Производство винилацетата из ацетилена

Винилацетат - один из важнейших мономеров (исходный продукт для получения полимеров) промышленного органического синтеза. Полимеры и сополимеры на основе винилацетата обладают хорошими адгезионными, оптическими, электроизоляционными, волокнообразующими и другими свойствами, благодаря чему находят широкое использование в быту, технике, строительстве, медицине и т.д.

Винилацетат используется для получения поливинилацетата, поливинилового спирта, поливинилацеталей, сополимеров с винилхлоридом, этиленом, стиролом и другими непредельными соединениями, сополимеров используемых в производстве эмульсионных красок, покрытий для полов и т.п. Полимеры и сополимеры винилацетата широко применяют для приготовления клеев, лаков, пропиток, плиток для полов и др.

При производстве винилацетата (рис. 4.6) парогазовую смесь исходных веществ подогревают в теплообменнике 1 горячими реакционными газами и подают в реактор 2. Выходящая из него смесь последовательно охлаждается в теплообменнике 1 и системе водяных и рассольных холодильников 3,где конденсируются все жидкие вещества. Непрореагировавший ацетилен возвращают на приготовление исходной смеси, а жидкость направляют на разделение в систему ректификационных колонн 5, где отгоняются легкая фракция, винилацетат, уксусная кислота (возвращаемая на синтез) и этилидендиацетат. Тяжелый остаток идет на сжигание. И в настоящее время этот метод вытесняется синтезом винилацетата путем окислительного сочетания этилена с уксусной кислотой.

Производство оксида этилена

Оксид этилена является одним из важнейших промежуточных продуктов органического синтеза. Его производят в крупных масштабах и широко применяют для синтеза многих веществ: гликолей, глицерина, этаноламинов, неионогенных поверхностно-активных веществ, высокомолекулярных соединений.

Рассмотрим технологическую схему производства оксида этилена окислением этилена кислородом (рис. 4.7).

Рециркулирующий газ дожимают до рабочего давления (2 МПа), подогревают в теплообменнике 2 за счет горячего реакционного газа и смешивают со свежим этиленом и кислородом. Полученная смесь, поступающая в реактор 1 , содержит 20-30 % об. этилена, 7-8 % об. кислорода и 4 -5 % об. С02; остальное -инертные примеси (N2, Аг и др.) из исходных газов. Окисление осуществляют в трубчатом реакторе 1 с охлаждением промежуточным теплоносителем. В парогенераторе 3 продуцируется пар с давлением 2 МПа. Горячие реакционные газы, содержащие 1,8-2 % об. оксида этилена, охлаждают в теплообменнике 2, холодильнике 4 и подают в абсорбер 5, где поглощают водой весь оксид этилена и часть С02. Г аз после абсорбера разделяют на два потока: один идет прямо на рециркуляцию, а другой - в абсорбер 6 на очистку от С02 водным карбонатом калия.

Технологическая схема производства винилацетата

Рис. 4.6. Технологическая схема производства винилацетата:

1 - теплообменник; 2 - реактор; 3 - холодильник - конденсатор; 4 - сепаратор;5 - блок

ректификации

Технологическая схема производства оксида этилена

Рис. 4.7. Технологическая схема производства оксида этилена:

1 - реактор; 2, 8, 10 - теплообменники; 3 - парогенератор; 4 - холодильник; 5, 6, 13 - абсорберы;7 - циркуляционный компрессор; 9 - десорбер; 11 - отпарная колонна; 12, 14 - ректификационные

колонны

На холоде под давлением карбонат поглощает из газа С02, и этот очищенный газ возвращается в реактор после дожимания компрессором 7 до рабочего давления. Полученный в абсорбере раствор подогревается в теплообменнике 8 обратным потоком абсорбента, дросселируется и направляется в десорбер 9, где при нагревании отгоняется С02. Регенерированный абсорбент насосом возвращается через теплообменник 8 в абсорбер 6.

Водный раствор оксида этилена и С02 из куба абсорбера 5 дросселируется до 0,5 МПа и через теплообменник 10 подается в отпарную колонну 11, где отгоняется оксид этилена, С02 и часть воды. Основная масса воды остается в кубе и после охлаждения в теплообменнике 10 возвращается в абсорбер 5. Пары из отпарной колонны 11 направляются в ректификационную колонну 12, где отгоняется С02 и часть оксида этилена. Оксид поглощается из газа водой в абсорбере 13, возвращая водный раствор в колонну 11. Кубовая жидкость колонны 12 поступает в ректификационную колонну 14, где получают чистый оксид этилена.

Производство оксида этилена этим методом имеет высокую экономичность и по показателям превосходит способ, основанный на применении воздуха. Осуществлена эффективная система использования тепла, отсутствуют вредные выбросы в окружающую среду. Нередко это производство комбинируют с получением этиленгликоля в единую энерготехнологическую систему, что еще более повышает экономичность синтеза. Диоксид углерода, получаемый в виде побочного продукта, можно направлять на выработку карбамида или сухого льда.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >