一种醋酸乙烯的制备方法
【专利摘要】本发明提供一种醋酸乙烯的制备方法，以醋酸和乙炔为原料，其特征在于将乙炔加压后与醋酸混合加热，然后进行反应，所述乙炔加压的压力为0.04mpa～0.07mpa；加压前温度为20～30℃，加压后的温度为20～60℃。本发明可提高乙炔安全压力，进而提高乙炔单程转化率，使之达到12%～13%，从而使产量大幅提高，减少并优化工艺流程。减少能源的消耗。
【专利说明】一种醋酸乙烯的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于天然气乙炔固定床气相法制醋酸乙烯的工艺流程及工艺参数。
【背景技术】
[0002]醋酸乙烯(VAc)合成工艺是以醋酸和乙炔为原料，以醋酸锌/活性炭为催化剂，固定床气相合成醋酸乙烯。
[0003]新鲜乙炔经升压后进入洗涤塔，醋酸加热成醋酸蒸汽后与乙炔混合进入反应器，在反应器中加热反应。
[0004]现有技术存在乙炔、醋酸单独加热后再混合进入反应器的压力低、乙炔单程转化率低于10%的问题，若想通过提高乙炔进口压力来解决乙炔单程转化率低的问题，又易出现安全事故，因为干、纯的乙炔在高温高压下易发生爆炸。
[0005]本发明的目的在于提供一种醋酸乙烯的制备方法，能安全且有效的提高产量。
[0006]一种醋酸乙烯的制备方法，其特征在于将乙炔加压后与醋酸混合加热，然后进行反应，所述乙炔加压的压力为0.04mpa~0.07mpa,优选为0.048~0.07mpa,更优选为0.07mpa ;加压前温度为20~30°C，优选24~26°C，加压后的温度为20~60°C，优选30~50°C。成功的提高了制备醋酸乙烯的反应体系安全压力，加压装置的稳定运行，既提高乙炔单程转化率，使产量大幅提高，同时避免乙炔在高温高压条件下易爆炸产生安全事故，并延长设备的使用寿命，还避免了原料气分子产生冻结。
[0007]为了提高原料气分子间的相容度和均一性，上述加热分为两个阶段，第一阶段是先将乙炔和醋酸混合加热至110°C~120°C，优选为112°C，第二阶段是将第一阶段混合加热后的乙炔和醋酸加热至160~180°C，优选170°C。
[0008]为了使原料能够充分迅速的反应，并提高乙炔的单程转化率，乙炔:醋酸作为原料的摩尔比为5~12:1,优选为8:1。
[0009]为了营造更有利的反应环境，上述合成反应的温度为160°C~180°C，优选为170。。。
[0010]上述醋酸乙烯的制备方法使用的生产系统，包括醋酸乙烯合成反应器，与所述反应器依次相连的的原料气的混合加热装置，与反应器相连的的冷却装置、乙炔加压装置，所述乙炔加压装置与所述原料气的混合加热装置相连。这样加压后的乙炔与醋酸混合加热，既可提高乙炔压力从而提高反应器的进口压力，又能防止纯、干乙炔爆炸发生安全事故。
[0011]为了进一步提高乙炔的单程转化率，上述原料气的加热装置是由与反应器依次相通的过热器和蒸发器组成，蒸发器与上述乙炔加压装置相通。对原料(乙炔、醋酸)的阶梯式加热方式提高了乙炔的分压，进一步提高了乙炔的单程转化率。
[0012]为了实现乙炔的循环利用，上述冷却装置与上述乙炔加压装置连通，上述乙炔加压装置与上述原料气加热装置之间还设置有洗涤塔。未反应的乙炔可与新鲜乙炔一起，经加压、洗涤、再次进入反应系统，既减少了对于原料和能量的消耗，同时提高系统的安全性。
[0013]为了实现体系能量的控制以及充分的利用，上述醋酸乙烯的生产系统还包括由导热油加热器和导热油冷却器构成的所述反应器的供热装置。上述供热装置还包括蒸汽发生器，蒸汽发生器与导热油冷却器并联设置，实现能量的形式转换，为能量的循环利用提供了更充分的余地。
[0014]上述醋酸乙烯的生产系统，所述通入乙炔的加压装置是罗茨鼓风机。
[0015]上述醋酸乙烯的生产系统，所述冷却装置是混合冷凝系统，由两个混合冷凝塔组成。
[0016]有益效果
1.本发明成功实现了醋酸乙烯制备流程的优化，在提高产量的前提下，还简化了生产流程，降低了设备以及劳动力的投入，用更少的投入带来更大的效益。
[0017]本发明解决了醋酸乙烯生产过程中存在的安全性与产量二者不可兼顾的问题，通过优化，成功的提高了反应体系的安全压力，既能提高乙炔单程转化率，使之达到12%~13%,使广量大幅提闻，又避免乙块在闻温闻压条件下易爆炸广生安全事故。
[0018]本发明实现了能量利用的优化，使能量更加合理的使用，发挥出最大功效，并尽可能降低能量的散失，如减少乙炔加热装置从而减少能源的损失，使生产成本降低了 25元/吨 VAC。
[0019]乙块单程转化率提闻后，反应器的时空收率提闻，提闻了合成单列的生广能力，为20万吨VAC合成装置改造提供技术支撑。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1本发明的制备方法所采用的生产系统。
【具体实施方式】
[0021 ] 以下通过实施例来进一步说明本发明，但本发明不局限于这些实施例。
[0022]实施例1
5份新鲜乙炔经罗茨鼓风机升压至0.07mpa，加压前温度为20°C，加压后的温度为30°C。然后与计量为1份的醋酸混合，先加热至115°C，然后加热至160°C，进入反应器在170°C进行合成反应，得到醋酸乙烯。乙炔单程转化率达到12.1%。
[0023]实施例2
8份乙炔，包括新鲜乙炔和回收的未反应乙炔，经罗茨鼓风机升压至0.06mpa，加压前温度为24°C，加压后的温度为45°C。然后与计量为1份的醋酸混合，先加热至120°C，然后加热至175°C，在170°C进行合成反应，经冷却后，得到醋酸乙烯。回收未反应乙炔，循环利用。乙炔单程转化率为13.2%。
[0024]实施例3
12份乙炔，包括新鲜乙炔和回收的未反应乙炔，经罗茨鼓风机升压至0.05mpa，加压前温度为26°C，加压后的温度为50°C。与计量为1份的醋酸混合，先加热至110°C，然后加热至180°C，进入反应器在180°C进行合成反应，回收未反应乙炔。乙炔单程转化率可达到12.5%。
[0025]实施例410份乙炔,包括新鲜乙炔和回收的未反应乙炔,经罗茨鼓风机升压至0.04mpa,加压前温度为30°C，加压后的温度为60°C。与计量为1份的醋酸混合，先加热至112°C，然后加热至172°C，进入反应器在176°C进行合成反应，得到醋酸乙烯。回收未反应乙炔。乙炔单程转化率可达到12.3%。
【权利要求】
1.一种醋酸乙烯的制备方法，以醋酸和乙炔为原料，其特征在于将乙炔加压后与醋酸混合加热，然后进行反应，所述乙炔加压的压力为0.04mpa~0.07mpa,,加压前温度为20~30°C，加压后的温度为20~60°C。
2.如权利要求1所述的醋酸乙烯的制备方法，以醋酸和乙炔为原料，其特征在于将乙炔加压后与醋酸混合加热，然后进行反应，所述乙炔加压的压力为0.048~0.07mpa，加压前温度为24~26°C，加压后的温度为30~50°C。
3.如权利要求1或2所述的醋酸乙烯的制备方法，所述加热分为两个阶段，第一阶段是先将乙炔和醋酸混合后加热至110°C~120°c，第二阶段是将第一阶段混合加热后的乙炔和醋酸加热至160~180°C。
4.如权利要求3所述的醋酸乙烯的制备方法，所述加热分为两个阶段，第一阶段是先将乙炔和醋酸混合后加热至112°C，第二阶段是将第一阶段混合加热后的乙炔和醋酸加热至 170。。。
5.如权利要求1所述的醋酸乙烯的制备方法，乙炔:醋酸的摩尔比为5~12:1。
6.如权利要求5所述的醋酸乙烯的制备方法，乙炔:醋酸的摩尔比为8:1。
7.如权利要求1所述的醋酸乙烯的制备方法，合成反应温度为160°C~180°C。
8.如权利要求1~7任一所述的醋酸乙烯的制备方法所使用的生产系统，包括醋酸乙烯合成反应器，与所述反应器依次相连的的原料气的混合加热装置，与反应器相连的的冷却装置、乙炔加压装置，所述乙炔加压装置与所述原料气的混合加热装置相连。
9.如权利要求8所述的醋酸乙烯的制备方法所使用的生产系统，所述原料气的加热装置是由与反应器依次相通的过热器和蒸发器组成，蒸发器与上述乙炔加压装置相通。
10.如权利要求8所述的醋酸乙烯的制备方法所使用的生产系统，所述冷却装置与所述乙炔加压装置连通，所述乙炔加压装置与所述原料气加热装置之间还设置有洗涤塔。
【文档编号】C07C69/15GK104177258SQ201310201504
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】张仁文, 秦庆伟, 张文英, 付武华 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石化集团四川维尼纶厂