斗，启动罗茨鼓风机，将活性炭吹入干燥沸腾床，全部加入后，关加料斗入口阀，开将活性炭吹入干燥沸腾床，全部加入后，关加料斗入口阀，开干燥床的底部入口阀，从下部吹起，同时开沸腾床的蒸汽，使干燥床的底部入口阀，从下部吹起，同时开沸腾床的蒸汽，使活性炭处于干燥、沸腾的状态。活性炭处于干燥、沸腾的状态。外购醋酸定量加入错酸锌溶解槽，开溶解槽蒸汽加热，当外购醋酸定量加入错酸锌溶解槽，开溶解槽蒸汽加热，当达到一定温度后，加入外购的固体锌，开电机搅拌，此过程为达到一定温度后，加入外购的固体锌，开电机搅拌，此过程为物理溶解过程。待沸腾床里活性炭达到规定温度后，启动醋酸物理溶解过程。待沸腾床里活性炭达到规定温度后，启动醋酸锌加料泵，将醋酸锌溶液打入到沸腾床中部，从上至下喷淋至锌加料泵，将醋酸锌溶液打入到沸腾床中部，从上至下喷淋至活性炭上，此处为物理吸附过程。喷淋后，继续加热，除去水活性炭上，此处为物理吸附过程。喷淋后，继续加热，除去水分，干燥后即为成品触媒，可以选择装入成品桶，或者卸入触分，干燥后即为成品触媒，可以选择装入成品桶，或者卸入触媒取出仓，用罗茨鼓风机吹入触媒储仓备用。媒取出仓，用罗茨鼓风机吹入触媒储仓备用。合成单元工艺流程触媒配置系统合成单元工艺流程触媒配置系统合成单元工艺流程合成反应系统合成单元工艺流程合成反应系统精乙炔与循环乙炔后，经过大、小二级风机加压，打入醋精乙炔与循环乙炔后，经过大、小二级风机加压，打入醋酸蒸发器，醋酸蒸发器的醋酸来自醋酸储槽，醋酸蒸发后与打酸蒸发器，醋酸蒸发器的醋酸来自醋酸储槽，醋酸蒸发后与打入的乙炔混合，进入混合气体预热器，为混合气体预热，加热入的乙炔混合，进入混合气体预热器，为混合气体预热，加热后的气体经过撞击式液滴分离器进入到合成反应器，合成反应后的气体经过撞击式液滴分离器进入到合成反应器，合成反应器利用清华大学专利，下部为气体分布器，可以使气体均匀上器利用清华大学专利，下部为气体分布器，可以使气体均匀上升，避免反应过程中的死角，在合成反应器中，乙炔气与醋酸升，避免反应过程中的死角，在合成反应器中，乙炔气与醋酸蒸汽在催化剂的催化下，部分反应生成醋酸乙烯（蒸汽在催化剂的催化下，部分反应生成醋酸乙烯（VAC），同），同时也产生乙醛、丙酮等有机杂质。一同从反应器上部流出。馏时也产生乙醛、丙酮等有机杂质。一同从反应器上部流出。馏出混合气体通过高效旋风分离气，触媒粉末被捕集下来，通过出混合气体通过高效旋风分离气，触媒粉末被捕集下来，通过粉末取出槽卸出，混合气进入到分离塔底部。粉末取出槽卸出，混合气进入到分离塔底部。合成单元工艺流程合成反应系统合成单元工艺流程合成反应系统醋酐：醋酐：139 醋酸：醋酸：118 丁烯醛：丁烯醛：104 二醋酸亚乙酯：二醋酸亚乙酯：168 各物质沸点各物质沸点 醋酸乙烯：醋酸乙烯：72.5 醋酸甲酯：醋酸甲酯：57.8 乙醛：乙醛：20.2 水：水：100 合成单元工艺流程气体分离系统合成单元工艺流程气体分离系统分离塔分三段，主要作用是采集产物，未反应的乙炔继续利用。分离塔分三段，主要作用是采集产物，未反应的乙炔继续利用。第一段，混合气中的大部分醋酸被冷凝下来，同时气体中含有的少量催第一段，混合气中的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。第一循环液主要是醋酸，为了控制第一循环液化剂粉末被循环液洗涤下来。第一循环液主要是醋酸，为了控制第一循环液中催化剂粉末不超过中催化剂粉末不超过0.2%0.4%，每小时排出，每小时排出0.5m3 的循环液送往精馏工段的循环液送往精馏工段进行过滤。同时，从第二循环液进行过滤。