專利名稱：甲醇與合成氣制備醋酸乙烯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的生產(chǎn)醋酸乙烯的工藝流程，此新工藝可以節(jié)約能源，降低能耗，對(duì)合理利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境起了很重要的作用。
背景技術(shù)：
醋酸乙烯(VAC)是重要的基本有機(jī)化工原料，目前全球產(chǎn)量每年都在280萬(wàn)噸以上，其制備方法主要為乙烯法、天然氣法和乙炔法。由于乙烯和天然氣資源缺乏，乙炔法又因其高能耗的缺點(diǎn)，日益受到制約，而本技術(shù)是以煤為基本原料，合成甲醇后進(jìn)一步合成VAC，從工藝過(guò)程上避開(kāi)了電石這個(gè)高能耗的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)合理利用資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。目前煤的綜合利用在我國(guó)仍停留在較低的水平上，本技術(shù)的開(kāi)發(fā)成功，對(duì)推動(dòng)煤資源利用以及煤化工技術(shù)的發(fā)展有著重大的意義。
VAC作為有機(jī)化工中間體，主要用來(lái)生產(chǎn)PVA、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)、醋酸乙烯均聚物、醋酸乙烯與乙烯共聚物(EVA、VAE)，醋酸乙烯與氮乙烯醋丁烯酸，順丁烯二酸等不飽和酸和不飽和酸的二元、三元和多元共聚物，醋酸乙烯與乙烯共聚物的醇解產(chǎn)物(EVOH)等。這些產(chǎn)品在紡織、涂料物、粘合劑(如卷煙膠等)、薄膜、醫(yī)藥、有機(jī)合成、精細(xì)化工、日用化工等方面有著非常廣泛的用途，全球產(chǎn)量280萬(wàn)噸/年以上，僅國(guó)內(nèi)產(chǎn)量已達(dá)100萬(wàn)噸。近年來(lái)隨著PVA用途的不斷拓展，將大大刺激PVA的消費(fèi)市場(chǎng)，尤其是PVA需求量逐年增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品供不應(yīng)求。而且隨著PVA這種環(huán)保性和多用途產(chǎn)品逐步被人們所認(rèn)識(shí)，國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)都具有非常大的潛力。
因醋酸甲酯(MeOAC)的分解為可逆過(guò)程，分解率約25％，分解過(guò)程中大量物料循環(huán)，消耗大量能源，加大裝置的生產(chǎn)負(fù)荷，造成PVA成本居高不下。在這種情況下，尋找MeOAC合成VAC的工藝方法并使之工業(yè)化，是降低PVA生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展重要的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種新的生產(chǎn)醋酸乙烯的工藝流程，該流程可以降低能耗，對(duì)合理利用資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境起了很重要的作用。
主要技術(shù)方案生產(chǎn)醋酸乙烯的化學(xué)反應(yīng)原理是，以MeOAC為中間體合成VAC，整個(gè)合成工藝過(guò)程是分二步來(lái)完成的，第一步由醋酸甲酯氫甲?；啥姿醽喴阴?；第二步由二醋酸亞乙酯裂解為醋酸和VAC，在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，重要的中間體為EDA和CH3COOH，醋酸鈀、碘甲烷和三苯基膦是催化劑和促進(jìn)劑，而EDA的裂解為可逆反應(yīng)，分為二步
因此整個(gè)過(guò)程的副產(chǎn)物為乙醛和醋酐。
在整個(gè)工藝過(guò)程中，MeOAC和催化劑CO、H2在氫甲?；磻?yīng)器內(nèi)生成二醋酸亞乙酯(EDA)之后進(jìn)入閃蒸器，輕組份和凈反應(yīng)物從頂部排除，醋酸鈀與EDA分離后直接回到反應(yīng)器內(nèi)；頂部排除物在一系列精餾塔中分離出乙醛、碘甲烷、MeOAC、醋酸和醋酐。乙醛和一部分醋酐進(jìn)入反應(yīng)器使離子交換樹(shù)脂重新反應(yīng)生成EDA，其余醋酐至乙炔法PVA分廠水解。EDA進(jìn)入裂解爐，其他組份循環(huán)至氫甲?；磻?yīng)器。EDA在170℃0.1Pa條件下在苯碘酸催化下液相裂解，生成VAC和醋酸。在裂解塔中反應(yīng)產(chǎn)物從塔頂迅速蒸出并進(jìn)入輕組份塔，裂解塔底物料進(jìn)入EDA精餾塔組前端。輕組份塔進(jìn)料中含有乙醛、VAC、醋酸和未反應(yīng)EDA及其他輕組份，塔頂餾出的輕組份循環(huán)進(jìn)入EDA精餾塔。精餾塔底液進(jìn)入酸提取塔，酸提取塔頂部餾份主要是VAC。醋酸從塔頂至乙炔法PVA分廠，醋酸塔底料含EDA和催化劑返回裂解塔。輕組份塔頂蒸出物進(jìn)入VAC塔中分離，VAC作為產(chǎn)品從側(cè)線采出，塔頂物料循環(huán)至組份塔，塔底物料循環(huán)至酸提取塔回流液。


