Thiết kế phân xưởng sản xuất VinylAcetat từ C2H4

Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 MỤC LỤC Trang Phần I : Mở đầu…………………………………………………… 2 Phần II : Tổng quan lý thuyết …………………………………… 3 A Giới thiệu nguyên liệu và sản phẩm I Giới thiệu về nguyên liệu etylen……………………… 3 1 Tính chất vật lý…………………………………………………… 3 2 Tính chất hóa học………………………………………………… 3 3 Phương pháp điều chế etylen……………………………………… 4 II Giới thiệu về nguyên liệu axít acetic 1 Tính chất vật lý…………………………………………………… 4 2 Tính chất hóa học………………………………………………… 5 3 Các phương pháp sản xuất axít acetic…………………………… 6 III Giới thiệu về sản phẩm vinyl acetat 1 Tính chất vật lý…………………………………………………… 10 2 Tính chất hóa học………………………………………………… 11 3 Tình hình sản xuất và ứng dụng ………………………………… 13 B Các công nghệ tổng hợp vinyl acetat I Quá trình tổng hợp VA từ C 2 H 4 và CH 3 COOH………… 15 1 Tiến hành trong pha lỏng………………………………………… 16 2 Tiến hành trong pha hơi…………………………………………… 17 II Quá trình tổng hợp VA từ C 2 H 2 và CH 3 COOH………… 23 1 Tiến hành trong pha lỏng………………………………………… 23 2 Tiến hành trong pha hơi………………………………………… 23 III Các phương pháp khác………………………………… 28 1 Phản ứng của anhydric acetic và acetaldehit…………………… 28 2 Cacbonyl hóa của metyl acetat………………………………… 28 3 Nhiệt phân etylen glycol diacetat……………………………… 29 IV Đánh giá ưu nhược điểm của các quá trình 1 ưu điểm…………………………………………………………… 29 2 Nhược điểm…………………………………………………….… 29 3 Kết luận………………………………………………………… 29 Phần III : Tính toán A. Tính cân bằng vật chất ……………………………… 30 B. Tính cân bằng nhiệt lượng…………………………… 40 Phần IV: kết luận……………………………………………… 47 Tài liệu tham khảo……………………………………… 49 - 1 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 Phần I Mở đầu Công nghệ chế biến dầu mỏ được xem như bắt đầu ra đời vào năm 1859, khi mà Edwin Drake(Mỹ)khai được dầu thô. Lúc bấy giờ lượng dầu thô khai thác được còn rất ít, chỉ một vài nghìn lít/ngày và chỉ phục vụ cho mục đích thắp sáng. Nhưng chỉ một năm sau đó, không chỉ riêng ở Mỹ mà ở cả các nước khác người ta cũng đã tìm thấy dầu. Từ đó sản lượng dầu khai thác tăng lên rất nhanh, và ứng dụng trong nhiều lónh vực đặc biệt là công nghiệp chế biến khí và công nghiệp tổng hợp các hợp chất hữu cơ. Ngày nay, khi các ngành công nghiệp đặc biệt là công nghiêp tổng hợp các hợp chất hữu cơ phát triển thì dầu mỏ trở thành nguồn nguyên liệu số một cho công nghiệp tổng hợp hữu cơ. Một trong những quá trình quan trọng đó là quá trình tổng hợp hữu cơ : Vinyl hóa. Quá trình này tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ trung gian phục vụ thiết thực trong đời sống và kỹ thuật. Nhờ quá trình này người ta có thể tổng hợp ra vinyl acetat từ acetylen , etylen và axít acetic trong pha lỏng và pha khí, trong đó, quá trình tổng hợp vinyl acetat từ acetylen và axít acetic là một trong những phương pháp cho hiệu suất cao, nhưng hiện nay xu hướng các hãng sản xuất chủ yếu đi từ etylen và axít acetic thay cho acetylen và axít acetic, vì etylen dễ tổng hợp, từ nguồn nguyên liệu rất rẻ tiền và hiệu suất thu được cũng tương đối cao. Vinyl