關(guān)于醋酸乙烯生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀的簡要分析

王文婕 羅佳林

摘 要：醋酸乙烯酯是一種重要的化工生產(chǎn)原料，主要用于生產(chǎn)聚乙烯醇樹脂和合成纖維。醋酸乙烯酯市場受到建筑、汽車和家具等終端應(yīng)用行業(yè)對膠黏劑高需求的推動，故世界各主要工業(yè)國家對該產(chǎn)品的需求量均較大。所以，本文分別就醋酸乙烯酯生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀展開簡要分析，論述電石--乙炔法、天然氣--乙炔法、乙烯法、其他方法等內(nèi)容，為后續(xù)醋酸乙烯酯生產(chǎn)研究等工作提供參考。

關(guān)鍵詞：醋酸乙烯酯;電石--乙炔法;天然氣--乙炔法;乙烯法;VAC

醋酸乙烯酯（Vinyl acetate;VAC）是一種有機(jī)化合物，主要用于生產(chǎn)聚乙烯醇樹脂和合成纖維，其單體能共聚可生產(chǎn)多種用途粘合劑，也可與其他單體制成不同性能的高分子合成材料。常溫常壓下呈無色透明液體，可燃有毒，易揮發(fā)，有特殊氣味，常作為中間生產(chǎn)原料。世界各主要工業(yè)國家都較為重視醋酸乙烯酯的生產(chǎn)和應(yīng)用，故針對其生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀展開分析，具有較為突出的現(xiàn)實意義。

1 電石--乙炔法

乙炔可以通過加成反應(yīng)制成醋酸乙烯酯，但由于乙炔在室溫下呈無色，極易燃的氣體狀態(tài)，工業(yè)生產(chǎn)中對于其儲存和運輸要求較高，所以工業(yè)上以電石為原料進(jìn)而制成醋酸乙烯酯。電石--乙炔制醋酸乙烯酯分為液相法和氣相法，液相法選擇性低，副產(chǎn)品太多，已被工業(yè)生產(chǎn)淘汰，下面主要介紹氣相法。

1.1 德國Wacher公司--固定床反應(yīng)工藝技術(shù)

20世紀(jì)30年代，德國Wacher公司首次利用電石-乙炔法進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)醋酸乙烯，工藝過程中醋酸轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物空時收率高，同時反應(yīng)液質(zhì)量好，反應(yīng)氣中不帶碳粉，容易分離。但反應(yīng)器中溫度分布不均，使生產(chǎn)周期短、更換觸媒的時間較長、勞動強(qiáng)度過大，故這種方法在被逐漸淘汰。

1.2 日本kuraray公司--流化床催化工藝技術(shù)

在不斷的更新創(chuàng)造中，日本kuraray公司的流化床催化工藝技術(shù)應(yīng)運而生，工藝過程中催化劑的混合狀態(tài)連續(xù)且均勻，催化劑更換更方便，反應(yīng)的熱量容易移除，可以較好控制反應(yīng)溫度。另外，相比于固定床工藝，流化床的設(shè)備投資費用更低，經(jīng)濟(jì)性高。但是流化床所使用的催化劑容易老化，需要頻繁地更換，催化劑的費用較高。

2 天然氣--乙炔法

此工藝主要是由美國的Borden公司和法國羅納普朗克公司共同開發(fā)，我國四川川維公司從法國羅納普朗克公司引進(jìn)該項技術(shù)，目前有成熟的生產(chǎn)裝置。工業(yè)生產(chǎn)中該工藝工藝流程復(fù)雜，副反應(yīng)較多，同時由于天然氣和氧氣的存在，安全防爆要求高。但是整體工藝流程自動化控制程度高，對環(huán)境污染小。

3 乙烯法

由于乙炔法的副反應(yīng)較多，工業(yè)設(shè)備投資高，且“三廢”的排放量太高，所以從全球來看，乙烯法由于副產(chǎn)物少、工藝成本低、設(shè)備腐蝕性小、催化劑活性高、產(chǎn)品質(zhì)量好而占據(jù)主導(dǎo)地位。乙烯法也分為液相法和氣相法，由于液相法中氯離子的腐蝕嚴(yán)重，工業(yè)中該方法已被淘汰，氣相法成為乙烯法的主流方法。

3.1 德國Bayer公司--Bayer法

20世紀(jì)70年代，德國BAYER公司采用乙烯氣相法制醋酸乙烯實行了工業(yè)投產(chǎn)，該技術(shù)催化劑主要成分為貴重金屬鈀和金，助催化劑為醋酸鉀，采用硅膠為載體。催化劑活性高，但是操作條件苛刻，需要高溫高壓條件，目前我國上海石化和北京東方石化使用該項技術(shù)。

3.2 美國USI公司--USI法

1970年，美國USI公司用乙烯氣相法制備醋酸乙烯開車成功，USI法與Bayer法相類似，催化劑主要成分為貴重金屬鈀和鉑，載體是氧化鋁，不同的是該技術(shù)反應(yīng)條件緩和，催化劑壽命長，原料單程轉(zhuǎn)化率較高，但目前僅有幾家工廠采用USI法制備醋酸乙烯酯。

3.3 塞拉尼斯公司--Vantage工藝

塞拉尼斯公司仍采用固定床反應(yīng)器，由于在催化劑方面做了一定的改善以及在尾氣回收方面采用了新的技術(shù)，使得Vantage工藝制備出來的醋酸乙烯酯的收率更高，在經(jīng)濟(jì)性上更有優(yōu)勢，但普及性不高。

3.4 美國石油Amoco公司--Leap工藝

1998年美國石油公司（BP）開發(fā)出了乙烯氣相制備醋酸乙烯酯的Leap工藝，并于2001年開車成功。該技術(shù)催化劑組成為惰性載體和粘結(jié)材料，反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻，失活的催化劑容易移走，催化劑空時產(chǎn)率相比于Byear法，提高了近十倍，同時采用了流化床反應(yīng)器，可以將裝置投資降低30%。

4 其他方法

甲醇法是美國哈爾康公司提出的Halcon工藝，是一種基于煤制甲醇進(jìn)而羰基合成醋酸的工藝。生物乙醇法在我國僅有廣維化工在使用，其中乙醇制備乙烯的技術(shù)從巴西引進(jìn)，乙醇制備醋酸的技術(shù)從德國引進(jìn)，醋酸乙烯酯合成技術(shù)從巴斯夫引進(jìn)。關(guān)于制備醋酸乙烯，還有二甲醚路線和乙烷路線等，因不是主流路線，在此不做過多分析。

5 總結(jié)

基于對醋酸乙烯的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀的分析，醋酸乙烯的制備方法目前主要是電石--乙炔法、天然氣--乙炔法、乙烯法，國外乙烯法占據(jù)著主導(dǎo)地位，國內(nèi)目前還是乙炔法占據(jù)主導(dǎo)地位，基于對環(huán)境的污染程度和經(jīng)濟(jì)性考慮，未來乙烯法將是制備醋酸乙烯酯的主流方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖銘.我國醋酸乙烯的市場分析[J].精細(xì)與專用化學(xué)品，2018，26（09）：7-11.

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