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制备聚乙烯醇的工艺流程(二)


实验室k / 2018-09-19

       甲醇和醋酸的回收
       聚醋酸乙烯醇解过程中产生的废液主要成分为
甲醇和醋酸甲酯,此外还含有少量水、醋酸钠、乙醛、丙酮。在这些组分中需要回收甲醇。而醋酸甲酯可以转化成醋酸和甲醇,经精制后再加以利用,这是降低PVA消耗定额的关键。

制备聚乙烯醇的工艺流程

       聚乙烯醇生产工艺比较
       生产PVA通常有两种原料路线:一种是以乙烯为原料,制醋酸乙烯,再制得PVA;另一种是以乙炔(分为电石乙炔和天然气乙炔)为原料制备醋酸乙烯,再制得聚乙烯醇。目前日本、美国等国外生产企业大多采用乙烯原料路线,即石油乙烯法。3种生产方法各有优缺点,其工艺及特点比较见表5-3。

表5-3  3种聚乙烯醇生产工艺比较

原料路线 石油乙烯 天然气乙炔 电石乙炔
反应方式 固定床气相法 固定床气相法 沸腾床气相法
温度/℃ 150~200 170~210 170~210
压力/MPa 0.49~0.98 常压 常压
空速/(L/h) 2040~2100 250~280 110~150
原料配比(摩尔比) 乙烯:醋酸:氧=9:4:1.5 乙炔:醋酸=1:(7±1) 乙炔:醋酸=1:(3±1)
催化剂组成 钯、金贵金属 Zn(AcO)2/活性炭 Zn(AcO)2/活性炭
催化剂寿命 5~6个月 3个月 5~6个月
单程转化率/% 15~20 60~70 30~35
空时收率/[t/(m3·d)] 6~8 2.0~2.5 1.0~1.3
优点 副产物少,设备腐使性小,催化剂活性高,产品质量好 热能利用好,催化剂价廉、易得,副反应少 技术成熟,投资少,催化剂易得
缺点 催化剂贵重 乙炔成本高 电石渣污染严重

       质量指标和消耗定额
       (1)质量指标    见表5-4。

表5-4  聚乙烯醇(PVA17-88)主要技术指标

项目 优等品 一等品 合格品
乙酸钠含量/% ≤1.0 ≤1.5 ≤1.5
挥发分/% ≤5.0 ≤8.0 ≤10.0
灰分/% ≤0.4 ≤0.7 ≤1.0
黏度/mPa·s 20.5~24.5 20.0~26.0 20.0~26.0
醇解度/%(摩尔分数) 87.0-89.0 86.0~90.0 86.0~90.0
pH值 5~7 5~7 5~7

       产品包装:内衬塑料薄膜的聚丙烯编织袋包装,每袋净含量25kg、20kg。
       (2)生产消耗    见表5-5和表5-6。

表5-5  2006年国内各企业PVA生产原料消耗一览表

企业名称

 乙炔(乙烯)

/(kg/t)

醋酸

 /(kg/t)

甲醇

/(kg/t)

烧碱

/(kg/t)

硫酸

/(kg/t)

活性炭

/(kg/t)

 安徽皖维高新材料公司 619.09 48.36 84.74 56.53 34.44 6.02
北京有机化工厂 644.09 65.38 42.88 10.52    
福建纺织化纤集团公司 581.7 103.08 83.63 77.97 55.64 6.43
广西广维化工有限公司 680.90 67.90 122.9 86.7 53.4 6.94
贵州水晶有机化工集团 542 145 89 110 56 10.66
湖南湘维有限公司 622.9 44.5 84.9 66.96 48.6 8.4
江西化纤化工有限公司 627 69.0 91.0 92.0 66.0 6.5
兰州维尼纶厂 587 84.0 81.0 126.0 83.9 7.0
中石化上海石化 652 60.0 54.0 13.0 0.042  
山西三维集团股份公司 589 46.0 100.8 37.97 9.78 9.20
石家庄化工化纤公司   83.81 63.35 109.72 78.96 4.11
中石化四川维尼纶厂

579.82

149 104.78 11.20    
云南云维股份有限公司 682.64 50.0 127.67 181.60 50.7 11.2

表5-6  2006年国内各企业PVA生产动力消耗一览表

企业名称 循环水/(t/t)  电/[(kW·h)/h] 蒸汽/(t/t) 综合能耗(标煤)/(t/t)
安徽皖维高新材料公司 339.22 492.96 19.84 2.851
北京有机化工厂 1571.54 210.30 16.74  
福建纺织化纤集团公司 1637.54 1136.54 23.51  
广西广维化工有限公司   954.0 36.10  
贵州水晶有机化工集团 1601 197 18.0 2.399
湖南湘维有限公司   595.2 22.6 3.600
江西化纤化工有限公司 1436 491 26.9  
兰州维尼纶厂 1364 376 19.0 3.200
中石化上海石化 1101 865.4 16.03 1.904
山西三维集团股份公司 1670 451 21.0  
石家庄化工化纤公司   576.4 31.41 2.984
中石化四川维尼纶厂 1109 269.8 14.54 1.687
云南云维股份有限公司 1461.6 654.33 27.56 4.155

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