qui trình sản xuất vinyl axetat từ etylen

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 1 - MỞ ĐẦU Y**Z ghiên cứu để tìm ra một sản phẩm có giá trò cao phục vụ cho xã hội là thành tựu lớn lao của các nhà khoa học, ứng dụng và đưa vào sản xuất các sản phẩm này có tầm quan trọng rất lớn, đòi hỏi người nghiên cứu thiết kế phải có vai trò và trách nhiệm lớn đối với công việc. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân dưới sự lãnh đạo của đảng và nhà nước, ngành công nghiệp hoá học đã có những đóng góp to lớn cho nền kinh tế, đặc biệt là ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ – lọc hoá dầu, chế biến khí. Từ nguồn nguyên liệu dồi dào sẵn có như dầu mỏ, khí tự nhiên, than đá Quá trình tổng hợp hữu cơ đã tạo ra được nhiều sản phẩm có giá trò ứng dụng trong thực tiễn như : cao su, thuốc nhuộm, dược phẩm, sơn, sợi Đầu thế kỹ 20 nhà bác học Klatte đã tổng hợp ra vinyl axtat từ axetylen và axit axetic trong pha lỏng. Và từ đó đến nay công nghiệp sản xuất vinyl axetat đang ngày càng phát triển mạnh mẽ, xuất hiện thêm rất nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp vinyl axetat nhằm làm cho quá trình tổng hợp vinyl axetat càng phong phú hoàn thiện hơn. Hiện nay do sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp lọc hoá dầu, nên thế giới đã thay thế phương pháp sản xuất vinyl axetat từ axetylen bằng etylen. Ở Bắc Mỹ vinyl axetat được sản xuất dựa vào quá trình axit axetic/etylen với công nghệ tầng cố đònh trong pha khí và lượng vinyl axetat tạo thành được dùng chủ yếu để tạo ra polyvinyl axetat. Nhưng ở Tây Âu và Châu Á thì lại sử dụng quá trình axit axetic/ axetylen và lượng vinyl axetat tạo thành được dùng chủ yếu để tạo polyvinyl alcol. Trên thế giới hiện nay sản lượng vinyl axetat được sản xuất từ etylen chiếm khoảng 80%, còn từ axetylen chiếm 20%. Năm 1985 lượng vinyl axtat được sản xuất ở Mỹ là 960.200 tấn/năm, ở Đông Âu 200.000 tấn/năm, ở Nhật 402.930 tấn/năm, đến năm 1994 tổng sản lượng ở Châu Âu và Mỹ là 3,8.10 6 tấn/năm. Gần đây năm 1997 ở Đông Nam Á đã xây dựng một nhà máy sản xuất vinyl axetat từ etylen với năng suất 150.000 tấn/năm. Ở Việt Nam mặt dù ngành tổng hợp hữu cơ – hoá dầu chưa phát triển mạnh, nên nhà máy sản xuất vinyl axetat chưa được xây dựng. Song cùng với sự phát triển đất nước, tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước để đến năm 2020 nước ta trở thành một nước công nghiệp. Khi đó nhà máy lọc dầu số 1, số 2 … ra đời, là nơi cung cấp nguyên liệu cho nhà máy sản xuất vinyl axetat. Cho nên nhà máy sản xuất vinyl axetat nhất thiết ra đời để đáp ứng các yêu cầu của nền kinh tế. N ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 2 - PHẦN I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VINYL AXETAT TỪ ETYLEN I-Giới thiệu, tính chất vật lý, tính chất hóa học, các phương pháp sản xuất và ứng dụng của Etylen: 1-Giới thiệu:[5,15] Etylen