1.以阳离子交换树脂为催化剂,是醋酸甲酯和水进行水解反应,生成醋酸和甲醇。 2.用硫酸和醋酸钠进行反应,生成醋酸和芒硝。
3.综合利用精馏,共沸精馏,萃取精馏,萃取和水解反应,酸解反应等单元操作,回收甲醇和醋酸,使之用于再生产中。 4.3.2反应方程式
1.甲酯水解:
2.醋酸钠酸解:
4.3.3工艺过程叙述
1.一塔系统
任务:醇解废液的共沸蒸馏
来自回收原液槽的废液经第一热交换器加热至45℃后给一塔加料。塔顶馏出经冷凝入第一馏出槽,一部分打回流,一部分经热交换给新分解塔加料。一塔釜出给八塔加料。
2.八塔系统
任务:甲醇的分离和精制
一塔釜液给八塔加料。塔顶馏出经冷凝送至第八馏出槽,一部分打回流,一部分送往罐场。八塔顶部气体一部分导入聚合工段的单体吹出塔,提供甲醇气体。八塔釜出经再沸器加热,过滤,冷却,送往罐场。
3. 新分解塔系统 任务:甲酯水解
一塔馏出的甲酯为新分解塔加料。在塔顶导入经预热的软水,反应后的水解液送往五塔。 4.五塔系统 任务:水解液分离
新分解塔的水解液为五塔加料。塔顶馏出经冷凝,送至第五馏出槽,未冷凝气体再次经冷凝后送至回收原液槽,给一塔加料。五塔釜液一部分流入第五釜液贮槽,一部分为六塔加料。
5.醋酸钠水解
来自八塔的釜出液流入反应器与来自硫酸槽的硫酸接触,发生反应,反应液流入受槽。
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6.反应液萃取
来自反应液受槽的酸解液给萃取塔加料。萃取塔顶喷入异丙酯进行萃取。完成后,一部分流入萃取液槽,一部分泵入七塔原液槽。
7.六塔系统 任务:稀醋酸浓缩
五塔釜液,萃取液都为六塔加料,六塔馏出经冷凝,分层,上层为异丙酯,送往第六馏出槽,一部分至七塔,一部分送往萃取塔做萃取液,其余大部分回流。下层含有少量的异丙酯的硫酸钠溶液,给七塔加料,六塔送出的浓缩醋酸经气液分离,冷却,送至醋酸送出槽,合格的送往合成工段。六塔釜液送往精馏工段。
8.七塔系统 任务:溶剂回收
来自第六馏出槽的异丙酯和七塔原液为七塔加料。七塔馏出经冷凝送往第六分离器,釜出为硫酸钠溶液。
回收工段主要设备一览表
序号 设备位号 设备名称 第一精馏塔 第二精2 TQ302 馏塔 第四精3 TQ304 馏塔 第五精馏塔 第六精5 6 TQ306 TQ307 馏塔 第七精筛板22块,开孔率5% φ1000×20000 1 筛板30块 φ2000/2500×17785泡罩,21到36为导向筛板 φ500×8080导向筛板+浮阀25块 1 1 1Cr18Ni9Ti 脱氧铜 1Cr18Ni9Ti φ1000×21130 1 导向筛板32块 φ1400×18025 1 导向筛板28块 φ800×14100 1 1Cr18Ni9Ti A3F A3F A3F,1Cr18Ni9Ti A3F 详细规格 台数 主要材质 1 TQ301 4 TQ305 11
馏塔 第八精馏塔 φ1000×17135 1 浮阀28块 阳离子交换树脂 8 TQ310 分解塔 φ1450×7400 环板n=100, 9 TQ311 萃取塔 φ400/800×14415 10 TQ309 新分解塔 4.3.4 工艺流程框图
甲醇 醋酸甲酯醇解工段7 TQ308 A3F 2 搪瓷 A3F衬 1 1Cr18Ni9Ti 阳离子交换树脂 1 导向筛板23块 不锈钢 TQ |甲醇 TQ |TQ |甲酯4002304CC-709 301甲醇 NaAc硫酸TQ |308 20%NaAc TQ | 工艺水甲醇水60%萃取HAC乙醛 精馏9塔
