聚乙烯醇生产装置中醋酸精馏系统的流程再造

摘要目前,聚乙烯醇行业正处于产能急剧扩张,技术更新换代地时期,由此,对于聚乙烯醇生产相关设备地研究及设计显得尤为重要.本次设计,充分调查了国内外聚乙烯醇市场状况和行业发展方向,学习聚乙烯醇制造工艺,对所研究地聚乙烯醇行业有了较深认识通过查阅相关地资料,系统地学习了聚乙烯醇地工艺流程,其包括：乙炔发生、醋酸乙烯酯制备、精制、聚合, 聚醋酸乙烯酯地醇解. 乙炔法制造地醋酸乙烯酯含有较多杂质,不利于醋酸乙烯酯地聚合,必须通过精馏工序将其提纯精制.本次设计针对醋酸乙烯酯精制,根据实际生产需求,设计醋酸乙烯酯精馏工段二塔及三塔,计算精馏塔设备相关参数并对附属设备计算选型,绘制工艺流程图、设备结构图.b5E2RGbCAP 关键词：聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、聚醋酸乙烯酯、精馏工序,精馏塔AbstractAt present, the polyvinyl alcohol profession is being in produces can expand suddenly,the technology renewal time, from this, appears regarding the polyvinyl alcohol production correlation equipment research and the design especially importantly.This design, investigated the domestic and foreign polyvinyl alcohol market condition and the profession development direction fully, the study polyvinyl alcohol manufacture craft, to the polyvinyl alcohol profession which studies has had known deeply p.1EanqFDPwThrough the consult related material, the system study polyvinyl alcohol technical process, it has included: The acetylene has, the vinyl acetate preparation, the purification, the polymerization, the polyvinyl acetate alcoholysis.The acetylene law manufacture vinyl acetate includes many impurities, does not favor the vinyl acetate the polymerization, must through the selective evaporation working procedure its depuration purification.This design in view of vinyl acetate purification, according to actual production demand, design vinyl acetate selective evaporation construction section two towers and three towers, computation rectifying tower equipment correlation parameter and to appurtenance computation shaping, plan flow chart, equipment structure drawing D.XDiTa9E3dKey words: Polyvinyl alcohol 。

