做和醋酸乙烯技术现状及进展

醋酸乙烯技术现状及进展

醋酸乙烯广泛用于聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、涂料、浆料、胶粘剂、维纶、薄膜、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等的生产。

目前醋酸乙烯生产工艺路线有乙烯法和乙炔法两种。其中，乙烯法由于工艺性、经济性好而占主导地位。美国于20世纪70年代完成了乙炔法向乙烯法的转换。乙炔法包括液相法和气相法两种。液相法已被淘汰。气相法以脱硫、脱磷化氢的电石乙炔与醋酸为原料，催化剂采用醋酸制止超载运行锌-活性炭，并添加次碳酸铋助催化剂，反应温度为170～200℃，压力为常压。乙炔法由于生产原料费用高，已逐渐被乙烯法取代，但在我国其仍占重要地位。

乙烯法乙烯气从这个意义上来讲相法工艺催化剂主要为Pd-An、Pd-Pt及Pd-Cd的负载型催化剂，载体主要为硅胶和氧化铝。影响催化剂的两个主要因素为Pd的配位能力和醋酸或醋酸盐氧化Pd的能力。乙烯法和乙炔法所生产的醋酸乙烯成品中，醋酸乙烯含量都超过99.5％，所含杂质略有不同。乙炔法醋酸乙烯中醛类含量大手动式液压换向阀有3个部位大高于乙烯法，这些醛类绝对含量虽然不多，但对聚合反应有较大的影响。所以，对以生产维纶为最终产品的醋酸乙烯来说，乙烯法质量要比乙炔法好。

尽管乙烯法制醋酸乙烯在技术上较乙炔法有很大改进，而且乙烯法的催化剂也在不断改进，选择性和产率不断提高，但是由于采用固定床技术仍有许多不可克服的缺点，因此科学家后来又开发出流化床醋酸乙烯新方法。

1998年国外企业公布了乙烯流化床气相法制醋酸乙烯新工艺。该工艺采用新设计的流化床反应器系统和催化剂，使装置投资费用降低，产品收率以醋酸计为99％，以乙烯计为92％～94％，明显高于固定床技术。

与固定床工艺比较，采用流化床工艺生产醋酸乙烯的优点在于，催化剂在反应器中连续均匀地混合，可明显改进助催化剂的均匀添加，并使助催化剂浓度不变；流化床的操作可连续去除失活催化剂，并更换新催化剂；流化床在等温环境下操作，使催化剂由于过热而引起的失活减少到最低限度。国外公司尝试采用醋酸作为唯一原料的醋酸乙烯生产技术，在三步液相反应过程中，醋酸先裂解生成乙烯酮，乙烯酮加氢成乙醛，乙醛再与添加的乙烯酮进行反应生成醋酸乙烯。据称，该法制取的醋酸乙烯单体收率高达95％。

我国醋酸乙烯生产始于20世纪60年代，北京有机化工厂首先从日本引进乙炔法流化床技术。以后，上海石化总厂和四川维尼纶厂先后引进乙烯法和天然气乙炔频率相应最小5kHz法装置。我国目前有醋酸乙烯生产装置17套，年产能力近80万吨。预计2005年和2010年我国醋酸乙烯需求量分别为84万吨和100万吨。

我国醋酸乙烯生产在引进技术消化吸收的基础上，取得许多重大进展。由上海石化研究院和上海石化总厂合作开发的CT系列催化剂已在引进装置上使用，并使装置生产能力提高10％。目前，上海石化股份公司科技开发公司正进行CTV-Ⅲ型乙烯法醋酸乙烯催化剂单管试验。此外，乙炔法催化剂，已由烟煤为原料代替椰子壳为原料的活性炭载体，并在工业上得到应用。