圖1是此工藝的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
VAC作為重要的基本有機(jī)化工原料，應(yīng)用范圍十分廣泛，本技術(shù)以煤為基本原料，合成甲醇后進(jìn)一步合成VAC，從工藝過(guò)程上避開(kāi)了電石這個(gè)高能耗的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)合理利用資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境起了很重要的作用。
權(quán)利要求
1.一種新的生產(chǎn)醋酸乙烯的工藝流程，其基本反應(yīng)原理為，先進(jìn)行醋酸甲酯的合成，再通過(guò)羰基化生成醋酸乙烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)醋酸乙烯的新工藝，可以以煤為基本原料，或其它天然氣，石油等為原料，制取甲醇和合成氣之后再合成醋酸乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)醋酸乙烯的新工藝，醋酸甲酯和一氧化碳、氫氣在氫甲酰化反應(yīng)器內(nèi)生成二醋酸亞乙酯(EDA)之后進(jìn)入閃蒸器，輕組份和凈反應(yīng)物從頂部排除，催化劑醋酸鈀與EDA分離后直接回到反應(yīng)器內(nèi)；頂部排除物在一系列精餾塔中分離出乙醛、碘甲烷、醋酸甲酯、醋酸和醋酐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)醋酸乙烯的新工藝，其合成過(guò)程可以分兩步完成第一步由醋酸甲酯氫甲酰化生成EDA；第二步由EDA裂解為醋酸和醋酸乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)醋酸乙烯的新工藝，乙醛和一部分醋酐進(jìn)入反應(yīng)器使離子交換樹(shù)脂重新反應(yīng)生成EDA，其余醋酐至乙炔法聚乙烯醇(PVA)分廠水解。EDA進(jìn)入裂解爐，其他組份循環(huán)至氫甲?；磻?yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)醋酸乙烯的新工藝，在裂解塔中反應(yīng)產(chǎn)物從塔頂迅速蒸出并進(jìn)入輕組份塔。輕組份塔進(jìn)料中含有乙醛、醋酸乙烯、醋酸和未反應(yīng)二醋酸亞乙酯及其他輕組份，塔頂餾出輕組份循環(huán)進(jìn)入EDA精餾塔。輕組份塔頂蒸出物進(jìn)入醋酸乙烯塔中分離，醋酸乙烯作為產(chǎn)品從側(cè)線采出，塔頂物料循環(huán)至輕組份塔，塔底物料循環(huán)至酸提取塔回流液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新的生產(chǎn)醋酸乙烯的工藝流程，其基本反應(yīng)原理為，先進(jìn)行醋酸甲酯的合成，再通過(guò)羰基化生成醋酸乙烯，整個(gè)合成工藝過(guò)程是分二步來(lái)完成的，第一步由醋酸甲酯氫甲?；啥姿醽喴阴ィ坏诙接啥姿醽喴阴チ呀鉃榇姿岷蚔AC。工藝流程圖中主要包括氫甲?；磻?yīng)器及裂解爐，VAC精餾塔等。此新的工藝可以以煤為基本原料，合成甲醇后進(jìn)一步合成VAC，從工藝過(guò)程上避開(kāi)了電石這個(gè)高能耗的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以節(jié)約能耗，對(duì)合理利用資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境起了很重要的作用。新工藝的研究成功，對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
文檔編號(hào)C07C67/00GK1834083SQ20051005393
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者李群生 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)