có công thức cấu tạo CH 2 = CH 2 , khối lượng phân tử M=28,052, trên phạm vi thế giới etylen là một chất chiếm thể tích lớn nhất trong việc tổng hợp hóa dầu. Etylen không được sử dụng một cách trực tiếp mà etylen được sử dụng như là một chất trung gian để sản xuất ra các chất khác với số lượng lớn trong hóa học. Từ năm 1950 người ta đã phát hiện ra tầm quan trọng của etylen,kể từ đó etylen được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp,đặc biệt các quá trình tổng hợp polyme.Etylen được sử dụng nhiều nhất trong ngành tổng hợp hữu cơ hóa dầu.Etylen được coi là “Vua của các hydrocacbon’’ do một số lý do: -Cấu tạo đơn giản ,hoạt tính cao -Tương đối rẻ tiền -Dễ sản xuất từ các hydrocacbon khác bằng quá trình cracking hơi nước với hiệu suất cao. -Các phản ứng đi từ nguyên liệu etylen tạo thành ít sản phẩm phụ hơn từ các olefin khác. Etylen chủ yếu được sản xuất từ quá trình cracking hơi (steam cracking) với nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau: từ các hydrocacbon khác như etan,propan,butan,khí hóa lỏng va gasoil.Ở Mỹ etan là nguồn nguyên liệu chính dùng cho quá trình cracking hơi sãn xuất etylen.Trong khi Nhật và Tây u lại sử dụng phân đoạn naphta thu được từ quá trình chưng cất dầu thô cho mục đích này. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 3 - 2-Tính chất vật lý:[3,5] Etylen là một chất khí đứng đầu trong dãy đồng đẳng anken, không màu, không mùi, hầu như không tan trong nước (ở 0 o C, 100 thể tích nước hòa tan 0,25 thể tích khí etylen). Etylen hóa lỏng ở –105 o C, tỷ trọng d 4 20 =0,566. Etylen có một số tính chất vật lý sau: Nhiệt độ nóng chảy : –169,15 o C Nhiệt độ sôi : –103,71 o C Nhiệt độ tới hạn T c : 9,90 o C Áp suất tới hạn P c : 5,117Mpa Tỷ trọng tới hạn : 0,21g/cm 3 Tỷ trọng ở nhiệt độ sôi : 0,57g/cm 3 ở 0 o C : 0,34g/cm 3 Tỷ trọng khí tại T c và P c : 1,2603g/L Tỷ trọng so với không khí : 0,9686 Thể tích phân tử gam ở T c và P c : 22,258L Nhiệt nóng chảy : 119,5KJ/Kg Nhiệt trò : 47,183KJ/Kg Nhiệt hóa hơi ở nhiệt độ sôi : 488KJ/Kg ở 0 o C : 191KJ/Kg Tỷ nhiệt của chất lỏng tại nhiệt độ sôi : 2,63KJ/Kg.K của khí tại T c : 1,55 KJ/Kg.K Entapi tạo thành : 52,32KJ/mol Entropi : 0,220KJ/mol.K Độ nhớt của khí ở nhiệt độ nóng chảy : 36.10 -4 mPa.s ở 0 o C : 93.10 -4 mPa.s ở 150 o C : 143.10 -4 mPa.s Áp suất hơi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 4 - Etylen clohiđrin ở –150 o C : 0,002Mpa ở nhiệt độ sôi : 0,102Mpa ở –50 o C : 1,10Mpa ở 0 o C : 4,27Mpa Điểm bốc cháy : 425÷527 o C 3-Tính chất hóa học:[3] Etylen là một hrocacbon không no, lai hóa sp 2 trong cấu tạo có 1 liên kết π, 1 liên kết σ, liên kết π kém bền so với liên kết σ, nên có những phản ứng quan trọng như: cộng, oxy hóa, trùng hợp. 3.1-Phản ứng cộng : Các phản ứng đặc trưng nhất của etylen là phản ứng cộng vào liên kết đôi. Trong phản ứng này, liên kết đôi thực chất là liên kết π bò bẻ gãy và kết hợp