同时，从第二循环液(主要是醋酸和醋酸乙烯主要是醋酸和醋酸乙烯)中取出一小部分补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。充到第一循环液，它是第一段冷量的来源。第二段，大部分醋酸乙烯、水、巴豆醛（丁烯醛）和少部分在第一段中第二段，大部分醋酸乙烯、水、巴豆醛（丁烯醛）和少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(反反应液），经连续采出送往精馏工段。应液），经连续采出送往精馏工段。第三段，气体中残余的低沸物乙醛被冷凝下来。第三循环液（醋酸乙烯第三段，气体中残余的低沸物乙醛被冷凝下来。第三循环液（醋酸乙烯和少量醋酸）中取出一部分（第二段的冷凝量）送至第二段循环液中。和少量醋酸）中取出一部分（第二段的冷凝量）送至第二段循环液中。气体分离塔顶出来的气体中大量是气体分离塔顶出来的气体中大量是95%的乙炔，此外，还含有氮气、氧的乙炔，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，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。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。合成单元工艺流程气体分离系统合成单元工艺流程气体分离系统合成单元工艺流程乙炔回收系统合成单元工艺流程乙炔回收系统 由于乙炔气中含有少量的氮气、氧气、二氧化碳等杂质，在持续由于乙炔气中含有少量的氮气、氧气、二氧化碳等杂质，在持续生产过程中逐渐积累，会影响反应效率，故设立回收工序进行除杂。生产过程中逐渐积累，会影响反应效率，故设立回收工序进行除杂。由于反应液（指醋酸乙烯、醋酸的混合液）在低温加压的条件下对乙由于反应液（指醋酸乙烯、醋酸的混合液）在低温加压的条件下对乙炔的溶解度比较大，而对其他杂质气体的溶解度依然很小，所以根据炔的溶解度比较大，而对其他杂质气体的溶解度依然很小，所以根据这个原理对杂质气体进行分离。首先，乙炔气体进入吸收塔，塔中与这个原理对杂质气体进行分离。首先，乙炔气体进入吸收塔，塔中与反应液逆流接触，进行吸收，而不吸收的杂质气体达到一定量时，会反应液逆流接触，进行吸收，而不吸收的杂质气体达到一定量时，会自动从塔顶放出，吸收过乙炔的反应液经过吸收液循环泵打入解析塔，自动从塔顶放出，吸收过乙炔的反应液经过吸收液循环泵打入解析塔，通过再沸器升温，将吸收的气体整出，这样就除去了氧气、氮气、二通过再沸器升温，将吸收的气体整出，这样就除去了氧气、氮气、二氧化碳等杂质气体，此时的乙炔气，仍含有乙醛杂质无法除去，由于氧化碳等杂质气体，此时的乙炔气，仍含有乙醛杂质无法除去，由于水对乙醛的溶解度很大，而对于乙炔相当低，所以乙炔气再进入到水水对乙醛的溶解度很大，而对于乙炔相当低，所以乙炔气再进入到水洗塔进行低温水洗，吸收其中的乙醛，吸收了乙醛的水溶液经过送出洗塔进行低温水洗，吸收其中的乙醛，吸收了乙醛的水溶液经过送出泵送至精馏，精制乙醛。而除杂后的乙炔气回到合成的液滴分离器继泵送至精馏，精制乙醛。而除杂后的乙炔气回到合成的液滴分离器继续利用。续利用。合成单元工艺流程乙炔回收系统合成单元工艺流程乙炔回收系统精馏单元精馏单元精精馏馏是是典典型型的的气气液液传传质质、传传热热过过程程之之一一。它它利利用用液液体体混混合合物物中中各各组组分分的的挥挥发发度度不不同同，在在气气液液两两相相平平衡衡时时，气气液液两两相相的的各各组组分分组组成成不不同同，即即易易挥挥发发组组分分在在气气相相中中的的含含量量比比在在液液相相中中的的含含量量多多，通通过过液液相相多多次次部部分蒸发和气相的多次部分冷凝，把液体混合物中各组分分离。