4. Принципы в технологии производства винилацетата из ацетилена.
1. Системный подход. В существующей технологии он используется недостаточно. В данном случае необходимо найти оптимальную конверсию уксусной кислоты с учётом затрат на разделение реакционной смеси, так как трудности разделения смеси определяются содержанием в ней кислоты. Более того, как было показано, могут быть совмещены испарение уксусной кислоты, её очистка от тяжелокипящих примесей и смешение с ацетиленом.
2. Использование одностадийного метода.
3. Достаточно высокая конверсия по уксусной кислоте.
4. Утилизация и использование теплот реакций и тепла различных потоков. В частности, реактор превращается в котёл-утилизатор, в котором теплота реакции расходуется на образование водяного пара; тепло реакторных газов используется для подогрева исходной смеси и т.д.
5. Применение непрерывного процесса.
6. Возможность повышения единичной мощности реакционного аппарата и всей технологической линии.
7. Совершенствование технологии разделения с целью выделения всех продуктов реакции в чистом виде (например, выделяемая кротоновая фракция не имеет в таком виде сбыта).
5. Блок-схема хтп.
312
311
401
34
12
23
1
2
4
3
011
012
402
03
1 - Блок смешения
2 - Блок синтеза
3 - Блок разделения
4 - Блок ректификации
011 – поток исходного ацетилена
012 – поток исходной уксусной кислоты
12 – поток в реактор
23 – поток в разделитель
34 – поток в ректификационную колонну
311 – поток рецикла газов
312 – поток рецикла УК
03 – «отдувка»
401 – целевой продукт (винилацетат)
402 – побочные продукты
6. Исходные данные для расчёта.
Показатель |
Обозначение |
Значение |
Содержание в свежем потоке, % (по массе) |
|
96,0 |
Содержание уксусной кислоты в свежем потоке, % (по массе) |
|
95,5 |
Конверсия ацетилена, % |
|
20 |
Селективность образования продуктов на ацетилен, %: - винилацетата - ацетальдегида - кротонового альдегида |
|
97,0 1,6 1,4 |
Селективность образования продуктов на уксусную кислоту,%: - винилацетата - ацетона |
|
97,2 2,8 |
Конверсия уксусной кислоты, % |
|
75,0 |
Содержание ацетилена в рецикле, % (об.) |
|
90,0 |
Базис расчета, т винилацетата |
П |
17,0 |
7. Расчёт материального баланса хтп.
Для первого блока:
По ацетилену
По уксусной кислоте
Для второго блока:
Для третьего блока:
По ацетилену:
По отдуваемому газу:
По четвертому блоку:
по ацетальдегиду
по кротоновому альдегиду
по ацетону
по воде
