Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế phân xưởng sản xuất vinyl axetat từ axetylen và axit axetic, thực hiện năm 2015, tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu với nhiều sơ đồ phản ứng, lựa chọn sơ đồ tối ưu cách tính toán mới theo yêu cầu giáo viên
Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên MỞ ĐẦU ** Nghiên cứu để tìm ra một sản phẩm có giá trị 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 trị 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 vinylaxtat 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 định 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 3,8.106 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. PHẦN I Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1. Tính chất vật lý – hóa học của sản phẩm. 1.1.1. Tính chất vật lý .[1, 3] - Công thức cấu tạo : CH 2 = CH − O −COCH 3 . - Khối lượng phân tử : M = 86,091. - Là chất lỏng không màu, có mùi ete, linh động, dễ bắt cháy. - Hòa tan ít trong nước; hòa tan tốt trong etylic, dietyl ete… - Vinyl axetat có khả năng tạo hỗn hợp đẳng phí với một số chất như: nước, metanol, 2- propanol, xyclohexan, heptan. - Ở nhiệt độ thường, vinyl axetat kém ổn định và dễ trùng hợp tạo polyvinyl axetat. Các thông số vật lý : Nhiệt độ sôi ở 760mmHg : 72,7 0 C Áp suất hơi ở 20: 88 mmHg Tỷ trọng: d 4 20 = 0,9338. Nhiệt độ nóng chảy : -93 0 C. Nhiệt độ đông đặc : -100,2 0 C. Nhiệt độ tự bốc cháy : 427 0 C. Nhiệt dung riêng (20 0 C) : 0,46cal/g Tính chất hóa học.[1, 3] Trong phân tử vinyl axetat (VA), CH 3 COOCH = CH 2 có nối đôi nên có đầy đủ tính chất hoá học của hợp chất không no. - Phản ứng cộng : • Cộng halogen ( Cl 2 , Br 2 ) tạo thành dihalogen etyl axetat : • Cộng với HX (HCl,HBr): tạo thành 1 hay 2− halogen etyl axetat. Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên • Cộng với hợp chất xianua : - Tham gia phản ứng thuỷ phân: Vì là một este nên nó bị thủy phân trong môi trường H + . Thủy phân vinyl axetat có axit tham gia ta được rượu polyvinylic và polycinyloxetat. Tuỳ vào mức độ thuỷ phân sản phẩm mà có thể làm vật liệu giả da hay thủy phân hoàn toàn ta được polivinylic dùng làm chất sợi vinylon. - Phản ứng trùng hợp : • Khi đồng trùng hợp vinylaxetat với vinylclorua ta được loại chất dẻo vinylic dùng làm màng mỏng, sơn, vật liệu tẩm… • Phản ứng quan trọng nhất của Vinyl axetat là phản ứng trùng hợp theo cơ chế gốc tự do. Vinyl axetat nguyên chất ở nhiệt độ thông thường trùng hợp rất chậm nhưng nếu có tác dụng của ánh sáng hay các peroxit thì phản ứng trùng hợp xảy ra nhanh. VA trùng hợp cho ta poly vinylaxetat (PVA) là một chất dẻo có giá trị. Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên n [CH 2 = CH] [-CH 2 - CH-] n OCOCH 3 OCOCH 3 • Quá trình trùng hợp có thể theo phương pháp huyền phù, nhũ tương, dung dịch. Từ PVA ta điều chế ra rượu polyvinylic bằng cách cho PVA tác dụng với kiềm hay axit trong môi trường rượu. n [CH 2 = CH] nCH 3 COOR+ [-CH - CH -] n OCOCH 3 OH • Vinyl axetat còn có khả năng đồng trùng hợp với nhiều monome khác cho ta những loại polyme có giá trị. n CH 2 = CH + n CH 2 =CH → [-CH 2 -CH -CH 2 - CH -] n OCOCH 3 Cl Cl OCOCH 3 - Một số phản ứng khác: • Phản ứng với mercaptan : • Vinyl axetat tác dụng với nhiều axit, xúc tác là muối Hg 2+ Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Hg 2+ , H + CH 3 OCO - CH= CH 2 + RCOOH RCOO CH= CH 2 + CH 3 COOH • Phản ứng với NH3 diễn ra ở nhiệt độ phòng : CH2 =CH- OCOCH 3 + NH 3 → CH 3 CH(OH)NH 2 + CH 3 CONH 2 Nhưng khi tiến hành phản ứng ở 130 o C ta thu được sản phẩm: Phản ứng với phenol : 1.1.3. Ứng dụng và tình hình sử dụng vinyl axetat trên thế giới.[4] Vinyl axetat là một monomer cho quá trình trùng hợp, đồng trùng hợp, được sử dụng tổng shợp polyvinyl axetat. Polyvinyl axetat có tính bám dính cao, được ứng dụng trong sản xuất keo dán và vecni, các dẫn xuất của nó như polyvinyl alcol, polyvinyl butyrat. Khi thủy phân polyvinyl axetat sẽ thu được một polyme rất thông dụng đó là polyvinyl alcol, polyme này được sử dụng làm chất nhũ hóa và làm chất tăng độ nhớt cho dung dịch nước. Thủy phân một phần polyvinyl axetat sẽ thu được một polyme dễ tạo màng, chất này có thể dùng làm vải giả da. Ngoài ra các copolyme của vinyl axetat với vinyl clorua và các monome khác cũng được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Trong quá trình trùng hợp tạo polyvinyl axetat, lượng Vinyl axetat tiêu tốn cho quá trình này chiếm từ 55 ÷ 60% tổng lượng Vinyl axetat sản xuất ra. Sản xuất polyvinyl alcol, lượng này chiếm 13 ÷ 15%. ! Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Quá trình đồng trùng hợp giữa vinyl axetat và etylen chiếm 8%. Trùng hợp tạo polyvinyl butyrat, lượng này chiếm 15%. Dùng trong phụ gia dầu nhờn, trong đồng trùng hợp, với acrylonitryl tạo sợi acylic. Dùng trong các quá trình khác. Phân loại, bảo quản vinyl axetat. [4] - Phân loại : • Loại 1: Nếu vinyl axetat được đem sử dụng ngay mà không tồn chứa thì lượng hyđroquinon đưa vào từ 3 ÷ 7ppm. • Loại 2: Nếu vinyl axetat được sử dụng sau 4 tháng thì lượng chất ức chế đưa vào ứng với loại VA chứa 12 ÷ 17ppm hyđroquinon. • Loại 3: Ứng với chất ức chế sử dụng là diphenyl amin thì hàm lượng 200÷ 300ppm. Loại này có thể tồn chứa trong thời gian dài mà VA không bị biến chất. Trước khi sử dụng loại vinyl axetat này để trùng hợp cần phải loại bỏ chất ức chế diphenyl anim, với loại 1 và 2 thì điều này không cần thiết. - Bảo quản : VA thường tồn chứa và bảo quản trong các bể chứa làm bằng thép cacbon, nhôm, thép tráng men, thép không gỉ. Người ta không dùng vật liệu đồng làm bể chứa vì đồng dễ làm nhiễm màu vinyl axetat và làm biến chất chất ức chế. Trong quá trình tồn chứa và bảo quản cần chú ý giới hạn cháy nổ của VA với không khí. Giới hạn cháy nổ của hơi vinyl axetat với không khí là 2,6 ÷ 13,4% thể tích. Tại nhiệt độ thường vinyl axetat có thể dễ dàng tạo hỗn hợp nổ với không khí trong khoảng không gian bể chứa. Để ngăn chặn khả năng này người ta cho thêm nitơ vào bể chứa. Khi bảo quản tất cả các đường ống và bể chứa được nối đất và có thiết bị phòng chống cháy nổ. Các nghiên cứu để chỉ ra rằng sự ức chế khả năng biến chất của VA tạo các phản ứng phụ trong khi bảo quản của chất ức chế hoạt động tốt nhất tại nhiệt độ thường (< 100 0 F). Với các bể chứa vinyl axetat nổi trên mặt đất cần phải làm lạnh bằng nước hoặc được sơn trắng bên ngoài để giảm nhiệt độ bề mặt bể trong mùa hè tránh hiện tượng cháy nổ và sự biến chất của vinyl axetat. ! Giá trị thị trường, tình hình sản xuất vinyl axetat.[5] - Giá trị thị trường vinyl axetat năm 2013 đạt 6.82 tỉ USD và dư báo đến năm 2020, con số này sẽ là 9,26 tỉ USD với tốc độ tăng trưởng 4,5%/năm. - Sản xuất VA ban đầu thực hiện từ axetylen, Tuy nhiên nódần được thay thế vì axetylen rất đắt tiền. Ngày nay trong công nghiệp axetylen được thay thế bằng " Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên etylen. Khoảng 80% VA trên thế giới được sản xuất từ etylen, còn lại 20% VA được sản xuất từ axetylen trong pha khí. - Do tính kinh tế của nguồn nguyên liệu mà ngày nay trong công nghiệp sản xuất VA đi từ metyl axetat hay dimetyl ete với CO và H 2 đang được nghiên cứu và hoàn thiện. Các phương pháp sản xuất vinyl axetat.[6, 7] - Hiện nay, có rất nhiều phương pháp tổng hợp vinyl axetat từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau trên thế giới. Các phương pháp phổ biến: Phương pháp cổ điển sản xuất vinyl axetat là cho CH 3 COOH phản ứng trực tiếp với C 2 H 2 trên xúc tác muối axetat ( Hg, Bi, Zn ), được thực hiện trong pha lỏng hoặc pha khí. HIện nay trong công nghiệp chỉ còn thực hiện trong pha khí. Phản ứng: CH 3 COOH + C 2 H 2 CH 2 = CHOCOCH 3 0 298 118 /Kj mol∆Η = − Phương pháp phổ biến nhất được sử dụng rỗng rãi hiện nay là oxi hóa C 2 H 4 và CH 3 COOH trên xúc tác muối của Pd, cũng được thực hiện trong 2 pha với pha khí phổ biến hơn pha lỏng. Phản ứng: C 2 H 4 + CH 3 COOH + 0,5 O 2 CH 2 = CHOCOCH 3 + H 2 O 0 298 180 /Kj mol∆Η = − Phương pháp tổng hợp vinyl axetat qua hai bước ( hãng Celanese). Anhydric axetic phản ứng với axetaldehit tạo ra etyliden diaxetat. Sau đó, nhiệt phân etyliden diaxetat tạo ra vinyl axetat và axit axetic. Phản ứng: CH 3 CHO + (CH 3 CO) 2 O CH 3 CH(OCOCH 3 ) 2 CH 3 CH(OCOCH 3 ) 2 CH 2 = CHOCOCH 3 + CH 3 COOH Sản xuất vinyl axetat bằng phản ứng Cacbonyl hóa metyl axetat. Công nghệ dựa trên việc sử dụng khí tổng hợp để sản xuất metanol, metyl axetat và axetic anhydrite, kết hợp với sản xuất etyliden diaxetat, sau đó phân hủy thành vinyl axetat. Phản ứng: 4CO + 5H 2 → CH 2 = CH – O- CO – CH 3 + 2 H 2 O # Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Phản ứng diễn ra ở trong pha lỏng ở nhiệt độ 130 – 160 0 C, áp suất 4 – 7 MPa, với sự có mặt của xúc tác dựa trên cơ sở Pd, Rh, metyl iotdua và một chất khơi mào amin hoặc phosphine. - Đánh giá : Ban đầu, các nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu chính là C 2 H 2 – axetylen, tuy nhiên do giá thành đắt nên đã được dần thay thế bằng những nguồn nguyên liệu rẻ hơn mà điển hình là C 2 H 4 – etylen, với hiệu suất tương đương như khi dùng axetylen. Hiện nay, tới 80% các nhà máy sử dụng công nghệ sản xuất sử dụng etylen, còn lại theo các phương pháp khác. 1.2.1. Công nghệ tổng hợp vinyl axetat từ C 2 H 4 và CH 3 COOH trong pha lỏng. Công nghệ tổng hợp vinyl axetat từ etylen và axit axetic trong pha lỏng được phát minh bởi hãng Hoechst(Đức); ICI(Anh); Nippon Gosei(Nhật Bản) và được ICI áp dụng vào sản xuất thương mại với qui mô lớn tại Anh, Mỹ trong một vài năm gần đây với sản lượng là hơn 100 triệu pound/năm. 1.2.1.1. Các phản ứng chính trong quá trình. CH 2 = CH 2 + CH 3 COOH + PdCl 2 CH 2 = CHOCOCH 3 +Pd + 2HCl Pd + 2CuCl 2 PdCl 2 + 2CuCl 2CuCl + 2HCl + 0,5O 2 2CuCl 2 + H 2 O Sản phẩm phụ : CH 2 = CH 2 + H 2 O + PdCl 2 CH 3 CHO + Pd + 2HCl 1.2.1.2. Công nghệ. - Quá trình tiến hành ở nhiệt độ 100 ÷ 130 0 C, áp suất 30atm, thành phần oxy và khí etylen nằm ngoài giới hạn nổ: 94,5% đối với etylen và 5,5% đối với oxy. - Tỷ lệ sản phẩm theo phần mol của axetalđehit trên vinyl axetat tối ưu là 1:14. Xúc tác PdCl 2. .CuCl 2 trong môi trường axit axetic có thêm muối axetat natri hoặc muối clorua để tăng độ hoạt động của xúc tác. Dung dịch xúc tác có chứa các muối Pd với nồng độ 30 ÷ 50mg Pd 2+ /l và muối dung dịch đồng nồng độ 3 ÷ 6g Cu 2+ /l. - Hiệu suất của quá trình đạt 90% tính theo C 2 H 4 và 95% tính theo CH 3 COOH.Các thiết bị dùng cho quá trình làm bằng vật liệu titan để tránh sự ăn mòn do trong sản xuất phản ứng có axit HCl, đây là những vật liệu đắt tiền và do đó nó làm cho tổng chi phí toàn bộ quá trình cao hơn khoảng 50% so với quá trình tổng hợp vinyl axetat $ Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên từ C 2 H 2 và axit axetic trong pha hơi. - Quá trình tổng hợp vinyl axetat từ etylen và CH 3 COOH trong pha lỏng ngoài sinh ra sản phẩm chính vinyl axetat còn có các sản phẩm phụ: etyliden diaxetat, axetalđehit (do sinh ra nước nên tích tụ của nước tạo thành axetalđehit), n-C 4 H 8 (do đime hóa C 2 H 4 ), CO 2 , axit fomic, axit oxalic (C 2 H 2 O 4 ) 1.2.1.3. Sơ đồ công nghệ. Chi tiết sơ đồ : Hình 1. - Hỗn hợp khí gồm 30% thể tích etylen và 70% thể tích oxy cùng với axit axetic (lượng mới trộn với lượng hồi lưu) được đưa vào thiết bị phản ứng (1), thiết bị phản ứng làm việc ở nhiệt độ 100 ÷130 0 C, áp suất 30atm. Sản phẩm tạo thành gồm có vinyl axetat, CH 3 CHO, H 2 O, CH 3 COOH và hỗn hợp oxy-etylen được đưa ra khỏi thiết bị phản ứng (1) vào thiết bị ngưng tụ (2), sau đó được đưa vào thiết bị phân ly (3). Phần hỗn hợp khí hồi lưu sẽ được dẫn qua tháp hấp thụ (4) và tháp nhả hấp thụ (5) để loại bỏ khí CO 2 . Còn phần hỗn hợp lỏng sẽ được đưa vào tháp (7) dể tách CH 3 COOH,và lượng CH 3 COOH này được hồi lưu trở lại thiết bị phản ứng (1). Hỗn hợp lỏng sau khi ra khỏi tháp (7) được đưa sang tháp tách axetalđehit (8) để tách CH 3 CHO. Hỗn hợp sau khi ra khỏi tháp (8) gồm hai phần. Phần hỗn hợp đi ra từ đỉnh tháp (8) được đưa sang tháp hấp thụ CH 3 CHO (11), ở đây các chất nhẹ sẽ được tách ra ở đỉnh tháp còn hỗn hợp ở đáy tháp thì được đưa sang tháp chưng phân đoạn CH 3 CHO (12) để thu hồi CH 3 CHO ở đỉnh tháp, còn H 2 O ở đáy tháp một phần qua bơm (6) bơm ra ngoài, một phần qua thiết bị đun nóng (14) trở lại tháp. • Phần hỗn hợp đi ra ở đáy tháp (8) một phần hồi lưu đáy tháp, một phần qua bơm (6) đưa vào thiết bị phân ly (3) để loại một phần H 2 O. Sau đó hỗn hợp tiếp tục được đưa vào tháp tách H 2 O (9) và tháp chưng phân đoạn vinyl axetat (10), ở đỉnh tháp (10) sẽ thu được vinyl axetat, còn ở đáy tháp là các chất nặng qua bơm (6) bơm ra ngoài, một phần hồi lưu đáy tháp qua thiết bị đun nóng đáy tháp. - Cần điều chỉnh lượng nước trong dung dịch xúc tác thì có thể hạn chế được lượng axetalđehit sinh ra, tức là điều chỉnh được tỷ lệ giữa axetalđehit và vinyl axetat trong sản phẩm tạo thành. Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Tên thiết bò STT 1 Thiết bò phản ứng 2 Thiết bò ngưng tụ 3 Thiết bò phân ly 4 5 6 Bơm 7 Tháp nhã hấp thụ CO 2 8 Tháp tách CH 3 COOH 9 Tháp tách CH 3 CHO 10 11 Tháp tách nước 12 Tháp tách VA 13 Tháp hấp thụ CH 3 CHO 14 Tháp chưng cất CH 3 CHO 14 Tháp hấp thụ CO 2 Thiết bò nén khí Thiết bò đun nóng đáy tháp 6 C2H4 tuần hoàn 2 2 2 2 14 14 14 14 2 14 Oxy Ethylen Axit axetic Vynyl axetat Nước Sản phẩm nặng Nước Axetaldehyt Sản phẩm nhẹ Khí thải CO 2 CH3COOH tuần hoàn Nước 1 2 3 4 5 1211 10 9 87 3 13 Hình 1: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TỔNG HP VA TỪ ETYLEN, AXIT AXETIC TRONG PHA LỎNG [Hãng ICI] Hình 1 : Dây chuyền cơng nghệ tổng hợp VA từ etylen và axit axetic trong pha lỏng Đánh giá % [...]... VA TỪ ETYLIDEN DIAXETAT(Hãng Celanese) Anhydric axetic Axetaldehyt 6 Thiết bò đun sôi đáy tháp Tháp tách phân đoạn nhẹ Thiết bò tách axit Thiết bò cracking Thiết bò phản ứng 3 4 Tháp tách VA 6 5 Thiết bò làm lạnh 7 Axit axetic 2 1 Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên đưa trở lại tháp tách axit (4), còn ở đỉnh tháp là các sản phẩm nhẹ đi qua tháp tách phân đoạn nhẹ (3) Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS... BẰNG VẬT CHẤT, CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CỦACƠNG NGHỆ SẢN XUẤT VINYL AXETAT TRONG PHA KHÍ TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH Thiết kế phân xưởng sản xuất vinyl axetat từ eylen trong pha khí với năng suất 19000 tấn/năm - - 2.1 Các số liệu ban đầu Năng suất của phân xưởng sản xuất: 19000 tấn/năm Ngun liệu đầu với tỉ lệ mol etylen : axit axetic = 4 : 1 26 Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên - Nồng độ axit CH3COOH... (kg/h) - Do hiệu suất của q trình là 97% nên lượng Vinyl axetat thu đươc là : 30 Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên 2.515x × 0.97 = 2,440x (kg/h) Đầu ra Đầu vào Cấu tử Vinyl axetat CO2 CH3CHO Etyl axetat C2H4 CH3COOH O2 H2 O Cấu tử Lưu lượng(kg/h) 2.515x 0,1958x 2,543.10-3x 2,794x 0,2605x 0,0848x 0,8400x Vinyl axetat Vinyl axetat thất thốt CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2 O CO2 C2H4 O2 Tổng vào 6,7063x... còn theo dòng : 0,2605x - 0,2397x = 0,0208x (kg/h) - Lượng Vinyl axetat thất thốt : 0,1952x (kg/h) Đầu vào Cấu tử Đầu ra Lưu lượng(kg/h) 31 Cấu tử Lưu lượng(kg/h) Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Vinyl axetat CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O 2,440x 2,543.10-3x 0,2605x 0,8400x Tổng vào Vinyl axetat Vinyl axetat thất thốt CH3CHO Etyl axetat CH3COOH tách ra CH3COOH còn lại H2 O 3,550x Tổng ra... lượng(kg/h) Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Vinyl axetat CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O 2,2448x 2,543.10-3x 0,0208x 0,8400x Tổng vào Vinyl axetat Vinyl axetat thất thốt CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O còn lại H2O tách ra 3,120x Tổng ra 2,046x 0,1988x 2,543.10-3x 0,0208x 1,2.10-3x 0,8398x 3,120x Bảng 4 : Cân bằng vật chất của cụm thiết bị tách pha và tách nước 2.3.5 Tính cân bằng vật chất cho cụm thiết. .. : Sản phầm Vinyl axetat tách ra ở phần nặng - Tháp chưng tách thứ hai : Sản phầm Vinyl axetat tách ra ở phần nhẹ, etyl axetat ở phần nặng Lượng sản phẩm Vinyl axetat thu được sau phản ứng là 1,750x (kg/h) - Đầu vào Cấu tử Vinyl axetat CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O Tổng vào Lưu lượng(kg/h) 2,046x 2,543.10-3x 0,0208x 1,2.10-3x 2,083x Đầu ra Cấu tử Lưu lượng(kg/h) Vinyl axetat 1,750x Vinyl axetat thất... 341,179 1101,368 Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên CO2 C2H4 O2 Tổng vào 8782,977 256,43 3659,168 111,051 Tổng ra 8782,977 Bảng 2.1 : Cân bằng vật chất của cụm thiết bị hấp thụ và rửa Đầu vào Cấu tử Vinyl axetat CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O Đầu ra Lưu lượng(kg/h) 3194,825 16,484 3,663 341,179 1101,368 Tổng vào 4657,519 Cấu tử Vinyl axetat Vinyl axetat thất thốt CH3CHO Etyl axetat CH3COOH tách... 3.1 : Cân bằng vật chất của thiết bị tách axit Đầu vào Cấu tử Vinyl axetat CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O Tổng vào Lưu lượng(kg/h) 2939,239 16,484 3,663 27,294 1101,368 4088,048 Đầu ra Cấu tử Vinyl axetat Vinyl axetat thất thốt CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2O còn lại H2O tách ra Tổng ra 35 Lưu lượng(kg/h) 2678,822 260,417 16,484 3,663 27,294 1.542 1099,826 4088,048 Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng... 111,051 930,268 Tổng ra 8555,013 Vinyl axetat CO2 CH3CHO Etyl axetat C2H4 dư CH3COOH dư O2 dư H2 O 8555,013 Bảng 1.1 : Cân bằng vật chất của thiết bị phản ứng Đầu ra Đầu vào Cấu tử Vinyl axetat CO2 CH3CHO Etyl axetat C2H4 CH3COOH O2 H2 O Lưu lượng(kg/h) 3293,634 256,43 16,484 3,663 3659,168 341,179 111,051 1101,368 Cấu tử Vinyl axetat Vinyl axetat thất thốt CH3CHO Etyl axetat CH3COOH H2 O 34 Lưu lượng(kg/h)... HÃNG USI CHEMICAL 1 Thiết bò phản ứng 2 Thiết bò làm lạnh 3 Thiết bò phân ly 4 Máy tăng thế 5 Tháp rửa bằng glycon 6 Tháp giải hấp 7 Tháp rửa bằng cacbonat nóng 8 Tháp chưng cất đẳng phí 9 Tháp chưng phân đoạn V.A 10 Tháp chưng phân đoạn3COOH CH 11 Bơm 12 Thiết bò đun nóng đáy tháp 13 Thùng chứa Sản phẩm nặng Hình 2:QUÁ TRÌNH TỔNG HP VINYL AXXETAL TỪ ETYLEN VÀ 8 6 Khí hồi lưu Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS . 1: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TỔNG HP VA TỪ ETYLEN, AXIT AXETIC TRONG PHA LỎNG [Hãng ICI] Hình 1 : Dây chuyền cơng nghệ tổng hợp VA từ etylen và axit axetic trong pha lỏng Đánh giá % Đồ án kỹ sư GVHD. đun sôi đáy tháp Thiết bò làm lạnh 7 $ Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên Hình 4 : Sơ đồ công nghệ tổng hợp vinyl axetat từ etylen diaxetat Đánh giá : - Hiệu suất quá trình không cao. vào trớc khi vào thiết bị phản ứng,lượng oxy cho vào được giới hạn Đồ án kỹ sư GVHD : PGS.TS Nguyễn Hồng Liên để tránh giới hạn nổ. Các khí phản ứng trên xúc tác Pd 0,1 ÷ 2%. Sản phẩm phụ