醋酸乙烯溶液聚合的工艺流程如图51所示。
首先把一定量的甲醇加入引发剂配制槽1中，开动搅拌器，再把称量好的偶氮二异徐徐投入，继续搅拌，待完全溶解后，取样分析偶氮二异的浓度。如果浓度达不到1.2%，再补加甲醇或偶氮二异，浓度合格后，放入引发剂贮槽2中。为了防止高温下偶氮二异的分解，贮槽2的夹套通入－7℃的冷冻盐水保冷。引发剂溶液用双柱塞计量泵3连续加入预热器无机抗菌剂
4。 智能营销客户管理系统
图51 醋酸乙烯溶液聚合工艺流程图
1—引发剂配制槽 2—引发剂贮槽 3—定量泵 4—预热器 5—第一聚合釜
6、8—尾气冷凝器 9—第二聚合釜 7、10—泵 11—脱单体塔 12—第二精馏塔 溶剂甲醇用泵也连续加入预热器4，其量用仪表自动调节。
单体醋酸乙烯经过流量自动调节后，也连续加入预热器4中。
预热器4为立式，内有五层泡罩式塔板，并且带有夹套。开车时，夹套内通水蒸汽，把三种物料加热到60℃，然后流入第一聚合釜5。正常运转中，夹套内蒸汽停止。聚合过程中产生的热量，把甲醇蒸发。甲醇蒸汽从聚合釜上升至预热器4中，在此与物料直接接触，甲醇冷凝放出热量把物料加热。在预热器中没有冷凝的甲醇蒸汽继续上升至尾气冷凝器6中，用地下水冷却，甲醇冷凝液回流至聚合釜5中，未凝气通过氮封（或液封）排至大气。 年产一万吨的聚乙烯醇聚合装置，聚合釜为两个系列（也可以为一个系列，聚合釜大，这里不再重复介绍），每个系列有两台串联的聚合釜。第一聚合釜5直径1.8米，筒体部分高4
米，全容积10米3。聚合釜带有上下两段夹套。下段夹套开车时通水蒸汽或热水升温，正常运转时，可停止通蒸汽或热水。上段夹套在正常运转中通冷却水，把聚合釜上面空间的甲醇、醋酸乙烯蒸汽部分冷凝下来。第一聚合釜带有搅拌器，它由两根直径300毫米的不锈钢管和横梁组成。两根立管的中心距聚合釜的中心距离不等，一个为400毫米，另一个为744毫米。搅拌器转动时，由于两根立管的回转半径不同，一根管走大圆，另一根管走小圆，这样可使物料搅拌均匀，传热效果好，温度分布均匀。回转半径大的立管还起刮壁的作用，防止聚合物粘壁。搅拌器设有下轴承，保证搅拌器在转动中稳定。搅拌器的转速为每分钟8转。聚合釜的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。第一聚合釜5的液面一般控制在2.7米高，上面还有1.3米高的空间。当釜内发生爆聚时，物料呈沸腾状态，这部分空间起缓冲作用，防止物料通过上升管流至预热器中。聚合釜上设有安全板（爆破膜），为椭圆形铝板，有十字形刻痕、耐压1.5~2公斤/厘米2。当聚合过程发生爆聚，釜压上升，达到一定压力时，安全板破裂，将压力泄出，可以保护聚合釜的安全。
物料在第一聚合釜5中进行引发（诱导期约为20分钟）和初聚合，聚合率约20%。
在聚合釜内，除了醋酸乙烯的聚合反应外，还进行下列副反应：
VAC+CH3OH—→CH3COOCH3+CH3CHO
VAC+H2O—→CH3COOH+CH3CHO
副反应所生成的乙醛，能够从回流液中分析出来。在第一聚合釜的回流液中，开车初期为0.1%左右，正常运转时为0.03~0.06%左右；第二聚合釜的回流液中，开车初期乙醛含量约0.25%左右，正常盍中约为0.08~0.1%左右。开车初期乙醛含量大，因为新的不锈钢表面有杂质，促使了乙醛的生成。经过一段时间的运转，不锈钢表面钝化，乙醛生成量下降。
物料在第一聚合釜的平均停留时间110分钟。从第一聚合釜底部出来的物料，用齿轮泵7打入第二聚合釜9。在泵7出口设有至第一聚合釜5的旁通管，并装有调节阀，来调节第一聚合釜的液面。为了减少回流物料与新物料的混合，也可以把此旁通管接至泵7入口。