acetat là một trong những monome quan trọng trong công nghiệp tổng hợp chất dẻo và sợi tổng hợp. Ngoài ra vinyl acetat còn được ứng dụng trong sản xuất sơn, keo dán có độ bền cao, bền với hóa chất và các chất ôxi hóa. Trùng hợp vinyl acetat ta thu được polyvinyl acetat, một polyme có giá trò trong công nghiệp sơn keo dán. Ngày nay, với nhu cầu ngày càng nhiều về chất dẻo và sợi tổng hợp thì công nghiệp sản xuất VA trên thế giới ngày càng phát triển, đồng thời được nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế. Đồng thời nhu cầu con người đòi hỏi sản phẩm ngày càng cao nên nghành sản xuất ngày càng phát triển để đáp ứng nhu cầu đó. Vì vậy, công nghiệp sản xuất Vinyl acetat ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung ngày càng phát triển. - 2 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 Phần II Tổng quan lý thuyết A Giới thiệu nguyên liệu và sản phẩm: I Giới thiệu về nguyên liệu etylen : 1 Tính chất vật lý: Etylen là một chất khí, nhiệt độ nóng chảy là -169,4 0 c, nhiệt độ sôi là -103,9 0 c, tỷ trọng d 20 4 =0,566. 2 Tính chất hóa hoc: Etylen là một hydrocacbon không no nên có những phản ứng quan trọng như cộng , trùng hợp , ôxi hóa 2.1Phản ứng cộng a. Cộng H 2 : CH 2 =CH 2 + H 2 Pd CH 3 -CH 3 b.Cộng với Br 2 : Ni CH 2 =CH 2 + H 2 CH 2 Br-CH 2 Br Theo cơ chế electronphi : (Pt) Br : Br —> Br + + Br - Br + + CH 2 =CH 2 —> BrCH 2 -CH + 2 —> CH 2 - CH 2 Br Br CH 2 - CH 2 Br 2 CH 2 -CH 2 Br Br OH - CH 2 OH-CH 2 Br c.Cộng halogen(HX): CH 2 =CH 2 + HCl Peroxit CH 3 CH 2 Cl Cơ chế: HCl —> H + + Cl * Cl * + CH 2 =CH 2 —> CH * 2 CH 2 Cl CH * 2 CH 2 Cl + H * —> CH 3 -CH 2 Cl d. Cộng hợp với HClO: R-CH=CH 2 + HClO —> R-CHOH-CH 2 Cl CH 2 =CH 2 + HClO —> CH 2 OH-CH 2 Cl - 3 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 2.1 Phản ứng ôxi hóa: Tùy thuộc vào điều kiện khác mà sản phẩm ôxi hóa của anken (C 2 H 4 ) cũng khác nhau. a. Tạo thành 1,2 diencol : R-CH=CH-R ’ + 2OH - —> R - CH-CH-R ’ OH OH CH 2 =CH 2 + KMnO 4 + KOH —> CH 2 -CH 2 + 2K 2 MnO 4 . OH OH b.Tạo hỗn hợp andehit , xeton : R 2 C=CHR ’ + KMnO 4 H + R 2 C=O + R ’ CHO 2.3 Phản ứng tổng hợp ôxô của andehit: CH 2 =CH 2 + CO + H 2 t 0 /Co CH 3 -CH 2 CHO 2.4 Phản ứng polime hóa : Từ C 2 H 4 ta trùng hợp thu được các polime, những polime này có giá trò rất cao trong đời sống và kỹ thuật như : nhựa , vải sợi tổng hợp … nCH 2 =CH 2 —> (-CH 2 -CH 2 -) n 3. Phương pháp điều chế : Có rất nhiều cách điều chế C 2 H 4 từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền ở thể lỏng và thể hơi. a. Bằng phương pháp tách H 2 O ra khỏi ancol: CH 3 CH 2 OH —> CH 2 =CH 2 + H 2 O Phương pháp này thu được C 2 H 4 với hiệu suất rất thấp, ngoài ra còn điều chế bằng axít oxalac. CH 3 CH 2 OH + H 2 C 2 O 4 —> HO- C- C- OC 2 H 5 —> CH 2 =CH 2 +H 2 C 2 O 4 O O Ở thể hơi cho ancol ở 300 0 c — 350 0 c ta dùng xúc tác Al 2 O 3 CH 3 CH 2 OH —> CH 2 =CH 2 + H 2 O b. Bằng phương pháp tách HX từ dẫn xuất mono halogen : CH 3 -CH 2 Cl rượu/kiềm đặc CH 2 =CH 2 + HCl c. Bằng phương pháp tách HX từ dẫn xuất đihalogen: Br-CH 2 – CH 