醋酸乙烯生产工艺讲义

醋酸乙烯简介 生产工艺简介产品规格及定额消耗电石乙炔法工艺介绍下游产品简介

醋酸乙烯生产工艺方案安全技术部 ***

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醋酸乙烯简介

目 录

生产工艺简介电石乙炔法工艺介绍 产品规格及定额消耗

下游产品简介

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醋酸乙烯(VAC)简介

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物化性质物性无色可燃性液 体 沸点：72.5℃ 熔点: -100.2℃ 密度 ： 0.9312g/cm3 (20℃) 不溶于水，溶 于大多数有机 溶剂

化性醋酸乙烯酯 分子式： CH3COOCH= CH2 因分子中含 乙烯基双键， 易发生聚合 反应，适于 制造均聚物 或共聚物。

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主要用途醋酸乙烯(VAC)是世界上产量最大的50种基本化工原料之 一，以VAC为原料可以生产聚醋

酸乙烯、聚乙烯醇、粘合剂、涂料、乙烯共聚物等一系列重要的 化工、化纤产品。它被广泛用于

纺织、建筑、汽车、轻工、农业等各个领域。

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醋酸乙烯(VAC)生产工艺简介

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生产方法

乙烯法

乙炔法

羰基化羰基化法

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合成醋酸乙烯技术进展1912年F.Klatte在1篇德国专利中第一次提到醋 酸乙烯存在 乙炔+醋酸汞盐

双醋酸亚乙酯+醋酸乙烯(5%)

1962年苏联学者Mouceeb等发表研究报告，首 次成功研发出醋酸乙烯合成方法乙烯+醋酸氯化钯、醋酸钠

醋酸乙烯

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合成醋酸乙烯技术进展 乙烯法 乙烯法是乙烯、醋酸和氧在钯盐的作用下生成醋酸 乙烯，有液相法和气相法两种。液相法对设备和管道的 腐蚀严重，目前已不用。 C2H4+CH3COOH+1/2O2→VAC+H2O 乙炔法 乙炔法是在液相或气相下使乙炔和醋酸在催化剂作 用下进行反应生成醋酸乙烯的方法，按反应相态分为乙 炔液相法和乙炔气相法。乙炔液相法由于选择性低，副 产物多，已被淘汰。 C2H2+CH3COOH→VAC

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合成醋酸乙烯技术进展乙炔法中按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 该法是三十年代开始工业化，原料乙炔由电石制备而来，然后和醋酸在醋 酸锌-活性炭催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯。副反应主要生成乙醛、二醋 酸亚乙酯、丁烯醛等。工业上采用的反应器型式有用颗粒状活性炭催化剂的固 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。 天燃气乙炔法 美国Borden公司于1962年建成了天然气乙炔气相法生产醋酸乙烯的工厂 。生产方案是以天然气部分氧化制取的乙炔为原料，副产的合成气用于生产甲 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。 ※ 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。

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合成醋酸乙烯技术进展20世纪60年代以前主要是乙炔法，20世纪70年代， 随着石油化工的发展，乙烯价廉易，乙烯法占据主体地 位 在美国20世纪70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76%(2009年数据) 我国由于煤炭资源丰富，乙炔易得，乙炔法仍占主 体地位 世界VAC的生产装置共有40余套，我国现有VAC生产 装置15套，其中2 套为乙烯路线，其余13套为乙炔路线。 13套中只有1套用天然气乙炔其余12套用电石法

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合成醋酸乙烯技术进展名称 天然气乙炔法 国际情况 法国罗纳.普朗克公司开 发成功，并实现工业化 国内情况 国内四川川维采用

石油乙烯法 (拜耳乙烯法)

由德国拜耳公司开发成功， 国内的上海石化和北京有 日本可乐丽公司首先实现 机化工采用 工业化

电石乙炔法

最早实现工业化的一种生 产方法

我国普遍采用此方法

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生产工艺技术比较生产工艺 反应方式 乙烯法 固定床气相 电石乙炔法 流化床气相 天然气乙炔法 固定床气相

反应温度 ℃反应压力 MPa 空速 L.h-1 摩尔比 催化剂 催化剂寿命 HAC单程转化率 % 空时收率 主要优点 主要缺点

150~2000.49~0.98 2040~2100C2H4:HAC:O2=9:4:1.5

170~210常压 110~150HAC:C2H2=1:2.5~3. 5

170~210常压 200~270HAC:C2H2=1:3~4

金、钯贵有金属 150~180天 15~20 6~8副产物少，设备腐蚀性 小，催化剂活性高，产 品质量好 催化剂贵重

Zn(Ac)2/活性炭 150~180天 30~45% 1.0~1.3技术成熟，投资少，单 台设备产能大，催化剂 易得。 电石渣污染严重

Zn(Ac)2/活性炭 85~90天 50~60% 2.0~2.5热能利用好，催化剂价 廉、易得，副反应少 。 乙炔成本高

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生产工艺技术比较名称 乙烯 乙炔 单位 kg kg 乙烯法 单耗量 419 320 乙炔法 单耗量 单位价格 元 8.4 12 乙烯法 单位成本 3519.6 0 乙炔法 单位成本 0 3840

醋酸氧气 电 水 蒸汽 催化剂及辅 助化学品

kgkg kw.h t t

723280 1104 440 1.4

720215 360 2.5

31 0.5 1 180

2169280 552 440 252 1000

21600 107.5 360 450 400 7317.5

合计

8212.6

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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 固定床 固定床又分为炉式与列管式。 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 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 于正常运行时的撤热及开车阶段的加温。

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乙炔气相法分类 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 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。 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 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 常运行时的撤热及开车阶段的加温。

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