分蒸发和气相的多次部分冷凝，把液体混合物中各组分分离。根根据据物物料料组组分分的的不不同同，采采用用的的分分离离方方法法也也不不同同。脱脱乙乙醛醛塔塔、粗粗分分塔塔、醋醋酸酸乙乙烯烯精精制制塔塔、脱脱醋醋酸酸甲甲酯酯塔塔采采用用一一般般精精馏馏；醋醋酸酸精精制制塔塔、脱脱丁丁烯烯醛醛塔塔为为共共沸沸蒸蒸馏馏；乙乙醛醛萃萃取取塔塔为为液液-液液萃萃取取；乙乙醛醛精精制制塔塔为为水水蒸蒸气直接蒸馏。气直接蒸馏。精馏原理精馏原理精馏单元工艺流程粗分系统精馏单元工艺流程粗分系统 合合成成反反应应液液（主主要要成成分分醋醋酸酸、醋醋酸酸乙乙烯烯、碳碳粉粉等等）自自反反应应液液贮贮槽槽、回回收收夜夜贮贮槽槽分分别别经经反反应应液液加加料料泵泵、回回收收液液加加料料泵泵送送至至一一塔塔脱脱醛醛塔塔除除醛醛，顶顶部部气气体体(醋醋酸酸乙乙烯烯、乙乙醛醛)经经第第一一分分凝凝器器和和全全凝凝器器冷冷凝凝后后，凝凝液液送送至至一一塔塔馏馏出出槽槽，由由馏馏出出泵泵送送出出，部部分分经经流流量量调调节节回回至至塔塔内内，其其余余经经七七塔塔气气液液分分离离器器分分离离后后，液液体进入七塔萃取塔加料（含体进入七塔萃取塔加料（含VAC），不凝气体乙炔返回合成小回收工段。），不凝气体乙炔返回合成小回收工段。一一塔塔釜釜液液（HAC、VAC）由由釜釜液液泵泵送送至至二二塔塔粗粗分分塔塔进进行行HAC、VAC的的分分离离，顶顶部部馏馏出出（VAC）经经冷冷凝凝器器冷冷凝凝，尾尾气气至至VAC尾尾气气冷冷凝凝器器。冷冷凝凝液液进进入入二二塔塔馏馏出出槽槽由由馏馏出出泵泵送送出出，部部分分经经流流量量调调节节后后回回流流至至塔塔内内，其其余余部部分分经经分分析析合合格格后后送送至至精精VAC贮贮槽槽，否否则则送送至至粗粗VAC贮贮槽槽，二二塔塔釜釜液液（HAC含含少少量量杂杂质质）经冷凝器冷却后经分析合格后送至经冷凝器冷却后经分析合格后送至HAC回收槽，否则送至罐场。回收槽，否则送至罐场。萃萃取取塔塔顶顶部部加加入入合合成成小小回回收收来来的的乙乙醛醛水水或或备备用用工工艺艺水水，萃萃取取一一塔塔馏馏出出液液中中的的乙乙醛醛，从从七七塔塔上上部部馏馏出出的的回回收收液液（含含VAC）进进入入回回收收夜夜贮贮槽槽，底底部部萃萃取取液为乙醛水送至九塔原液贮槽。液为乙醛水送至九塔原液贮槽。精馏单元工艺流程粗分系统精馏单元工艺流程粗分系统精馏单元工艺流程精馏单元工艺流程VAC精制系统精制系统 二二塔塔馏馏出出的的不不合合格格物物料料、VAC精精制制塔塔中中采采不不合合格格物物料料进进入入粗粗VAC贮贮槽槽，由由加加料料泵泵送送出出，经经流流量量调调节节后后进进入入三三塔塔VAC精精制制塔塔精精制制，中中采采气气体体经经中中采采冷冷凝凝器器冷冷凝凝后后，冷冷凝凝液液（精精VAC）进进入入中中采采槽槽，由由三三塔塔馏馏出出泵泵送送出出，经经计计量量表表送送VAC槽槽，另另一一路路送送TDA室室供供配配TDA用用。若若不合格返回粗不合格返回粗VAC贮槽。贮槽。塔塔顶顶馏馏出出气气体体经经冷冷凝凝器器冷冷凝凝后后，凝凝液液进进入入3-1馏馏出出槽槽分分层层，下下层层液液为为乙乙醛醛水水，放放入入乙乙醛醛水水槽槽，由由乙乙醛醛水水送送出出泵泵送送往往第第九九原原液液贮贮槽槽，上上层层液液由由3-1馏馏出出泵泵送送出出，部部分分经经流流量量调调节节后后送送回回至至塔塔内内，其其余余经经流流量量调节后送入回收液贮槽分离调节后送入回收液贮槽分离VAC中的乙醛。中的乙醛。三三塔塔釜釜液液经经过过过过滤滤器器过过滤滤后后经经釜釜液液泵泵送送往往TDA室室，再再送送至至一一、二二、三塔做循环三塔做循环TDA使用。