với 2 nguyên tử hoặc 2 nhóm nguyên tử khác tạo ra hợp chất no. 3.1.1-Cộng H 2 : Etylen cộng với H 2 có xúc tác Pd tạo ra etan, phản ứng tỏa nhiệt. CH 2 = CH 2 + H 2 CH 3 − CH 3 KcalH 30 0 298 −=Δ 3.1.2-Cộng Br 2 : Etylen cộng Br 2 tạo ra đibrom etan, phản ứng tỏa nhiệt, hiệu suất 85%. CH 2 = CH 2 + Br 2 BrCH 2 − CH 2 Br KcalH 27 0 298 − = Δ 3.1.3-Cộng axit: ¾ Cộng axit HCl: CH 2 = CH 2 + HCl CH 3 − CH 2 Cl ¾ Cộng axit H 2 SO 4 : CH 2 = CH 2 + H 2 SO 4 CH 3 − CH 2 − OSO 3 H ¾ Cộng axit HOCl, HOBr: CH 2 = CH 2 + HOCl ClCH 2 − CH 2 OH 3.1.4-Cộng H 2 O: Etylen cộng nước có H 2 SO 4 làm xúc tác, nhiệt độ nhỏ hơn 170 0 C tạo ra rượu etylic. CH 2 = CH 2 + H 2 O CH 3 − CH 2 OH <170 o C H 2 SO 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 5 - 3.1.5-Cộng benzen: CH 2 = CH 2 + C 6 H 6 C 6 H 5 CH 2 CH 3 C 6 H 5 CH = CH 2 Quá trình thực hiện với sự có mặt của xúc tác ở dạng phức lỏng chứa 10÷12% AlCl 3 , 50÷60% benzen, 25÷30% polyankyl benzen. Nhiệt độ phản ứng 80÷100 0 C. 3.1.6-Cộng Cl 2 : -Tạo 1,2-dicloetan: Cộng hợp etylen với clo được 1,2-dicloetan. Phản ứng xảy ra ở pha lỏng và thường có FeCl 3 làm xúc tác: CH 2 = CH 2 + Cl 2 ClCH 2 − CH 2 Cl molKjH / 185 0 298 − = Δ Ngoài ra cũng có thể nhận được 1,2-dicloetan bằng phản ứng clo-oxy hóa etylen và có mặt của xúc tác. CH 2 = CH 2 + 2HCl + 0,5O 2 ClCH 2 − CH 2 Cl + H 2 O molKjH / 240 0 298 = Δ - Tạo vinyl clorua. CH 2 = CH 2 + Cl 2 ClCH 2 − CH 2 Cl CH 2 = CHCl Phản ứng được thực hiện ở pha lỏng trong dung môi etanol, nhưng tiêu tốn NaOH và C 2 H 5 OH, đồng thời đòi hỏi 1,2-dicloetan phải có độ tinh khiết cao 99,9%. Nếu đun nóng ở 400 0 C, CaCl 2 nóng chảy làm xúc tác tạo được vinylclorua với hiệu suất 65 ÷ 67%. CH 2 = CH 2 + Cl 2 CH 2 = CHCl + HCl 3.2-Phản ứng oxy hóa: 3.2.1- Oxy hóa hoàn toàn: CH 2 = CH 2 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2 O molKJH / 135 0 298 − = Δ 3.2.2- Oxy hóa không hoàn toàn : - Etylen bò oxy hóa bởi tác nhân oxy hóa mạnh kalipemanganat trong dung dòch KOH tạo ra etylen glycol. -H 2 AlCl 3 80÷100 0 C +NaOH -NaCl, -H 2 O CaCl 2 nc 400 0 C CH 2 − CH 2 OH OH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 6 - +H 2 O Glioxal H 2 C CH 2 O +H 2 O CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 + 2KOH + 2K 2 MnO 4 - Oxy hóa etylen thành axetalđehit: Etylen bò oxy hóa đến axetalđehit trong dung dòch HCl pha loãng chứa PdCl 2 và CuCl 2 . Thủy phân phức này cho axetalđehit và kim loại Pd. C 2 H 4 + PdCl 2 [C 2 H 4 .PdCl 2 ] CH 3 −C−H + Pd + 2HCl Pd + CuCl 2 2CuCl + PdCl 2 Để có CuCl 2 thì oxy hóa CuCl trong không khí hoặc oxy. 2CuCl + 2HCl + 0,5O 2 2CuCl 2 + H 2 O Phản ứng tổng quát: C 2 H 4 + 0,5O 2 CH 3 − C −H molKCalH / 562 0 298 − = Δ - Phản ứng oxy hóa etylen tạo etylen oxit: CH 2 =CH 2 + 0,5O 2 CH 2 − CH 2 molKJH / 108 0 298 − = Δ 5CH 2 =CH 2 + 5O 2 4CH 2 − CH 2 + 2CO 2 + H 2 O -Phản ứng oxy hóa bởi SeO 2 : CH 2 =CH 2 + SeO 