Ного процесса получения винилацетата (ВА)

1 – реактор; 2 – узел регенерации катализатора; 3 – конденсатор; 4 – при-

емник сырца; 5 – компрессор; 6 – абсорберСО2; 7 – десорбер; 8 – колонна

выделения уксусной кислоты; 9 - колонна выделения ацетальдегидной

фракции; 10 – сепаратор; 11 – колонна азеотропной осушки ВА; 12 – ко-

лонна выделения ВА; 13 – колонна экстрактивной ректификации; 14 – ко-

лонна выделения ацетальдегида.

Потоки: I – кислород; II – этилен; III – уксусная кислота; IV – реге-

нерированная уксусная кислота; V – отходящие газы; VI –СО2; VII – вода;

VIII – винилацетат; IX – высококипящие примеси; X – легколетучие при-

меси; XI – ацетальдегид

Смесь этилена с кислородом и рециркулирующим газом, а также смесь све-жей и регенерированной уксусной кислоты поступают в барботажный реактор 1. Несконденсировавшиеся газы после очистки от диоксида углерода возвра-щаются в рецикл, а конденсат направляется на ректификацию с выделением в качестве товарных продуктов ацетальдегида и винилацетата. Производитель-ность катализатора в зависимости от условий составляет 50-200 г/л кат×ч.

При проведении процесса в две стадии реакционная среда, содержащая ка-тализатор, циркулирует между зоной синтеза, в которой она контактирует с этиленом, и зоной регенеративного окисления, в которой она контактирует с кислородом. Достоинством этого способа является невозможность образования взрывоопасных смесей в силу того, что кислород и этилен подают в катализа-торный раствор в разных зонах. Конверсия по этилену приближается к 100%.

Парофазный метод получения винилацетата. Синтез винилацетата па-рофазным методом осуществляют пропусканием смеси этилена, кислорода и паров уксусной кислоты через слой твердого катализатора при высоких темпе-ратуре и давлении. В качестве катализатора применяют металлы группы плати-ны, осажденные на различных пористых носителях. Содержание платиновых металлов составляет 0,1-10% (мас.). В качестве сокатализаторов используют ацетаты щелочных или щелочноземельных металлов или их смеси в количестве от 1,0 до 20%. В качестве носителя используют активированный уголь, оксид алюминия, силикагель и др. Процесс проводят при 373-523 К и давлении 0,5-1,0 МПа. В этих условиях конверсия этилена составляет 2-10%, уксусной кислоты -10-30% и кислорода - 50-80%. Выход винилацетата колеблется от 50 до 500 г/л (кат.)×ч.

Основными побочными продуктами являются диоксид углерода и вода, ко-торые получаются в результате глубокого окисления этилена. В незначитель-ных количествах образуются также ацетальдегид, ацетон, этилацетат, метил-ацетат и акролеин, количество которых не превышает одной сотой доли про-цента.

Промышленные установки производства винилацетата из этилена и уксус-ной кислоты парофазным методом работают по лицензиям фирм " Байер" и "Нейшнл Дистиллерс". Технологическая схема производства винилацетата, реализованная фирмой "Нейшнл Дистиллерс", представлена на рис. 8.5.

Рис. 8.5. Принципиальная технологическая схема парофазного процесса получения ви-

Нилацетата (ВА)

1 – испаритель уксусной кислоты; 2 – подогреватель парогазовой смеси; 3 – реак-

тор; 4 – холодильник; 5, 6 – скрубберы; 7 – компрессор; 8 – абсорбер CO2; 9 –

десорбер; 10 – колонна выделения уксусной кислоты; 11 – стриперная (отгонка

легких фракций) колонна; 12 – колонна осушки ВА; 13 – колонна выделения лег-

колетучих примесей; 14 – колонна выделения ВА

Потоки: I – кислород; II – этилен; III – уксусная кислота; IV – перегретая вода; V –

уксусная кислота; VI – вода; VII – отходящие газы; VIII – диоксид углерода; IX –

сточные воды; X – винилацетат; XI – легколетучие примеси; XII – высококипящие

примеси

Процесс проводят в трубчатом реакторе 3, в трубки которого загружают твердый катализатор. Съем тепла экзотермической реакции осуществляется по-дачей перегретого конденсата в межтрубное пространство реактора. Процесс протекает при 423-473 К и давлении 0,5-1,0 МПа. Реакционная парогазовая смесь после охлаждения в теплообменнике поступает на конденсацию в скруб-бер 6, орошаемый уксусной кислотой. Конденсат идет на ректификацию, а не-сконденсировавшиеся газы, в основном этилен и диоксид углерода, поступают для очистки в скруббер 5, орошаемый водой, и затем в скруббер, орошаемый горячим водным раствором едкого кали. В результате получают винилацетат-ректификат, регенерированную уксусную кислоту, а также фракцию легколету-чих и высококипящих примесей, отправляемых на сжигание. Отделение винил-ацетата от этилацетата осуществляют с помощью экстрактивной ректификации, в качестве экстрагентов применяют этиленгликоль или пропиленгликоль, а также воду и уксусную кислоту.

Синтез винилацетата

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: