本發(fā)明涉及醋酸乙烯的生產(chǎn),具體涉及一種醋酸乙烯的連續(xù)生產(chǎn)方法和生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、醋酸乙烯是重要的化工原料,廣泛用于制造聚乙烯醇、乙烯基共聚樹(shù)脂、粘結(jié)劑、涂料、紡織品加工、紙張涂層等方面。醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝路線主要有乙烯法和乙炔法兩種,其中乙烯法由于工藝性、經(jīng)濟(jì)性好而占據(jù)主導(dǎo)的地位,采用該方法的醋酸乙烯生產(chǎn)能力占總生產(chǎn)能力的82%。乙烯法生產(chǎn)醋酸乙烯的主要方法是以乙烯、氧氣和醋酸為原料,以鈀-金-醋酸鉀/二氧化硅作催化劑,通過(guò)氣相催化反應(yīng)生成醋酸乙烯、水和副產(chǎn)物二氧化碳,還生成醋酸乙酯、醋酸甲酯、乙醛和另外的乙酰氧基化產(chǎn)物等副產(chǎn)物。該裝置的反應(yīng)器殼側(cè)的溫度可為約100至約180℃,而反應(yīng)壓力為約0.5-1.0mpa,氣體體積空速為約500至約3000hr-1。但是由于反應(yīng)物流含有較多輕組分的原因,導(dǎo)致催化劑的活性和選擇性受到影響,進(jìn)而導(dǎo)致乙烯法生產(chǎn)醋酸乙烯的產(chǎn)量并不理想。
2、目前,增加醋酸乙烯產(chǎn)量的方法是對(duì)原裝置進(jìn)行改擴(kuò)建及催化劑的更新?lián)Q代,乙烯法路線的發(fā)展趨勢(shì),主要有以下幾個(gè)方向:(1)生產(chǎn)裝置規(guī)模趨向大型化。如美國(guó)usi公司和hoechst公司醋酸乙烯裝置的擴(kuò)能,主要通過(guò)提高裝置空速和采用高活性催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn);(2)乙烯法vac流程向降低單耗與能耗的方向改進(jìn)。現(xiàn)有的分離方法采用冷凍水單次冷凝的方式進(jìn)行循環(huán)氣的精制,冷凝效率低,低沸產(chǎn)物冷凝不完全,裝置能耗較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的乙烯法醋酸乙烯產(chǎn)量低、選擇性差的問(wèn)題,提供一種醋酸乙烯的連續(xù)生產(chǎn)方法和生產(chǎn)系統(tǒng),該生產(chǎn)方法具有目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量高、系統(tǒng)能耗低,原料利用率高的特點(diǎn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供一種醋酸乙烯的連續(xù)生產(chǎn)方法,所述方法包括:
3、(1)將氣相原料與催化劑接觸,得到第一物流;所述氣相原料包括乙烯、醋酸和氧氣;
4、(2)將所述第一物流送入預(yù)分離塔進(jìn)行第一分離,得到輕組分和重組分;
5、其中,預(yù)分離塔的塔頂溫度為80-100℃;
6、(3)將所述輕組分和重組分分別送入分離塔進(jìn)行第二分離,得到含有乙烯的塔頂物料和含有醋酸乙烯的塔底物料;
7、其中,所述輕組分送入分離塔的位置高于所述重組分送入分離塔的位置;
8、(4)將所述塔頂物料返回步驟(1)提供至少部分所述氣相原料。
9、本發(fā)明第二方面提供一種醋酸乙烯的生產(chǎn)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:沿物流方向依次連通的原料供給單元1、反應(yīng)器2、預(yù)分離塔3和分離塔4,
10、所述反應(yīng)器2,設(shè)置有原料入口,用于將來(lái)自于原料供給單元1的乙烯、醋酸和氧氣與裝填在反應(yīng)器中的催化劑接觸,得到第一物流;
11、所述預(yù)分離塔3,用于將來(lái)自于反應(yīng)器2的所述第一物流進(jìn)行第一分離,得到輕組分和重組分,其中,輕組分的沸點(diǎn)不高于70℃;
12、所述分離塔4,設(shè)置有輕組分入口和重組分入口,將來(lái)自于預(yù)分離塔3的輕組分通過(guò)輕組分入口送入分離塔4,將來(lái)自于預(yù)分離塔3的重組分通過(guò)重組分入口送入分離塔4,其中,所述輕組分入口的位置高于所述重組分入口的位置;所述分離塔4的塔頂設(shè)置有塔頂物料出口,所述塔頂物料出口與反應(yīng)器的原料入口和/或原料供給單元連通。
13、本發(fā)明提供的醋酸乙烯的連續(xù)生產(chǎn)方法,將乙烯法制備醋酸乙烯的反應(yīng)產(chǎn)物物流先進(jìn)行預(yù)分離,然后將得到的輕組分和重組分分別送入分離塔進(jìn)行二次分離,通過(guò)控制輕組分送入分離塔的位置高于所述重組分送入分離塔的位置,能夠有效減少在分離過(guò)程中輕組分中的醋酸乙烯、乙醛、醋酸甲酯和醋酸乙酯等從分離塔塔頂回流至反應(yīng)器,從而提高回用原料的純度,提高反應(yīng)系統(tǒng)的總選擇性,提高醋酸乙烯的產(chǎn)量。
1.一種醋酸乙烯的連續(xù)生產(chǎn)方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(1)中,所述接觸的條件包括:反應(yīng)溫度為140-190℃,壓力為0.6-1mpa,醋酸和乙烯的摩爾比為(0.1-0.3):1,乙烯和醋酸的總體積空速為1500-2500h-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述預(yù)分離塔的塔頂溫度為80-100℃,塔釜溫度為110-130℃,塔板數(shù)n1為5-15;
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述分離塔的塔頂溫度比預(yù)分離塔的塔頂溫度低30-70℃;
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述輕組分送入分離塔的位置為沿分離塔的塔釜往上的第b×n2塊塔板,b為0.1-0.4;
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述方法還包括:將部分塔底物料進(jìn)行回流,將剩余部分塔底物料進(jìn)行精制;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,回流的所述部分塔底物料進(jìn)入分離塔的位置高于所述輕組分送入分離塔的位置;
8.一種醋酸乙烯的生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:沿物流方向依次連通的原料供給單元(1)、反應(yīng)器(2)、預(yù)分離塔(3)和分離塔(4),
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述分離塔(4)的塔板數(shù)n2為30-50;
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的生產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括精餾單元,精餾單元通過(guò)精餾管路(5)與分離塔(4)的塔釜連通;