2 OHC−CHO + H 2 Se - Phản ứng oxy hóa bởi O 3 : CH 2 =CH 2 + O 3 O O 2HCHO + H 2 O 2 - Phản ứng oxy hóa có mặt CH 3 COOH: CH 2 =CH 2 + CH 3 COOH + 0,5O 2 CH 2 = CHOCOCH 3 + H 2 O molKJH / 180 0 298 − = Δ O O O xt Ag 200÷300 0 C 0,7÷1,0Mpa O ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 7 - 3.3-Phản ứng trùng hợp: Một trong những phản ứng quan trọng nhất là phản ứng trùng hợp tạo ra các polyme. Quá trình tỏa nhiệt mạnh nCH 2 = CH 2 [ −CH 2 − CH 2 − ] n (Poly etylen) Polyme này có giá trò cao trong đời sống: được dùng để sản xuất nhựa, vải tổng hợp 3.4-Phản ứng tổng hợp oxo: Tổng hợp oxo là tổng hợp các anđehit hay xeton từ oxit cacbon và hiđro. Etylen thực hiện phản ứng tổng hợp oxo tạo ra andehit propanic bằng cách phóng khí than ướt (CO:H 2 =1:1) đi qua etylen ở nhiệt độ 50 ÷ 100 0 C và áp suất 10Mpa với xúc tác Coban, phản ứng tỏa nhiệt mạnh. CH 2 = CH 2 + CO + H 2 CH 3 − CH 2 − CHO molKj /117 0 298 −=ΔΗ 4-Phương pháp điều chế: [2] Có các phương pháp sản xuất etylen: - Sản xuất từ cracking hơi nước và cracking xúc tác - Nhiệt phân etan và propan. - Khử nước của rượu etylic. - Hydro hóa axetylen. 4.1-Sản xuất etylen từ hai quá trình cracking hơi nước và cracking xúc tác [15] 4.1.1-Cracking hơi nước(steam cracking) : Quá trình cracking hơi nước là quá trình nhiệt phân các hydrocacbon no từ khí tự nhiên và các phân đoạn dầu mỏ với sự có mặt của hơi nước. Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình cracking hơi nước bao gồm : dehydro hóa, nhiệt phân, dehydro vòng hóa và dealky hóa. Các phản ứng chính : - Phản ứng cracking(cắt liên kết C – C) tạo thành một parafin và một olefin : C n+m H 2(n+m)+2 C m H 2m + C n H 2n+2 ∆G T o =75200-142T (J/mol) - Phản ứng dehydro hóa(cắt liên kết C – H) tạo thành olefin và hydro : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 8 - C p H 2p+2 C p H 2p + H 2 ∆G T o =125400-142T (J/mol) (P>4) Năng lượng của liên kết C – C thấp hơn năng lượng liên kết của C – H nên phản ứng nhiệt phân các hydrocacbon no sẽ ưu tiên cắt liên kết C – C trước. Các phản ứng này được thu nhiệt mạnh và đều tăng thể tích. Do vậy về mặt nhiệt động học thích hợp ở nhiệt độ cao và thời gian phản ứng ngắn để giảm phản ứng phụ. Tốc độ phản ứng lớn trên 700 0 C, phản ứng dehydro hóa xảy ra ở nhiệt độ 800÷850 0 C. Các thông số công nghệ của quá trình nhiệt phân : - Nhiệt độ phản ứng : nhiệt độ phản ứng thay đổi từ 700÷900 0 C, tùy thuộc vào nguyên liệu đối với etan quá trình thường tiến hành khoảng nhiệt độ phản ứng từ 800÷850 0 C. Theo nguyên tắc nhiệt độ của thành ống nhiệt phân thường cao hơn nhiều so với nhiệt độ của dòng khí đi trong ống. - Thời gian lưu : thời gian lưu nằm trong khoảng 0,2÷1,2 giây. Về mặt lý thuyết thời gian lưu ngắn thì sẽ tăng độ chọn lọc etylen. Tuy nhiên thời gian lưu ngắn ảnh hưởng đến một số yếu tố kinh tế, kó thuật như : độ bền vật liệu, giá thành lò phản ứng. Nên người ta khống chế giá trò giới hạn dưới thời gian lưu là 0,2 giây. - p suất riêng phần hydrocacbon : về mặt nhiệt động học thích hợp với áp suất thấp nên người ta pha loãng hỗn hợp phản ứng với hơi nước. Do đó áp suất riêng phần của hydrocacbon giảm, tốc độ phản ứng tổng cộng giảm, độ chọn lọc của phản ứng nhiệt phân tạo thành etylen tăng. - Hơi nước có tác dụng : Làm giảm áp suất riêng phần hydrocacbon và tăng hiệu suất tạo etylen. 