使用。精馏单元工艺流程精馏单元工艺流程VAC精制系统精制系统精馏单元工艺流程精馏单元工艺流程HAC精制系统精制系统 自自二二塔塔釜釜及及HAC残残液液回回收收槽槽的的物物料料由由泵泵经经流流量量调调节节后后打打至至五五塔塔加加料料（HAC、部部分分高高沸沸物物），精精制制精精HAC。塔塔中中部部加加工工艺艺水水与与丁丁烯烯醛醛形形成成共共沸沸物物，达达到到除除去去丁丁烯烯醛醛的的目目的的，塔塔釜釜加加工工艺艺水水分分解解釜釜液液中中的的高高沸沸物物醋醋酸酸酐酐，二二醋醋酸酸亚亚乙乙酯酯等等。醋醋酸酸精精制制塔塔侧侧装装有有中中采采气气液液分分离离器器，分分离离出出的的液液体体回回塔塔内内，气气体体部部分分送送至至一一、三三塔塔再再沸沸器器，部部分分冷冷凝凝后后，凝凝液液送送至至5-2馏馏出出槽槽，分分析析合合格格的的送送至至罐罐场场精精HAC贮贮槽槽，不不合合格格的的返返回回至至HAC残残液液回回收收槽槽。釜釜液液至至釜釜液液槽槽经经釜釜液液泵泵送送至至醋醋酸酸残残液液槽槽给给一一残残加料。加料。五五塔塔顶顶部部馏馏出出气气体体经经冷冷凝凝器器冷冷凝凝后后，凝凝液液（含含HAC、Cr-Ald）进进入入5-1馏馏出出槽槽，部部分分经经流流量量调调节节后后回回流流至至塔塔内内，其其余余送送至至六六塔塔脱脱Cr-Ald塔塔加加料料进进行行HAC、Cr-Ald的的分分离离。六六塔塔馏馏出出气气体体经经冷冷凝凝后后，凝凝液液至至六六塔塔馏馏出出槽槽，经经馏馏出出泵泵一一部部分分打打回回塔塔内内回回流流，其其余余部部分分送送至至十十塔塔加加料槽。六塔釜液经六塔釜液泵送至醋酸残液回收槽。料槽。六塔釜液经六塔釜液泵送至醋酸残液回收槽。精馏单元工艺流程精馏单元工艺流程HAC精制系统精制系统精馏单元工艺流程精馏单元工艺流程 VAC、Ald回收系统回收系统 来来自自合合成成水水洗洗塔塔的的乙乙醛醛水水、萃萃取取塔塔萃萃取取液液、醋醋酸酸乙乙烯烯精精制制塔塔馏馏出出槽槽的的下下层层液液体体进进入入乙乙醛醛精精制制塔塔原原液液槽槽。由由加加料料泵泵送送至至九九塔塔，塔塔釜釜用用蒸蒸汽汽直直接接加加热热，塔塔顶顶馏馏出出经经冷冷凝凝器器冷冷凝凝，凝凝液液经经流流出出泵泵回回流流至至塔塔顶顶，其其余余部部分分流流入入乙乙醛醛储储槽槽，每每班班定定时时由由流流出出泵泵送送往往罐罐场场，塔塔中中部部液液相相采采出出VAC流流入入回回收槽，釜液进入污水处理厂。收槽，釜液进入污水处理厂。精馏单元工艺流程精馏单元工艺流程 VAC、Ald回收系统回收系统精馏单元工艺流程残液醋酸回收、过滤系统精馏单元工艺流程残液醋酸回收、过滤系统 本本工工段段醋醋酸酸精精制制塔塔釜釜、第第二二残残渣渣蒸蒸发发器器A.B顶顶部部馏馏出出进进入入醋醋酸酸残残液液槽槽，由由醋醋酸酸加加料料泵泵送送出出，进进入入第第一一残残渣渣蒸蒸发发器器进进行行蒸蒸发发，上上升升的的气气体体经经气气液液分分离离器器进进行行气气液液分分离离，液液体体返返回回第第一一残残渣渣蒸蒸发发器器中中，气气体体经经第一残渣冷凝器冷凝，凝液进入回收第一残渣冷凝器冷凝，凝液进入回收HAC槽。槽。第第一一残残渣渣蒸蒸发发器器的的釜釜液液定定期期排排往往第第二二残残渣渣蒸蒸发发器器进进行行蒸蒸发发，第第二二残残渣渣蒸蒸发发器器夹夹套套内内通通入入高高压压蒸蒸汽汽，内内部部通通入入直直接接蒸蒸汽汽使使醋醋酐酐，二二醋醋酸酸亚亚乙乙酯酯分分解解，蒸蒸发发上上升升的的气气体体经经第第二二残残渣渣冷冷凝凝器器冷冷凝凝，凝凝液液进进入入村村算算残残渣渣池池。第第二二残残渣渣蒸蒸发发器器的的釜釜液液含含有有焦焦油油、高高废废物物、少少量量的的HAC等等定定期排出。