电石乙炔法年产10万吨VAC合成工段工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

醋酸乙烯(vac)，也称为醋酸乙烯酯，是饱和酸和不饱和醇的简单酯，通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成聚乙烯醇(pva)、醋酸乙烯-乙烯共聚物(eva)、聚醋酸乙烯(pvac)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(evc)等聚合物。这些产物的用途十分广泛，可用于粘接剂、纸张或织物的上胶剂、油漆、墨水、皮革加工、乳化剂、水溶性膜以及土壤改良剂等，在化工、纺织、轻工、造纸、建筑以及汽车等领域具有广泛的应用。

醋酸乙烯酯是年消费量数百万吨的大宗化学品，在我国亦有超过 55 年的生产历史，现有生产技术成熟稳定，同时也意味着在先进技术的应用方面具有较大的提升空间。依据《中国制造2025》全面推行绿色制造的方针，加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度，积极推行低碳化、循环化和集约化，努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。

虽然现在我国醋酸乙烯产能短期内出现过剩趋势，但目前高品质的醋酸乙烯依然主要依赖于进口。同时，从海外市场上看，我国醋酸乙烯主要出口到印度、比利时、泰国、印度尼西亚、埃及、土耳其和美国等国家，具有非常可观的市场前景。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：(1) 工艺流程设计 1) 工艺方案选择及论证 2) 安全生产的保障措施 3) 先进单元过程技术的应用 4) 集成与节能技术的应用 5) 工艺流程计算机仿真设计6) 绘制物料流程图和带控制点工艺流程图 7) 编制物料及热量平衡计算书

(2)设备选型及典型设备设计 1) 典型非标设备一反应器和塔器的工艺设计，编制计算说明书。 2) 典型标准设备一换热器的工艺选型设计，编制计算说明书。 3) 其他重要设备的工艺设计及选型说明。 4) 编制设备一览表

(3)车间设备布置设计 对合成车间，进行车间布置设计： 1) 车间布置设计 2) 车间主要工艺管道配管设计 3) 绘制车间平面布置图 4) 绘制车间立面布置图

3. 研究的方法与步骤

本课题拟采用电石乙炔法制醋酸乙烯。

乙炔法反应方程式为：c₂h₂ ch₃cooh → vac

wacker电石乙炔法是乙炔气相催化合成醋酸乙烯的一种生产方法。通过电石和水反应生成乙炔，再以浸渍在活性炭上的醋酸锌为催化剂，乙炔和醋酸气相合成醋酸乙烯。wacker电石乙炔法的生产过程包括两大部分：一是乙炔的生成和乙炔的净化，二是醋酸乙烯的合成和醋酸乙烯的精制。其中乙炔的净化主要是为了除去h₂s、h₃p，经过净化的乙炔，才能送往醋酸乙烯的合成单元wacker电石乙炔法的优点为流程简单，收率较高，催化剂价廉、易得、活性尚佳。

4. 参考文献

1.邱鹏远，杨运信，张丽斌.乙炔气相法合成醋酸乙烯催化剂研究进展【j】.天然气化工，2015（4）：74～78.

2.黎汉生，刘伟，安欣等.zn（ac）2/c催化剂上乙炔气相法合成醋酸乙烯【j】.化学反应工程与工艺，2008（2）：158～162.

3.moyes andrew b，kueppers lara m，pett-ridge jenniferetal.evidence for foliar endophytic nitrogen fixation in a widely distributed subalpine conifer【j】.the new phytologist，2016（4）：657～658.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.24～2022.2.28（第1周） 完成1周毕业实习

（2）2022.3.2～2022.3.27（第2～5周 ）查阅文献，完成文献综述和开题报告以及不少于5000字外文文献翻译

（3）2022.3.30～2022.5.22（第6～13周 ）依据研究内容开展工作