4.1.2-Quá trình cracking xúc tác : Quá trình cracking xúc tác là quá trình không thể thiếu trong nhà máy lọc dầu. Đây là quá trình chính để nhận được nhiều xăng trong quá trình chế biến nên sản phẩn khí là sản phẩm phụ của quá trình. Hiệu suất phân đoạn của quá trình FCC (xúc tác tầng sôi) Sản phẩm % KL so với nguyên liệu đầu Phân đoạn C 2- Phân đoạn C 3 Phân đoạn C 4 Phân đoạn C 5 Xăng 4,4 2,7 4,9 5,0 27,9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 9 - Gasol nhẹ Cặn Cốc Tổng 43,0 8,5 4,0 100,0 Thành phần sản phẩm của các phân đoạn nhẹ của quá trình cracking xúc tác được trình bày ở bảng trên. Sự phân bố thành phần sản phẩm phụ phụ thuộc vào điều kiện của phản ứng( tốc độ phản ứng, nhiệt độ, tốc độ tuần hoàn xúc tác, nguyên liệu đầu, xúc tác). 4.2-Nhiệt phân etan và propan: Etan và propan bò nhiệt phân thành etylen theo phản ứng: C 2 H 6 C 2 H 4 + H 2 (1) C 3 H 8 C 2 H 4 + CH 4 (2) Phản ứng (1) là phản ứng khử hydro, phản ứng (2) là phản ứng cracking bẻ gãy liên kết C−C. Vì liên kết C−H bền hơn liên kết C−C nên phản ứng (1) phải thực hiện ở nhiệt độ cao 900÷1000 0 C. Phản ứng (2) thực hiện ở nhiệt độ 700÷800 0 C. Với điều kiện như vậy etylen kém bền dễ bò khử hro tiếp tục biến thành axetylen, đứt liên kết C−C tạo thành metan và phân hủy tiếp tục thành muội than. Vì vậy phải lấy nhanh khí sản phẩm ra khỏi vùng phản ứng, giảm thời gian tiếp xúc của etan và propan ở vùng nhiệt độ cao. Với etan chỉ cho xúc tác 0,01giây ở vùng 1000 0 C, với propan 0,06giây ở vùng 850 0 C. Nhưng như vậy nung nóng khí trong thời gian ngắn rất khó khăn, thực hiện chế độ kỹ thuật rất chính xác, nên người ta phải pha loãng khí để giảm áp suất riêng phần của khí cacbuahro hay thực hiện quá trình dưới áp suất thấp. Có 3 phương pháp nhiệt phân: ¾ Nhiệt phân đun nóng bên ngoài: tiến hành trong các lò ống, giống thiết bò cracking nhiệt dầu mỏ, ống lò làm bằng thép chòu nhiệt crôm−molipden. Hiệu suất chuyển hóa là 70% tính theo etylen. Sản phẩm đi ra dùng các tia nước tưới vào để làm nguội đến 40 0 C. Khí etylen đem làm sạch và khi cần thiết phải đem phân riêng. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 10 - ¾ Nhiệt phân oxy hóa: cho thêm vào etan 30% thể tích oxy kỹ thuật, etan bò oxy hóa tạo thành oxit cacbon. Phản ứng tỏa nhiệt để cung cấp nhiệt cho phản ứng khử hro, do đó không cần nung nóng etan. Phản ứng: C 2 H 6 + O 2 2CO + 3H 2 + 50Kcal 2C 2 H 6 2C 2 H 4 + 2H 2 − 42Kcal 3C 2 H 6 + O 2 2C 2 H 4 + 5H 2 + 2CO + 8Kcal Trong lò nhiệt phân có nhiều dây điện đốt nóng để tăng bề mặt tiếp xúc và duy trì ơ û áp suất thấp 0,6 ÷ 5atm, nhiệt độ khí etylen ra khỏi lò là 850 0 C. ¾ Nhiệt phân dùng lớp đệm nung nóng chuyển động: lớp đệm có tác dụng là chất mang nhiệt để cung cấp cho phản ứng nhiệt phân. Ưu điểm của phương pháp này là khí tiếp xúc với vùng nhiệt độ cao trong thời gian rất ngắn. Trong công nghiệp ít khi dùng etan hay propan nguyên chất để nhiệt phân mà thường dùng hỗn hợp khí etan-propan. Sản phẩm thu được ở dạng hỗn hợp khí, thành phần tùy thuộc nguyên liệu đem dùng, nhiệt độ và áp suất khống chế trong thiết bò. Bảng 1: Thành phần nguyên liệu và các thông số của quá trình.[4] Nguyên liệu Thông số của quá trình Etan Etan và oxy Propan Hỗn hợp Etan-Propan Nhiệt độ, 0 C Áp suất, atm Thành phần khí, (%thể tích) H 2 CH 4 C 2 H 4 C 2 H 6 C 3 H 6 C 3 H 8 800 2 35,9 3,9 33,1 25,7 1,4 880 0,5 27,0 8,0 31,0 17,0 4,0 780 2 12,1 28,1 25,2 0,6 31,2 0,7 770 3 10,1 23,1 23,8 23,3 9,4 8,7 [...]... được sản xuất bằng phương pháp lên men rượu Nó được tìm thấy cách đây hơn 5000 năm trước Hiện nay các nước sản xuất axit axetic tổng hợp nhiều nhất là Mỹ, Tây Âu, Nhật Bản, Canada và Mexico.Tổng công suất của các nhà máy sản xuất axit axetic tại các nước này đạt 4 triệu tấn/năm Axit axetic được sử dụng trong nhà máy sản xuất vinyl axetat và anhric axetic Vinyl axetat được sử dụng trong quá trình sản xuất. .. còn được dùng để sản xuất sơn, keo dán có độ bền cao, bền với hóa chất và các chất oxy hóa khác VA được biết vào năm 1912 trong quá trình điều chế etyliđen điaxetat từ axetylen và axit axetic Công nghiệp sản xuất VA xuất hiện đầu tiên vào năm 1925 và từ đó đến nay công nghệ sản xuất VA ngày càng hoàn thiện, phát triển mạnh mẽ Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sản xuất VA đã làm cho sản lượng VA trên... cao Etylen có khả năng thực hiện phản ứng thế để tạo ra các monome vinyl trong sản xuất chất dẻo PVC cũng như có khả năng trùng hợp để cho polietylen Vì vậy trên 65% etylen được sử dụng để sản xuất các loại chất dẻo: PE,PS,PVC,PVA,AS (nhựa acrylonitril styren), ABS(nhựa acylonitril butadien),SBR(cao su tổng hợp styren butadien) ,10% etylen dùng để sản xuất chất chống băng, còn lại được dùng để sản xuất. .. tổng hợp VA từ etylen và axit axetic: [6,8,15] Ngày nay giá thành của axetylen đắt nên trên thế giới có xu hướng tìm ra những phương pháp sản xuất VA cho hiệu suất cao tương đương với phương pháp sản xuất VA từ axetylen và axit axetic trong pha khí nhưng sử dụng nguyên liệu đầu vào có giá thành rẻ hơn, dễ sản xuất hơn Một trong những phương pháp mới được sử dụng gần nay là tổng hợp VA từ etylen và axit... quá trình cao hơn khoảng 50% so với quá trình tổng hợp VA từ C2H2 và axit axetic trong pha khí Quá trình tổng hợp VA từ etylen và CH3COOH trong pha lỏng ngoài sinh ra sản phẩm chính VA còn có sản phẩm phụ: etyliden diaxetat, axetaldehit (do sinh ra nước nên tích tụ của nước tạo thành axetaldehit), n-C4H8 (do dime C2H4), CO2, axit fomic, axit oxalic (C2H2O4)… 1.3-Sơ đồ công nghệ sản xuất VA từ etylen. .. đòi hỏi phải sản xuất theo phương pháp tổng hợp Có các phương pháp chính sau: BÙI THÀNH TÀI HD1_K48 - 20 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn Oxy hóa axetalđehit Tổng hợp từ oxit cacbon và rượu metylic Oxy hóa hro cacbon butan, naphta Bảng 9: Tình hình sản xuất axit axetic ở các nước trên thế giới được trình bày ở bảng 9 [7] Sản xuất, % Tây Âu Từ etanol Từ metanol Các phương pháp khác Sản phẩm(103... http://www.ebook.edu.vn P2O5 (CH3CO)2O + H2O 700 ÷ 8000C 3.7-Tác dụng với kim loại tạo muối axetat: Axit axetic khi phản ứng với kim loại như Mn, Zn,Cu,Na tạo ra muối axetat Các loại muối này có giá trò sử dụng lớn: axetat Zn, axetat Cu được sử dụng để sản xuất bột màu Ngoài ra còn có axetat Fe, axetat Na, axetat Mn dùng làm xúc tác cho quá trình tổng hợp hữu cơ CH3COOH + Na CH3COONa 2CH3COOH (CH3COO)2Mn Mn + 0,5H2... phản ứng với axetaldehit để tạo ra etyliden diaxetat - Nhiệt phân etyliden diaxetat để tạo ra VA và axit axetic CH3CHO + (CH3CO)2O CH3CH(OCOCH3) CH3CH(OCOCH3)2 CH2 = CHOCOCH3 + CH3COOH Trong đó, phương pháp sản xuất VA từ etylen với axit axetic và oxy được sử dụng rộng rãi ở vùng Bắc Mỹ Còn ở Tây Âu và đặc biệt là Châu Á thì phương pháp sản xuất VA đi từ axetylen và axit axetic được sử dụng nhiều hơn... GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VA I-Giới thiệu chung:[8] Cho đến nay có rất nhiều phương pháp tổng hợp VA trong công nghiệp từ các nguồn nguyên liệu khác nhau trên thế giới Có 3 phương pháp sản xuất VA chính như sau: Phương pháp cổ điển nhất sản xuất VA là cho CH3COOH phản ứng trực tiếp với C2H2 trên xúc tác Phản ứng thực hiện ở pha lỏng hay pha khí Hiện nay trong sản xuất công nghiệp phương pháp... C6H5COCH3 + CO2 + H2O 3.10-Tác dụng với axetylen: Axit axetic tác dụng với axetylen khi có mặt của xúc tác Hg ở 70 ÷ 800C sẽ tạo thành etyliden diaxetat 2CH3COOH + C2H2 CH3CH(OCOCH3)2 Khi đốt nóng etyliden diaxetat có mặt của xúc tác sẽ phân hủy thành axetalđehit và anhrit axetic CH3CH(OCOCH3)2 CH3CHO + (CH3CO)2O Từ axit axetic và axetylen tạo ra este không no là vinyl axetat CH3COOH + C2H2 0 CH2 = CHOCOCH3 . pháp sản xuất vinyl axetat từ axetylen bằng etylen. Ở Bắc Mỹ vinyl axetat được sản xuất dựa vào quá trình axit axetic /etylen với công nghệ tầng cố đònh trong pha khí và lượng vinyl axetat. pháp sản xuất etylen: - Sản xuất từ cracking hơi nước và cracking xúc tác - Nhiệt phân etan và propan. - Khử nước của rượu etylic. - Hydro hóa axetylen. 4.1 -Sản xuất etylen từ hai quá trình. LIỆU CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VINYL AXETAT TỪ ETYLEN I-Giới thiệu, tính chất vật lý, tính chất hóa học, các phương pháp sản xuất và ứng dụng của Etylen: 1-Giới thiệu:[5,15] Etylen có công