2 -Br + Zn —> CH 2 =CH 2 + ZnBr 2 d. Bằng phương pháp tách CO 2 khỏi axít không no : - 4 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 CH 2 =CH –COOH to —> CH 2 =CH 2 + CO 2 II. Giới thiệu về nguyên liệu axít acetic: 1. Tính chất vật lý: Axít acetic là chất lỏng không màu, có mùi giấm, axít acetic khan nóng chảy ở 16,6 0 c, nhiệt độ sôi là 118,1 0 c ở áp suất P=101,3 Kpa, có tỷ trọng là 1,05g/cm 3 . Sức căng bề mặt khi tiếp xúc với không khí ở 20 0 c là 23,5dyn/cm 2 . Nhiệt độ tới hạn là 321,6 0 c, áp suất tới hạn là 57,2atm, tỷ trọng tới hạn là 0,351g/cm 3 . Nhiệt cháy tạo thành CO 2 và H 2 O là 209,4Kcal/mol ở 20 0 c.Nhiệt nóng chảy là 44,7Cal/g ở 16,58 0 c, nhiệt hóa hơi ở 118,3 0 c là 96,8Cal/g. Axít acetic tan vô hạn trong nước, là dung môi tan tốt trong nhiều chất hữu cơ, vô cơ (P,S), là hỗn hợp rất ổn đònh, hơi của axít không bò phân hủy ở 400 0 c. Các tạp chất thường có trong axit acetic là nước và anhríc acetic, axít acetic đóng rắn có tính hút ẩm mạnh. Sự có mặt của nước ở nồng độ nhỏ hơn 0,1% thể tích làm giảm nhiệt độ nóng chảy của axít acetic(0,2 0 c). Axít acetic là chất độc, dễ làm hỏng niêm mạc mắt, có thể làm bỏng da. Ta có thể đánh giá độ tinh khiết của axít acetic qua nhiệt. Nhiệt độ đông đặc của dung dòch CH 3 COOH % Axít acetic Nhiệt độ đông đặc 99,5 99 98,5 98 97 16,6 15,65 14,8 14,0 13,25 Tỷ trọng của CH 3 COOH phụ thuộc vào nồng độ của nó được cho trong bảng sau: - 5 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 Tỷ trọng của CH 3 COOH ở 20 0 c D 4 20 % trọng lượng D 4 20 % trọng lượng 0,9982 1,0055 1,0125 1,0195 1,0263 1,0325 1,0384 1,0438 1,0488 1,0534 1,0574 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1,0611 1,0642 1,066 1,0685 1,0696 1,0700 1,0689 1,0661 1,0605 1,0492 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Tỷ trọng của axít acetic đạt cực đại là 1,0696 khi nồng độ axít là 79%. p suất của axít acetíc thay đổi theo nhiệt độ như sau: Nhiệt độ 0 C p suất hơi (mmg) Nhiệt độ 0 C p suất (mmg) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 3,5 6,4 11,8 20,4 34,2 56,3 88,3 137,0 202,3 90 100 110 120 130 140 150 160 170 292,7 417,0 582,0 794,0 1067,0 1404,0 1847,0 2461,1 2860,0 2. Tính chất hóa học : Phân tử axít acetíc có hiệu ứng liên hợp giữa các điện tử phân cực của ôxi với cacbon trong nhóm cacbonyl và hiệu ứng là H + rất dễ tách ra. Nhóm cacbonyl phân cực mạnh, nó là trung tâm phản ứng lớn, nguyên tử hidro trong gốc CH 3 tương đối linh hoạt có thể thay thế bằng các halogen. - 6 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 a. Tính axít: 2CH 3 COOH + 2 Na —> 2CH 3 COONa + H 2 b. Este hóa: H + CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O c. Tạo halogenuaxít: O CH 3 COOH + PCl 5 CH 3 C +POCl 3 + HCl Cl d. Tạo thành amit axít : O O CH 3 COOH + NH 3 CH 3 C ONH 4 -HOH CH 3 C NH 2 Axetiamit e. Phản ứng đecacbonyl hóa : CH 3 COOH MnO 4 CH 3 COCH 3 + H 2 O + CO 2 f. Tạo thành anhric acetic : CH 3 COOH xt P 2 O 5 (CH 3 CO) 2 O + H 2 O g. Phản ứng thế halogen vào gốc hydrôcacbon : CH 3 COOH + Cl 2 90 0 ÷100 0 c CH 3 COOCl + HCl Axít acetíc có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp tổng hợp hữu cơ, tạo các polyme có giá trò trong công nghiệp như : acetat xenlulo, monovinyl acetat , monoclo acetát, este, dung môi cho sản xuất ATP, dệt, nhuộm, … phát triển ở nhiều nước trên thế giới: Sử dụng % Tây Âu Mỹ Nhật Sảnxuất(Ac) Acetatxenlulo Este(EA,BA,AA) Monoclo acetic Dung môi cho sản xuất ATP Vinylacetat Dệt ,nhuộm Các sản xuất khác 8 12 16 9 6 37 12 6 10 12 2 10 52 3 5 4 18 9 5 11 27 26 - 7 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 3. Phương pháp điều chế axít acetic : Có rất nhiều phương pháp sản xuất AcOH, trước đây, người ta điều chế AcOH bằng nhiều phương pháp rất thủ công như: lên men giấm, chưng khô gỗ…, nhưng với yêu cầu sử dụng AcOH ngày càng lớn như hiện nay. Ngoài hai phương pháp trên còn sử dụng các phương pháp quan trọng khác. Mức sản xuất, tiêu thụ được biểu thò theo bảng sau: Sản xuất % Tây Âu Mỹ Nhật Acetanldehit Butan và naphta Etanol Methnol Sản phẩm(10 3 t/năm) Khả năng sản xuất(10 3 t/năm) Mức tiêu thụ(10 3 t/n) 45 16 5 34 955 1,245 960 20 17 / 62 1.200 1,450 1,175 52 6 / 12 330 540 330 Sản lượng acid acetic trên thế giới vào 1984: 4,4.10 6 t/năm vào 1986:4,6.10 6 t/năm Quá trình cacbonyl hóa metanol là công nghiệp tương đối mới và phổ biến trong các năm, vì nguồn nguyên liệu dồi dào và rẽ tiền. Năm 1913, hãng Basf đã mô tả quá trình sản xuất AcOH từ metanol và CO ở nhiệt độ và áp suất cao: CH 3 OH + CO CH 3 COOH ∆H = - 138,6 KJ Do điều kiện nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt cùng với sự có mặt của chất ăn mòn mạnh đã ngăn chặn việc thương mại hóa quá trình này vào 1941. Đến năm 1968 hãng Mansato công bố khám phá mới . Xúc tác Rh với hoạt tính và độ chọn lọc rất cao cho phản ứng Cacbonyl hóa MeOH thành AcOH, ngay ở áp suất thường với hiệu suất chuyển hóa là 99% đối với MeOH và 90% với CO. Quá trình có sử dụng được đưa vào thực tế năm 1970 tại Taxas – Mỹ. Năng suất bước đầu là 135.000t/năm, sau đó mở rộng với năng suất là 180.000t/năm từ năm 1975. Hai công nghệ của quá trình sản xuất AcOH bằng cacbonyl hóa methnol: 1. Quá trình BASF: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào hiệu suất hơi riêng phần của CO và nồng độ MeOH . Hiệu suất chuyển hóa AcOH đạt 90% đối với MeOH và 70% đối với CO. - 8 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 Cơ chế phản ứng: Co 2 (CO) 8 + H 2 O + CO Co(CO) 4 H + CO 2 (1) CH 3 OH + HI CH 3 I + H 2 O (2) Co(CO) 4 H H + + [Co(CO) 4 ] - (3) [Co(CO) 4 ] - + CH 3 P CH 3 Co(CO) 4 + I - (4) O CH 3 Co(CO) 4 CH 3 - C – Co(CO) 3 (5) O O CH 3 C-Co(CO) 3 + CO CH 3 C Co (CO) 4 (6) O CH 3 C Co (CO) 4 + HI CH 3 COP + H + + [Co(CO) 4 ] - (7) CH 3 COP + H 2 O CH 3 COOH + HI (8) Phản ứng có thể được xem là quá trình chuyển hóa CO bằng hơi nước ở nhiệt độ 250 0 c , áp suất 65. 10 6 Pa , xúc tác là cacbonuyl coban. Sản phẩm của quá trình BASF là : CH 3 CHO , CH 4 , C 2 H 5 OH , CO 2 khoảng 3,5% mất mát dưới dạng CH 4 , 4,5% ở dạng sản phẩm phụ lỏng , 2% ở dạng khí thải , khoảng 10% CO nguyên liệu biến đổi thành CO 2 , theo cơ chế sau: CO + H 2 O CO 2 + H 2 (9) 2. Quá trình Mansanto : Nhiệt độ phản ứng là 200 0 c, áp suất 3,5.10 6 Pa. Xúc tác : các kim loại q hiếm như Pd , Rh… So với quá trình BASF thì quá trình này tiến hành ở điều kiện êm dòu hơn, sản phẩm phụ sinh ra không đáng kể, hệ thống thiết bò phản ứng đơn giản hơn. Bên cạnh hai quá trình trên còn có quá trình sau : • Ôxi hóa trực tiếp các hydrocacbon no : Nguyên liệu chủ yếu là đi từ n- Butan, phản ứng xãy ra như sau : CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + O 2 → 2CH 3 COOH ∆H 0 298 = -985kj/mol • Quá trình ôxi hóa Acetaldehit Cơ chế phản ứng: Quá trình ôxi hóa acetaldehit xãy ra theo cơ chế chuỗi gốc tự do. Trong đó, sản phẩm trung gian là axit peraxetic. - 9 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C 2 H 4 O O CH 3 C ‘ + O 2 CH 3 C OO ’ O O O CH 3 O ‘ + O 2 CH 3 O -OOH + CH 3 C ‘ O O CH 3 C- OOH + CH 3 - O- C- H OH CH 3 OH C + CH 3 -C C CH 3 -C + CH 3 -O H O— O H O - O CH 3 OH O CH 3 -C-O - + C + 2 CH 3 - C - OOH HO O O CH 3 - C – OOH + CH 3 -C-H CH 3 -C CH 3 OH O O C H Axít paraxetic phản ứng với axetanldehyt tạo thành AcOH. Axetandehit manoperaxetat(AMP). AMP phân hủy thành AcOH. III. Giới thiệu về sản phẩm Vinyl acetat: 1.Tính chất vật lý của VA: Vinyl acetat gọi tắt VA, công thức phân tử CH 2 =CH-OCOCH 3 , khối lượng phân tử:86,09 , là chất lỏng cháy được ,khi cháy có mùi đặc trưng nhẹ, - 10 - [...]... ra có sự tham gia của chất ức chế, chúng ở dạng hỗn hợp khí O 2 và CO2 Toàn bộ thiết bò của phân xưởng được chế tạo bằng thép hợp kim chất lượng cao(tỷ lệ Cr/Ni=18/8) Sơ đồ dây chuyền công nghệ - 21 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 - 22 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 II Quá trình tổng hợp vinyl acetat từ C2H2 và CH3COOH : Quá trình tổng hợp này được bắt đầu phát triển trong pha lỏng... hỏi quá trình này cần có mặt của chất ức chế (hydroquinon, dimethylamin, …) toàn bộ thiết bò phản ứng được chế tạo bằng thép hợp kim, thành phần gồm Cr chiếm từ 15÷20%, Ni chiếm từ 10÷15% Sơ đồ công nghệ biểu diễn theo hình sau : - 26 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 - 27 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 III Các phương pháp khác: Trong số các phương pháp để tổng hợp vinyl acetat khác... với axít acetic - 30 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 Phần 3 Tính toán A Tính cân bằng vật chất : Tính toán phân xưởng sản xuất VA với năng suất dây chuyền 50.000 tấn/năm Thành phần nguyên liệu như sau : C2H4 kỹ thuật O2 kỹ thuật CH3COOH kỹ thuật (% thể tích) (%khối lượng) (% khối lượng) C2H4 92% O2 98% CH3COOH 98% CH4 5% N2 2% Tạp chất 2% C3H6 3% Độ chuyển hóa tính theo C2H4 95%, tổn thất 2%... 