醋酸乙烯精馏分离水的再利用《维纶通讯》2012年3月醋酸乙烯精馏分离水的再利用杨欢权(中石化上海石化股份有限公司化工事业部,上海200540)[摘要]对醋酸乙烯精馏工艺进行了技术改造,将过去直接排放的精馏分离水引入聚合D一402塔,取代部分纯水作为聚合D一402塔萃取水加料,减少了D一55塔的废水排放量,并节约了萃取用纯水,达到节约减排的清洁生产理念.[关键词]聚乙烯醇醋酸乙烯分离水纯水聚乙烯醇生产工艺流程,可分为醋酸乙烯(V Ae)的合成,VAc的精馏,V Ae聚合,PV Ae的醇解,甲醇和醋酸的回收等5个部分.V Ae在精馏过程中分离出来的水,原来通过D一255塔进一步处理后排人废水中和池,现通过技术改造,把精馏分离水引入到聚合D一402塔,作为该塔萃取水加料使用.原D一402塔萃取水加料使用纯水,改造后不用或少用纯水,达到减少D一255塔废水排放和节约纯水消耗的目的.(2)在可控制范围内,逐步降低D一404塔的顶温,这可通过减少D一404塔馏出来实现.D一404塔顶温随着低沸点物质含量的增多而有所下降,只要D一403塔顶温未明显下降,就维持现运行(D一404馏出旁通禁开).(3)保持D一403塔顶温大于7lqc,以确保回收V Ac质量不受影响.(4)每天早班D一404塔馏出取样分析一次(星期六,星期日不分析).1试验2近阶段试验分析1.1试验目的D一402塔萃取水改用精馏分离水试验目的是为了适应清洁生产的需要,提高资源利用率和减少废料污染物.通过试验来验证D一402使用精馏分离水后对D一403,D一404的影响,以及是否影响到回收V Ac的质量等.D一402萃取水改用精馏分离水试验工作于2010年l2月19日开始试验验证,前阶段精馏分离水加入量为2m/h左右,试验结果对D一403,D一404塔的影响较大,出现D一403顶温低于72℃,D 一404塔馏出量大,必须要开馏出旁通的现象.故从12月26日起精馏分离水加入量调整为1～1.5 rn3/h,此阶段的具体试验以及分析数据如表l.1.2操作注意事项(1)控制分离水加入量在1～1.5m/h左右.2.1D一403塔从D一403塔馏出分析中可看出,使用精馏分离水后低沸物的含量还是很少,而且通过D一404 塔的处理后,没有出现因低沸点物在D一403塔中积聚导致含量增加的现象.2.2D-404塔D一404塔馏出中主要成份是乙醛,醋酸甲酯,V Ac,三者占总馏出量9o%左右,它们的沸点分别是21.《=,56eC,73℃彼此相差较大,当D一404塔顶温接近54℃时,D一404塔馏出中甲酯含量最多.顶温越低,则乙醛含量会升高,V Ac含量会降低.收稿日期:2Ol1—08—1o作者简介:杨欢权(1964一),男.工艺lr程师1987年毕业于l海化学I:业专科学校,在聚乙烯醇装置从事:[:艺管一l:作.2012年第32卷第1期杨欢权.醋酸乙烯精馏分离水的再利用35 表1聚合三,四塔分析数据…[)-403回收D一404馏出D一4()4 "A—aldMeOAcEtOAcA—ahlMeoAcVAc顶温/℃馏}量,(I.?h～) …忙26H0.00680.050.5221.7841.7428.1852.630…..'27目0.00510.0606022.9643.5924.4451.630'门28H0.00540.O70.5723.654】.6127.555l-4282011年1}]0.00520.()40.5330.7l51.277.3047.4301融2日0.00510.()40.5332.2743.2412.3747.6263日0.Oo570.040.5227.8136.9411.7147.7204口0.00550.040.5532.I733.5713.3547.4275日0.00490.030.6O36.6739.58l7,3146.6258日0.00550.O20.6039.4335.6717.4646.6159H0.00610.020.5342.8540.308-2845.220l0日0.00530.020.5l41.2539.8210.5645-220l1日000490.O2O.5O39.2837,049.1145.220当D一404塔顶温控制在(46±1)qc时,对甲酯的处理最大,这可从D一403馏出分析甲酯含量下降中看出.同时,V Ac的含量也很少,损耗就随之减少.3异常情况当精馏D一25l塔出现波动,分离水浑浊时,或精馏检修停车时,D一402塔萃取水的补加需恢复使用工程水.4经济效益(1)由于D一402塔萃取水原补加使用纯水,现改用精馏分离水后就节约工程水:1.5in/h×24=36in,即每天节约工程水36rfl.(2)原精馏分离水加入到D一255塔,经处理后再排放,现回收利用,减少排污:1.5in./h×24=36m,即每天减少排污36In..(3)当D一404塔顶温控制在(46±1)℃时,由于馏出中V Ac含量低,既使在目前馏出量大的情况下,V Ac损耗量仍较小.5结论清洁生产追求的两个目标:提高资源利用率和减少废料污染物的产生和排放.D一402塔萃取水改用精馏分离水的技改成果正是这两个目标的实现.通过近阶段对D一402塔萃取水改用精馏分离水的试验验证得出:只要加强对工艺参数的管理,通过操作工的精心操作,使用分离水基本不会影响到D一403塔的正常运转,不会影响回收V Ac的质量.(上接第21页)生产实践中,在线聚合度的变化趋势为聚合工段调整聚合度提供了很好的方向,在生产稳定时,在线聚合度与实际聚合度相差在±50以内,指导性较强.但在线聚合度受外界温度影响较大,在转换品种过程中,在线聚合度与实际聚合度有较大误差.4结论1)利用聚合度与粘度的关系,通过试验得到了聚合度的经验公式InP:4.5565ln[卵]/c+6.2636,再根据哈根?泊肃叶方程钾=竹?R?△P/(8?L?Q)可以实现聚合度在线监测.2)可以根据在线聚合度及时准确地调整聚合度,提高产品质量.生产稳定时,在线聚合度的误差较小,在±50以内,指导性强;在转换品种时或其他特殊情况,在线聚合度可以提供准确的变化趋势,方便聚合工序及时进行预调节.3)在线聚合度监测还有很多不完善的地方,比如,未考虑到温度对聚合度的影响,因此在线聚合度受温度的影响较大.在线聚合度在转换品种过程中的准确度还不够高等.4)在线聚合度的监测还需要在今后长期的生产中进行改进和完善.。