期排出。精馏单元工艺流程残液醋酸回收、过滤系统精馏单元工艺流程残液醋酸回收、过滤系统乙醛氧化单元乙醛氧化单元乙醛氧化单元工艺流程乙醛氧化单元工艺流程 来自来自9塔的纯乙醛由氧化塔进料泵经流量表计量后从顶部进入氧塔的纯乙醛由氧化塔进料泵经流量表计量后从顶部进入氧化塔，配置好的锰液或循环锰经计量泵从循环槽内打入氧化塔塔底。化塔，配置好的锰液或循环锰经计量泵从循环槽内打入氧化塔塔底。来至空分站送来的压缩氧气经流量计进入分配台，分六节进入氧化塔，来至空分站送来的压缩氧气经流量计进入分配台，分六节进入氧化塔，氧化塔采用内冷却方式，气象温度不得超过液相温度，在醋酸锰作用氧化塔采用内冷却方式，气象温度不得超过液相温度，在醋酸锰作用下，浓乙醛与氧化反应生成醋酸，调节好醛氧化。反应液中醋酸含量下，浓乙醛与氧化反应生成醋酸，调节好醛氧化。反应液中醋酸含量达到达到95%以上，由氧化塔上部扩大段出料口采出排至醋酸储槽，维持以上，由氧化塔上部扩大段出料口采出排至醋酸储槽，维持塔顶液位，根据塔顶液位控制排出量。塔顶液位，根据塔顶液位控制排出量。粗醋酸储槽内的粗醋酸经预热后经过调节阀借助于位差定量的进粗醋酸储槽内的粗醋酸经预热后经过调节阀借助于位差定量的进入高废蒸发锅，轻组分以气相形式由塔顶引出，经冷凝器冷凝，冷凝入高废蒸发锅，轻组分以气相形式由塔顶引出，经冷凝器冷凝，冷凝液进入分离器，大部分回流，极少部分作为稀酸采出采出的量决定于液进入分离器，大部分回流，极少部分作为稀酸采出采出的量决定于塔中温，然后采出的稀酸进入进入计量槽，尾气进入二级冷凝器进一塔中温，然后采出的稀酸进入进入计量槽，尾气进入二级冷凝器进一步冷凝，冷凝液进入计量槽后放入稀酸大罐。步冷凝，冷凝液进入计量槽后放入稀酸大罐。乙醛氧化单元工艺流程乙醛氧化单元工艺流程 浓缩塔内的重组分浓缩塔内的重组分HAC连续定量的排入成品蒸发锅，通过连续定量的排入成品蒸发锅，通过保持浓缩塔釜温来控制保持浓缩塔釜温来控制HAC排出量，成品醋酸进入成品计量槽，经分排出量，成品醋酸进入成品计量槽，经分析合格后进入成品大罐。析合格后进入成品大罐。来自醋酸浓缩塔回流泵采出和来自醋酸贮槽的稀酸进料泵送来的来自醋酸浓缩塔回流泵采出和来自醋酸贮槽的稀酸进料泵送来的稀酸进入稀酸回收塔中部，液相进料与塔顶上升的气体和塔顶回流的稀酸进入稀酸回收塔中部，液相进料与塔顶上升的气体和塔顶回流的液体进行气液传质、传热，塔顶排出的气体进行二级冷却后，不凝气液体进行气液传质、传热，塔顶排出的气体进行二级冷却后，不凝气体放空，冷凝液作为稀酸送往六塔作为补充六塔加入的萃取水。稀酸体放空，冷凝液作为稀酸送往六塔作为补充六塔加入的萃取水。稀酸回收塔底回收的农醋酸统一送往第一残渣蒸发器中后送往回收塔底回收的农醋酸统一送往第一残渣蒸发器中后送往HAC精制处精制处理。理。乙醛氧化单元工艺流程乙醛氧化单元工艺流程电石乙炔流化床法合成电石乙炔流化床法合成VAC工艺简介工艺简介精精VAC产品规格产品规格指标指标优等品优等品合格品合格品外外 观观无色透明液体无色透明液体无色透明液体无色透明液体纯度纯度(wt)99.9 0%99.8 0%总杂质总杂质(wt)0.100%0.150%游离酸（以游离酸（以HAC计）计）0.0040%(wt)0.0050%(wt)乙醛乙醛(wt)0.0040%0.0090%水分水分(wt)0.040%0.060%丁烯醛丁烯醛(wt)0.0005%0.0015%活性度活性度11分分12分分色色 度度515蒸发残渣蒸发残渣(wt)0.0050%0.0100%密度（密度（20）kg/m931933930934原辅材料及公用工程单耗量原辅材料及公用工程单耗量序号序号名称名称单位单位吨吨VAC耗量耗量备注备注1电石（标准）电石（标准）kg12082醋酸醋酸kg7203活性炭活性炭kg84醋酸锌醋酸锌 kg45硫叉二苯胺硫叉二苯胺 kg0.156冷却水冷却水t3607软水软水t0.58蒸汽蒸汽t2.59仪用气仪用气Nm3710杂用气杂用气Nm380停车检修用停车检修用11氮气氮气Nm350事故及停车检修事故及停车检修用用12电电kw.h215醋酸乙烯下游产品简介醋酸乙烯下游产品简介 其分子结构中含有的不饱和性乙烯基其分子结构中含有的不饱和性乙烯基,使它具有很强的聚合能力使它具有很强的聚合能力,可以自身或与其他单体聚合可以自身或与其他单体聚合,形成具有各种独特性能的聚合物形成具有各种独特性能的聚合物,如聚醋如聚醋酸乙烯、醋酸乙烯酸乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物以及醋酸乙醋酸乙烯共聚物以及醋酸乙烯烯-丙烯酸酯共聚物等。醋酸乙烯工业用途广泛丙烯酸酯共聚物等。醋酸乙烯工业用途广泛,消费主要集中在聚醋消费主要集中在聚醋酸乙烯乳液酸乙烯乳液(PVAC)、聚乙烯醇、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂(PVB,PVF 等等)、乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯醋共聚物等产品的制造。这些产品被醋酸乙烯共聚物、氯醋共聚物等产品的制造。这些产品被广泛应用于化工、化纤、纺织、机械、建筑、汽车、轻工、农业等各广泛应用于化工、化纤、纺织、机械、建筑、汽车、轻工、农业等各个领域。目前个领域。目前,各国正在努力开拓聚乙烯醇下游产品各国正在努力开拓聚乙烯醇下游产品,这些产品包括陶这些产品包括陶瓷黏合剂、阻隔气体薄膜、石棉替代品、水溶性热塑聚合物、生物降瓷黏合剂、阻隔气体薄膜、石棉替代品、水溶性热塑聚合物、生物降解热塑聚合物等解热塑聚合物等50余种余种。国内主要用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇国内主要用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇,而国外则更多用于制而国外则更多用于制造聚乙烯醇缩醛造聚乙烯醇缩醛、乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯共聚物(EVA)、氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共醋酸乙烯共聚物、丙烯酸酯聚物、丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚物等。醋酸乙烯共聚物等。醋酸乙烯下游产品醋酸乙烯下游产品 国际上国际上VAC 用于聚乙烯醇生产所占比例用于聚乙烯醇生产所占比例35%37%,而国内而国内VAC 则主要用于生产聚乙烯醇。我国聚乙烯醇的生产有则主要用于生产聚乙烯醇。我国聚乙烯醇的生产有30 多年的历多年的历史史,是聚乙烯醇生产和消费大国之一。我国是聚乙烯醇生产和消费大国之一。我国PVA产品品种与国外相比差产品品种与国外相比差距很大距很大,特别是电子、医药保健、化妆品等行业特别是电子、医药保健、化妆品等行业,主要依靠进口主要依靠进口,因此在因此在我国开发这些领域的应用是有市场的。我国开发这些领域的应用是有市场的。聚乙烯醇聚乙烯醇,主要用于维纶纤维主要用于维纶纤维,非纤维用途也日益广泛非纤维用途也日益广泛,如纤维浆料如纤维浆料,纸张加工剂纸张加工剂,粘合剂、薄膜、涂料粘合剂、薄膜、涂料,