35 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 4757, 042.100 = 4854,12kg / h 98 c Tính lượng C2H4 cần cho toàn bộ quá trình trong giờ phản ứng: Trong thực tế sản xuất để hiệu suất của quá trình được cao nhất thì tỷ lệ số mol C2H4/ O2 và C2H4/ CH3COOH là 2:1 Do đó, lượng C2H4 theo tỷ lệ là: 2 59,36 = 118,72 kmol/h = 118,72 28 = 3324,16 kg/h 2 79,27 = 158,54 kmol/h = 158,54 28 = 4439,68 kg/h Lượng C2H4. .. chuyền công nghệ : 1 :Thiết bò bốc hơi CH3COOH; - 18 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 2 :Thiết bò phản ứng; 3 :Thiết bò đun nóng sơ bộ; 4 : Thiết bò trao đổi nhiệt ngược dòng; 5 : Tháp hấp thụ 6 : Tháp lọc khí bằng hơi nước; 7 : Máy nén tuần hoàn 8 : Tháp hấp thụ khí CO2 9 : Tháp tái sinh 10: Tháp chưng cất sơ bộ; 11: Thiết bò tách lỏng /khí 12: Tháp tách nước 13: Tháp tách sản phẩm nhẹ cuối cùng... độ 1600c hỗn hợp ra khỏi - 19 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 đỉnh tháp qua thiết bò đun nóng (3), ra khỏi thiết bò này hỗn hợp được trộn với ôxy một lượng nhất đònh Lượng ôxi này được xác đònh bởi giới hạn tự bốc cháy của hỗn hợp C2H4 và O2 ra khỏi thiết bò bốc hơi (1) ở đáy tháp, một phần qua thiết bò tách được đưa trở lại đáy tháp, một phần nhờ bơm (15) bơm sản phẩm nặng ra ngoài Hỗn hợp... mòn thiết bò phản ứng • Vật liệu để chế tạo thiết bò chống ăn mòn rất đắt Do đó, chi phí cho toàn bộ quá trình sản xuất cao hơn khoảng 50% so với quá trình tổng hợp vinyl acetat từ acetylen và axít acetic trong pha hơi từ etylen và CH3COOH với ôxi - 17 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 Cho nên, hiện nay các hãng Hoechst-Bayer…chủ yếu tổng hợp VA từ etylen và axít acetic trong pha hơi, thay... vinyl acetat: Cho đến nay, có rất nhiều phương pháp tổng hợp VA từ các nguồn nguyên liệu khác nhau, một số phương pháp chủ yếu sau : - 15 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 • Tổng hợp vinyl acetat từ C2H2 và CH3COOH trong pha lỏng • Tổng hợp vinyl acetat từ C2H4 và CH3COOH trong pha lỏng và pha khí và pha hơi khí Tổng hợp vinyl acetat đi từ acetat hay di metyl ete với CO và H2 trong pha lỏng có mặt... phản ứng là: 6645,9402kg/h I Tính cân bằng vật chất cho thiết bò phản ứng: 1 Lượng vật chất đi vào thiết bò phản ứng: Lượng vật chất đi vào thiết bò phản ứng bao gồm : C 2H4, CH3COOH ,O2 và tạp chất(CH4, C3H6, các tạp chất do CH3COOH mang vào) Các phản ứng xãy ra : - 32 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 (1) C2H4 + 0,5O2 + CH3COOH CH2=CH (2) C2H4 + 3O2 OCOCH3 2CO2 + 2H2O ∆H298=-135kj/mol (3) CH2=CH2... các phương pháp sản xuất vinyl acetat đã trình bày ở trên ta thấy công nghệ tổng hợp VA ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn Trong đó, phương pháp tổng hợp vinyl acetat từ acetylen và axít acetic trong pha hơi đạt - 29 - Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C2H4 độ chuyển hóa cao hơn cả Nhưng do tính kinh tế từ nguồn nguyên liệu nên phương pháp này ít được sử dụng, thay vào đó là đi từ etylen và axít . Tây Âu Mỹ Nhật Sảnxuất(Ac) Acetatxenlulo Este(EA,BA,AA) Monoclo acetic Dung môi cho sản xuất ATP Vinylacetat Dệt ,nhuộm Các sản xuất khác 8 12 16 9 6 37 12 6 10 12 2 10 52 3 5 4 18 9 5 11 27 26 . VA. 1. Công nghệ tổng hợp vinyl acetat từ C 2 H 4 và CH 3 COOH trong pha lỏng: Quá trình tổng hợp vinylacetat từ etylen(C 2 H 4 ) được phát minh bởi các hãng Hoechst(Đức), ICI(Anh), Nippon Gosei(Nhật)