少量乙醛甲酯 SB |301 少量异丙酯 HAC 310异丙酯 水废液98%HACTQ |306TQ |Na2SO4废水307 60%HAC TQ |311甲酯HAC甲酯TQ |305高沸HAC
4.3.5 工艺流程图(见图)
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4.4 聚合工段(主看工段)
4.4.1 工艺原理
醋酸乙烯酯的聚合反应为自由基反应,分为链引发、链增长、链终止、链转移四步。在此反应中,偶氮作引发剂,链增长的程度决定聚合程度 4.4.2 工段任务
利用合成工段送来的醋酸乙烯酯,通过聚合反应,得到聚醋酸乙烯酯,为醇解工段提供原料。
4.4.3 反应方程式 主反应:
副反应:
4.4.4 工艺过程叙述
1.偶氮配制
将甲醇加入引发剂配制槽,加入偶氮,混合均匀后,送至引发剂贮槽。 2.通氮气置换
向第一、二聚合釜,预热器,第一、二聚合釜冷凝器中通入氮气保护。 3.物料预热
引发剂、精VAc、甲醇送至,第一聚合釜前送至预热器预热。 4.聚合系统
经预热的物料送往第一聚合釜反应,釜顶馏出经冷凝后流回釜内,当有30%的精VAc发生聚合时,将釜液打入第二聚合釜,当有58%的精VAc发生聚合时,将釜液打入一塔蒸馏。
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5.一塔系统 任务:吹出蒸馏
第二聚合釜的釜液为一塔加料。从一塔下部吹入甲醇气体,一塔釜出为树脂,送往醇解工段。馏出经冷凝一部分回流,一部分送往二塔。
6.二塔系统 任务:萃取蒸馏
一塔馏出为二塔加料。二塔塔顶喷入萃取水,溶解大部分甲醇。二塔馏出经冷凝送往精馏工段。釜出经再沸器送往三塔。
7.三塔系统 任务:甲醇回收
二塔釜液给三塔加料。三塔馏出经冷凝送往甲醇贮槽未冷凝气再经冷凝,冷凝液流入甲醇贮槽,仍未冷凝的气体放空。
下面就该工段原料的配制和处理、聚合反应过程以及产品与原料的分离具体介绍如下。 一、引发剂的配制及设备原料的预处理 1、 引发剂偶氮二异丁腈的配制
由聚合甲醇贮槽(CC—401)用聚合甲醇加料泵(PU—401)向引发剂配制槽(SB—401)泵入一定量的甲醇,城区一定量的偶氮二异丁腈通过人工加入配制槽内,溶解搅拌2h,分析溶液中引发剂浓度达1.35%后,加入一定量柠檬酸搅拌1h,然后放入引发剂溶液贮槽(CC—402)中供聚合使用。溶液贮藏用冷冻盐水冷却保持在20℃以下,生产时经引发剂过滤器(FN—401)用引发剂加料泵(PU—402)泵入预热器(NQ—401)或旁通直接导入聚合釜。 2、 通氮气置换设备中的氧气
为防止氧对聚合的影响,在聚合开车前对第一聚合釜(SB—402)、第二聚合釜(SB—403)、预热器(NQ—401)、第一聚合釜冷凝器(NQ—402)、第二聚合釜冷凝器(NQ—403)进行氮气置换,分析含氧量达到1%以下方可加料。 3、 预热器进行物料预热
从储罐(CC—707)由储罐场VAC泵打来的精VAC与从聚合甲醇贮槽(CC—401)送来的甲醇原料在管道中按18~22%比例混合,成为VAC的甲醇溶液,从预热器顶部进入预热器(NQ—401)。刚开车时聚合釜下夹套用蒸汽进行加热,蒸汽同甲醇、VAC混合液在预热器中逆流进行热交换,将VAC的甲醇溶液由常温预热到59℃以上,并同由引发剂贮槽(CC—402)泵
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