CN106905156B - 一种醋酸乙烯的精馏装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种醋酸乙烯的精馏方法，先将经过脱气和粗馏的醋酸乙烯采用精馏塔进行精馏，然后将精馏塔中精馏段和提馏段的醋酸乙烯分别进行再精馏。本发明通过对提馏段的醋酸乙烯进行再精馏，大幅度降低了醋酸乙烯中的苯及苯系物的含量，解决了现有技术存在的醋酸乙烯中苯及苯系物含量高的问题，可满足烟用水基型乳胶产品的质量标准。

Description

一种醋酸乙烯的精馏装置及方法
技术领域
本发明涉及一种醋酸乙烯的精馏装置。本发明还涉及利用这种装置对醋酸乙烯进行精馏的方法。
背景技术
目前，醋酸乙烯的制备方法主要有乙烯法和乙炔法两种，其中乙烯法由于工艺性、经济性好而占主导地位，采用该法的醋酸乙烯生产能力约占总生产能力的70％以上，乙炔法在经济上不如乙烯法，但在电石和天然气比较丰富的地区，乙炔法仍具有相当的竞争力。
采用乙炔法生产醋酸乙烯的主要工艺有沸腾床和固定床气相合成两种工艺，其中固定床气相合成醋酸乙烯是醋酸蒸汽与过量乙炔在0.12～0.14MPa(绝对压力)压力、温度160～210℃，通过装有活性炭为载体、醋酸锌为催化剂的固定床反应器内进行反应。由于主反应的同时还伴随着许多副反应，副产物主要有乙醛、丙酮、二醋酸亚乙酯、丁烯醛、苯、甲苯、对二甲苯等，因此，需要经过精馏。现有醋酸乙烯的精馏方法是将经过脱气和粗馏的醋酸乙烯进行二次精馏后采出得到醋酸乙烯产品。由于苯的沸点与醋酸乙烯接近，因此，得到的醋酸乙烯中的苯含量较高，且甲苯等其他苯系物含量也较高，超过了2011年国家烟草监督技术中心组织起草的烟用水基型乳胶产品质量标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够得到苯及苯系物含量较低的醋酸乙烯精馏方法。
本发明的第二个目的在于提供一种实现上述方法的醋酸乙烯精馏装置。
本发明的目的是这样实现的，一种醋酸乙烯的精馏方法，先将经过脱气和粗馏的醋酸乙烯采用精馏塔进行精馏，然后将精馏塔中精馏段和提馏段的醋酸乙烯分别进行再精馏。
经过研究且通过实验检测发现，精馏塔精馏段的醋酸乙烯中苯含量较高，而提馏段的醋酸乙烯中苯含量较低，因此，本发明采用将精馏段和提馏段的醋酸乙烯分别进行再精馏，从而可通过对提馏段的醋酸乙烯进行再精馏而得到苯及苯系物含量较低的醋酸乙烯。
为了将醋酸乙烯与苯及苯系物等杂质分离，上述精馏塔的塔釜温度为125-140℃，塔釜压力为0.02-0.055MPa，塔顶温度为75－85℃。
为了进一步得到苯及苯系物含量更低的醋酸乙烯，上述提馏段的醋酸乙烯的再精馏为二级精馏，采用二级精馏塔，所述二级精馏塔的塔釜温度为125-140℃，压力为0.035～0.065MPa，塔顶温度为60～70℃，压力为0.001～0.010MPa。
为了进一步得到苯及苯系物含量更低的醋酸乙烯的另一种方案，上述提馏段的醋酸乙烯的再精馏包括二级精馏和三级精馏。
为了更好的分离苯及苯系物并提高醋酸乙烯的产率，上述二级精馏采出二级精馏塔，二级精馏塔的塔釜温度为125-140℃，压力为0.035～0.065MPa，塔顶温度为70～85℃，压力为0.015～0.058MPa；上述三级精馏采用三级精馏塔，三级精馏塔的塔釜温度为76～79℃，压力为0.010～0.058MPa，塔顶温度为60～70℃，压力为0.001～0.010MPa。
本发明的第二个目的是这样实现的，实现上述方法的醋酸乙烯精馏装置，包括一级精馏塔和二级精馏塔，二级精馏塔为两个且分别为二级精馏塔Ⅰ和二级精馏塔Ⅱ，一级精馏塔的精馏段与二级精馏塔Ⅰ连接，二级精馏塔Ⅰ上设有VAC采出口；一级精馏塔的提馏段与二级精馏塔Ⅱ连接，二级精馏塔Ⅱ上设有低苯VAC采出口。