第二聚合釜的结构与第一聚合釜相似，筒体部分高6米，全容积15米3，搅拌器转速每分钟5.2转。液面控制3.9米高，物料平均停留时间160分钟，醋酸乙烯的聚合率达50%左右。聚合热也靠甲醇和醋酸乙烯的蒸发带出，蒸汽在尾气冷凝器8中用地下水冷凝，凝液再回流至第二聚合釜9中。
总聚合率可以通过改变聚合时间和引发剂用量来调节。引发剂量每次改变不应太大，一般为2升/小时。
从第二聚合釜底部出来的物料为聚醋酸乙烯的甲醇溶液，还含有未聚合的醋酸乙烯单体，用齿轮泵10连续打入第一精馏塔11中。泵10无水炮泥出口同样设有旁通管和调节阀，用来调节第二聚合釜的液面。
为了降低第二聚合釜至第一精馏塔管道中物料的粘度，降低第一精馏塔内物料的粘度，泵10出口的管道上连续加入一定量的稀释甲醇。
第一精馏塔11也叫脱单体塔，直径2.1米，40块泡罩塔板，加料板在30块。该塔的作用是把未聚合的醋酸乙烯单体从塔顶脱出，使塔釜的聚醋酸乙烯甲醇溶液中含的醋酸乙烯单体尽量少，因为醋酸乙烯在后面的醇解过程中能与甲醇反应生成乙醛，而乙醛在碱的作用下能够缩合，缩乙醛渗杂在聚乙烯醇中使它发黄。工艺要求醋酸乙烯的吹出率大于99.68%。因为该塔直径较大，物料粘稠，所以采用径向溢流结构，这样可以减少塔的阻力和降低液面梯度。该塔顶部还加入工艺水，它不仅有利于醋酸乙烯的吹出，还可以控制塔底聚醋酸乙烯甲醇溶液中的含水量，工艺水加入量一般为聚醋酸乙烯量的0.1倍左右。该塔的热源为
塔底吹入的甲醇蒸汽。在开车初期，由塔底再沸器加热使甲醇汽化。正常运转时，可由回收工段甲醇精馏塔顶的甲醇蒸汽不经冷凝直接吹入，这样可节省大量水蒸汽和冷却水。
第一精馏塔塔顶馏出物为醋酸乙烯，甲醇和水的共沸物其组成如表73所示。
第一精馏塔的馏出液加入第二精馏塔12。塔顶加入第三组份水，改变醋酸乙烯和甲醇的相对挥发度，破坏了共沸组成，以达到分离的目的。第三组份这里采用水，从图52可看出，加入水后醋酸乙烯的气液平衡曲线向上弯曲，水愈多，向上弯曲愈大，分离也就愈容易。使用水作为萃取溶剂，选择性好，不与甲醇和醋酸乙烯起化学反应，无腐蚀性，无毒性，价格便宜；使用水的另一优点是它能与醋酸乙烯形成共沸物，冷凝冷却后，水和醋酸乙烯能够分层，相互溶解度小（见图53）很容易把水和醋酸乙烯分开。萃取水加入量为醋酸乙烯量的1.1倍（重），分子分率为0.23%左右。
表73 第一精馏塔馏出液组成
序 号 | 名 称 | 单 位 | 组 成 |
1 2 3 网络聚会4 | 醋酸乙烯 甲 烧烤箱醇 水 其 他 | % % % | 60 36.8 3.2 微量 |
| | | |
表74 第一精馏塔操作条件
序号 | 僧侣鞋项 目 | 单位 | 操 作 条 件 | 备 注 |
1 2 3 4 5 6 7 | 塔顶温度 塔中温度 塔底温度 工艺水加入量 回流比 馏出液含醋酸乙烯 釜液含醋酸乙烯 | ℃ ℃ ℃ % % | 62±1 64±1 69±1 PVAC的0.1倍 1.2 60 <0.08 | 据树脂含水量调节 |
| | | | |
第二精馏塔12塔顶蒸出的醋酸乙烯和水，在冷凝器内冷凝冷却后，进入分层器13。分层器为卧式，带夹套，通－7℃的冷冻盐水，使物料保持在5℃左右，以降低醋酸乙烯和水的相互溶解度。上层为醋酸乙烯，含水小于1%，还含有1.7%左右的醋酸甲酯、0.5%左右的乙醛，送往蒸馏工段，除去醋酸甲酯、乙醛等杂质后，再用于聚合。下层为水，含醋酸乙烯2~3%，用泵全部打回流，做为萃取水的一部分。
图52 醋酸乙烯—甲醇汽液平衡图
图53 醋酸乙烯—水的相互溶解度
因为萃取水的温度约30℃，而塔顶的温度要维持65℃，必须有一部分蒸汽在塔顶冷凝下来，使水温从30℃升至65℃，冷凝下来的这一部分液体叫做内回流，内回流比约为0.41，所以在正常操作时，不需要外回流。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议