乙醛氧化制醋酸仿真软件——精制工段北京东方仿真控制技术有限公司仿真教学事业部第一章概述大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。

此装置是依靠国内技术力量，参考上海石油化工总厂的实际生产情况，由上海医药设计院设计。

大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程，起始原料为乙烯，乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛为原料氧化生成醋酸。

醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸7万吨/年。

同时生产副产品混酸700吨/年，醋酸甲酯650吨/年。

1997年10月改扩建，年生产能力为10万吨。

第二章生产方法及工艺路线一生产方法及反应机理。

乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。

氧化反应是放热反应。

CH3CHO+O2→CH3COOOHCH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH在氧化塔内，还有一系列的氧化反应。

乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释，常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸：过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。

自由基引发一系列的反应生成醋酸。

但过氧醋酸是一个极不安定的化合物，积累到一定程度就会分解而引起爆炸。

因此，该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。

催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸，而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。

二工艺流程简述。

1、装置流程简述本装置反应系统采用双塔串联氧化流程，乙醛和氧气首先在全返混型的反应器——第一氧化塔T-101中反应（催化剂溶液直接进入T-101内）然后到第二氧化塔T-102中再加氧气进一步反应，不再加催化剂。

一塔反应热由外冷却器移走，二塔反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统，制取成品醋酸。

蒸馏采用先脱高沸物，后脱低沸物的流程。

粗醋酸经氧化液蒸发器E-201脱除催化剂，在脱高沸塔T-201中脱除高沸物，然后在脱低沸塔T-202中脱除低沸物，再经过成品蒸发器E-206脱除铁等金属离子，得到产品醋酸。

醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化一、本文概述本文旨在探讨醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化。

醋酸乙烯作为一种重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、涂料、粘合剂等多个领域。

精馏装置作为醋酸乙烯生产过程中的关键环节，其操作性能与经济效益直接关系到整个生产线的稳定性和成本控制。

因此，对醋酸乙烯精馏装置进行工艺流程模拟与优化研究具有重要的实践意义。

本文首先将对醋酸乙烯精馏装置的基本工艺流程进行介绍，包括原料预处理、精馏过程、产品分离与储存等环节。

在此基础上，通过对精馏过程的热力学和动力学分析，建立精馏装置的数学模型。

然后，利用工艺流程模拟软件，对醋酸乙烯精馏装置进行模拟分析，探究不同操作参数对精馏效果的影响。

接着，本文将针对模拟结果进行优化研究，通过调整操作参数、优化设备结构等措施，提高精馏装置的分离效率和产品质量。

考虑到能源消耗和成本控制等因素，优化方案将综合考虑经济效益和环境影响。

本文将对醋酸乙烯精馏装置的工艺流程模拟与优化结果进行总结，并提出改进建议和未来研究方向。

通过本文的研究，旨在为醋酸乙烯生产企业提供理论指导和技术支持，推动醋酸乙烯精馏技术的不断发展和创新。

二、醋酸乙烯精馏装置的基本原理与组成醋酸乙烯（ Vinyl Acetate，简称VA）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于涂料、粘合剂、纤维等领域。

醋酸乙烯的精馏装置是实现其工业生产的关键设备之一，其基本原理与组成对于装置的优化运行至关重要。

醋酸乙烯精馏装置的基本原理是利用醋酸乙烯与其他组分的沸点差异，通过加热使混合液体汽化，然后利用冷凝和回流的方式，实现醋酸乙烯与其他组分的分离。

在精馏过程中，醋酸乙烯从原料液中逐渐浓缩，最终得到高纯度的醋酸乙烯产品。

醋酸乙烯精馏装置主要由加热系统、蒸馏塔、冷凝器、回流槽和接收罐等组成。

加热系统负责提供蒸馏所需的热量，使原料液汽化。

蒸馏塔是精馏过程的核心设备，通过塔内填料或板式的结构，实现汽液两相的充分接触和传质传热。