上述VAC采出口设置在二级精馏塔Ⅰ的精馏段，低苯VAC采出口设置在二级精馏塔Ⅱ的精馏段。通过VAC采出口可以得到常规的醋酸乙烯，通过低苯VAC采出口可以得到苯及苯系物含量很低的醋酸乙烯。
实现上述方法的醋酸乙烯精馏装置的另一种方案，包括一级精馏塔、二级精馏塔和三级精馏塔，二级精馏塔为两个且分别为二级精馏塔Ⅰ和二级精馏塔Ⅱ，一级精馏塔的精馏段与二级精馏塔Ⅰ连接，二级精馏塔Ⅰ上设有VAC采出口；一级精馏塔的提馏段与二级精馏塔Ⅱ连接，二级精馏塔Ⅱ与三级精馏塔连接，三级精馏塔上设有低苯VAC采出口。该技术方案采用三级精馏塔，可适当降低二级精馏塔Ⅱ的高度，不仅便于基础建设，而且有助于提高精馏效果。
为了提高醋酸乙烯的产率，VAC采出口设置在二级精馏塔Ⅰ的精馏段，低苯VAC采出口设置在三级精馏塔的中上部。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明醋酸乙烯精馏方法采用将精馏塔精馏段和提馏段的醋酸乙烯分别进行再精馏，从而可通过对提馏段的醋酸乙烯进行再精馏而得到苯及苯系物含量较低的醋酸乙烯，解决了现有技术存在的醋酸乙烯中苯及苯系物含量高的问题。
2、本发明醋酸乙烯精馏方法，不仅可通过对提馏段的醋酸乙烯进行再精馏而得到苯及苯系物含量较低的醋酸乙烯，而且不影响通过对精馏段的醋酸乙烯进行再精馏后获得常规醋酸乙烯，两种醋酸乙烯产品可满足不同用途的需要。
3、本发明醋酸乙烯精馏装置结构简单，便于实现。
附图说明
图1为本发明实施例1中的醋酸乙烯精馏装置；
图2为本发明实施例2中的醋酸乙烯精馏装置。
图中，1.一级精馏塔，2-1.二级精馏塔Ⅰ，2-2.二级精馏塔Ⅱ，3.三级精馏塔，4.VAC采出口，5.低苯VAC采出口。
具体实施方式
实施例1，一种醋酸乙烯的精馏方法，包括醋酸乙烯精馏装置，参见图1，包括一级精馏塔1、二级精馏塔Ⅰ2-1和二级精馏塔Ⅱ2-2，一级精馏塔1共有44块塔板，进料板为第25块塔板，二级精馏塔Ⅰ2-1有45块塔板，二级精馏塔Ⅱ2-2有99块塔板；一级精馏塔1的精馏段与二级精馏塔Ⅰ2-1连接，二级精馏塔Ⅰ2-1上设有VAC采出口4，VAC采出口4设置在第25块塔板处。一级精馏塔1的提馏段与二级精馏塔Ⅱ2-2连接，二级精馏塔Ⅱ2-2的进料板为第24块塔板，二级精馏塔Ⅱ2-2上设有低苯采出口5，低苯采出口5设置在第69块塔板处。
精馏方法：
1、经过脱气和粗馏的醋酸乙烯先进入一级精馏塔1，进行一级精馏，一级精馏塔的塔釜温度为125-140℃，塔釜压力为0.02-0.055MPa，塔顶温度为75－85℃。
2、将一级精馏塔1精馏段的醋酸乙烯送入二级精馏塔Ⅰ2-1中进行二级精馏，二级精馏塔Ⅰ2-1的塔釜温度为70～85，塔顶温度为60～75，压力为3.0～10.0MPa，从VAC采出口4采出醋酸乙烯。
3、将一级精馏塔1提馏段的醋酸乙烯送入二级精馏塔Ⅱ2-2中进行二级精馏，二级精馏塔Ⅱ2-2的塔釜温度为76～79℃，压力为0.010～0.058MPa，塔顶温度为60～70℃，压力为0.001～0.010MPa。
4、从二级精馏塔Ⅱ2-2的低苯VAC采出口5采出低苯醋酸乙烯。
实施例2，一种醋酸乙烯的精馏方法，包括醋酸乙烯精馏装置，参见图2，包括一级精馏塔1、二级精馏塔Ⅰ2-1、二级精馏塔Ⅱ2-2和三级精馏塔。一级精馏塔1共有44块塔板，进料板为第25块塔板，二级精馏塔Ⅰ2-1有45块塔板，二级精馏塔Ⅱ2-2有44块塔板，三级精馏塔3有45块塔板。二级精馏塔Ⅰ2-1上设有VAC采出口4，VAC采出口4设置在第25块塔板处。一级精馏塔1的提馏段与二级精馏塔Ⅱ2-2连接，二级精馏塔Ⅱ2-2的进料板为第24块塔板，二级精馏塔Ⅱ2-2与三级精馏塔连接，三级精馏塔3上设有低苯采出口5，低苯采出口5设置在第25块塔板处。
精馏方法：
1、经过脱气和粗馏的醋酸乙烯先进入一级精馏塔1，进行一级精馏，一级精馏塔的塔釜温度为125-140℃，塔釜压力为0.02-0.055MPa，塔顶温度为75－85℃。
2、将一级精馏塔1精馏段的醋酸乙烯送入二级精馏塔Ⅰ2-1中进行二级精馏，二级精馏塔Ⅰ2-1的塔釜温度为70～85，塔顶温度为60～75，压力为3.0～10.0MPa，从VAC采出口4采出醋酸乙烯。
3、将一级精馏塔1提馏段的醋酸乙烯送入二级精馏塔Ⅱ2-2中进行二级精馏，二级精馏塔Ⅱ2-2的塔釜温度为140℃，压力为0.035～0.065MPa，塔顶温度为75－85℃，压力为0.015～0.058MPa。
4、二级精馏塔Ⅱ2-2中的醋酸乙烯进入三级精馏塔3进行三级精馏，三级精馏塔3的塔釜温度为76～79℃，压力为0.010～0.058MPa；塔顶温度为60～70℃，压力为0.001～0.010MPa。
5、从三级精馏塔3上的低苯VAC采出口5采出低苯醋酸乙烯。
本实施例中，从VAC采出口4采出的醋酸乙烯产品中，苯含量为2～4ppm，甲苯等其他苯系物含量为0.5～2ppm，醋酸乙烯含量为99.95％。该醋酸乙烯产品主要用于生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、粘合剂、涂料、乙烯共聚物等一系列重要的化工、化纤产品。
从低苯VAC采出口5得到的醋酸乙烯产品中，苯、甲苯及其他苯系物的含量很低，具体见表1。
表1 本发明获得的低苯醋酸乙烯检测结果
Figure BDA0000886229620000071
从表1的检测结果可以看出，本发明低苯VAC采出口5得到的醋酸乙烯中的苯及苯系物含量很低。
下表2为本发明VAC采出口4采出的醋酸乙烯与低苯VAC采出口5采出的醋酸乙烯的检测结果对比。
表2 本发明两个采出口得到的醋酸乙烯产品检测结果
Figure BDA0000886229620000072
从表2可以看出，从低苯VAC采出口5得到的醋酸乙烯中的苯及苯系物含量大大低于从VAC采出口4得到的醋酸乙烯。利用这种低苯醋酸乙烯制得的卷烟胶JZ-I、JZ-II，其检测项目均满足行业指标，具体检测结果见表3。
表3 采用本发明生产的低苯醋酸乙烯的卷烟胶JZ-I、JZ-II中的苯及苯系物检测结果
Figure BDA0000886229620000081
从上表看出，采用本发明技术方案，可以得到苯及苯系物的含量很低的醋酸乙烯产品，从而满足烟用水基型乳胶产品的质量标准。

Claims (2)

1.一种苯及苯系物含量低的醋酸乙烯的精馏方法，其特征在于：先将经过脱气和粗馏的醋酸乙烯采用精馏塔进行精馏，然后将精馏塔中精馏段和提馏段的醋酸乙烯分别进行再精馏；
所述精馏塔的塔釜温度为125-140℃，塔釜压力为0.02-0.055MPa，塔顶温度为75－85℃；
所述提馏段的醋酸乙烯的再精馏为采用二级精馏塔进行二级精馏，所述二级精馏塔的塔釜温度为125-140℃，压力为0.035～0.065MPa，塔顶温度为60～70℃，压力为0.001～0.010MPa；
或者：
所述提馏段的醋酸乙烯的再精馏包括二级精馏和三级精馏，所述二级精馏塔的塔釜温度为125-140℃，压力为0.035～0.065MPa，塔顶温度为70～85℃，压力为0.015～0.058MPa。
2.如权利要求1所述的醋酸乙烯的精馏方法，其特征在于：所述三级精馏采用三级精馏塔，所述三级精馏塔的塔釜温度为76～79℃，压力为0.010～0.058MPa，塔顶温度为60～70℃，压力为0.001～0.010MPa。
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