电石乙炔法年产15万吨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（vinyl acetate，简称vac），全称为醋酸乙烯酯或乙烯基醋酸酯，分子式c4h6o2，结构式ch2cooch=ch2，分子量86.09。常温下醋酸乙烯是一种无色透明液体，易挥发，具有特殊气味，稍有毒性，对人的眼睛与皮肤有刺激作用。醋酸乙烯能与水部分互溶，与甲醇、乙醇形成共沸物，能与苯、水形成三元恒沸物，还可与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.65%~38%（v/v）。

醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，是世界上产量最大的50种化工原料之一。在实际应用中，醋酸乙烯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-乙烯共聚乳液（vae）或共聚树酯（eva）、聚醋酸乙烯（pvac）、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物（evc）、聚乙烯醇缩甲醛、乙烯-乙烯醇（evoh）、氯醋共聚物（vc/vac）和聚丙烯腈变性体等衍生物。这些衍生物可以应用于维尼纶、纺织浆料、胶粘剂、分散剂、涂料、纸加工、薄膜、外表软膜、注塑制品、吹塑制品、泡沫注塑制品等等，可用于制造高仿真、高保真的密纹唱片、真空成型包装用硬质透明片材和薄膜，于层压安全玻璃制造中作为中间粘合薄膜层，用作聚氯乙烯和合成橡胶的改性剂。这些衍生物的应用领域随着科学技术的进步还将不断拓展。

醋酸乙烯作为中间体，随着其衍生物的应用领域拓宽，使得世界vac需求不断增加。醋酸乙烯经过几十年的发展，目前全球存在30套生产装置。近年来，由于中国大陆多套乙炔法醋酸乙烯生产装置因环保、经济等原因先后停产，世界醋酸乙烯的生产能力从2016年8 118 kt/a下降至2020年7 790kt/a。醋酸乙烯主要产能与产量来源于东北亚和北美地区，总和约占世界的80.36%。其中我国是世界上最大的醋酸乙烯生产国家，其次是美国等国家。

2. 研究内容和预期目标

本课题采用传统的乙炔法制醋酸乙烯路线，以某能化煤炭焦化干馏装置生产的电石乙炔气和煤炭气化装置生产的醋酸为原料，合成高附加值的聚乙烯醇原料醋酸乙烯，进行电石乙炔法年产15万吨vac合成工段工艺设计。

具体研究内容如下：

(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

3. 研究的方法与步骤

本项目采用文献研究法和实验研究法进行电石乙炔法年产15万吨VAC合成工段工艺设计。

第一步通过文献查阅相关资料，明确合成过程相关资料。第二步通过专业软件对工艺流程和各项工艺设备进行模拟设计优化与计算。第三步利用制图软件完成设计图集的各项工图制作。第四步撰写初步设计说明书及典型设备工艺设计计算说明书。

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. 李莉. 新型乙炔法气相合成醋酸乙烯固定床反应器的数值模拟【d】.内蒙古工业大学,2007.

3. william e.luttrell. vinyl acetate【j】.journal ofchemical health amp; safety 2013 20 (6) ： 35-37.

5. 计划与进度安排

（1）2024.2.20～2024.2.26（第1周） 完成1周毕业实习

（2）2024.2.27～2024.3.12（第2～3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）2024.3.13～2024.5.20（第4～13周） 依据研究内容开展工作