Đồ Án Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Nhựa Vinyl Axetat

Lời cảm ơn Để hoàn thành đồ án này, em xin chân thành cảm ơn thầy cô cho em kiến thức quý báu, giúp em hiểu biết thêm ngành công nghệ hoá chất tổng hợp hữu đặc biệt lĩnh vực công nghệ hoá chất nớc ta Đồ án cho em biết thêm nhiều lý thuyết nh thực việc thiết kế phân xởng sản xuất Qua em chân thành cảm ơn hớng dẫn nhiệt tình thầy GS - TS Đào Văn Tờng Trởng môn công nghệ hoá hữu - Hoá dầu trờng ĐHBK Hà Nội giúp em hoàn thành đồ án Trong trình nghiên cứu thực hiện, thân có nhiều cố gắng, song đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận đợc bảo thầy cô, đồng nghiệp ý kiến đóng góp bạn để đồ án đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2002 Sinh viên Võ Văn Nghĩa Lời mở đầu Vinyl hoá trình quan trọng công nghệ tổng hợp chất trung gian phục vụ cho việc tổng hợp sản phẩm hữu cuối Vinyl axetat (VA) monome quan để chế tạo chất dẻo sợi tổng hợp Ngoài vinyl axetat đợc ứng dụng việc sản xuất sơn keo dán có độ bền cao, bền với hoá chất chất oxi hoá Nghành công nghiệp tổng hợp hoá dầu chế biến khí giới phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu đời sống xã hội ngày cao có nhiều phng pháp tổng hợp vinylaxetat đợc tìm ứng dụng Sn xut vinyl axetat chủ yếu đI từ nguồn nguyên liệu sau: -Đi từ axetylen axit axetic - Đi từ etylen - Đi từ số nguyên liệu khác ( Sn xut từ etylen có hiệu kinh tế ) Việt Nam, từ nguồn nguyên liệu dồi nh than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên,các nhà máy lọc hoá đầu, chế biến khí đợc xây dung phát triển.Nó nguồn nguyên liệu dồi cho công nghiệp tổng hợp hữu phát triển, có công nghiệp sn xut vinyl axetat Vì việc nghiên cứu để sn xut đạt hiệu cao vấn đề quan trọng Phần I Tổng quan lý thuyết trình tổng hợp VA A- Tính chất hoá-lý nguyên liệu sản phẩm I Tính chất lý học hoá học axetylen : C2H2 Tính chất vật lý Axetylen chất khí không màu,ở dạng tinh khiết có mùi ete yếu, ngng tụ -83,8oC ( 0,102 MPa), nhiệt độ tới hạn 35,5oC, áp suất tới hạn 6,04 MPa - Khối lợng riêng 00C 760mmHg : 1,171 kg/m3 - Trọng lợng phân tử : 26,02 Kg/ Kmol - 20 Tỷ nhiệt C p : 0,402 Khi phân huỷ xẩy phn ng nổ, nhiệt độ tăng lên đến 2800oC C 2H2 2C + H2 Axetylen hoà tan tốt nhiều chất lỏng hữu vô cơ, Khi cháy axetylen toả lợng nhiệt lớn, khả sinh nhiệt axetylen 13.387 kcal/m3 Do dùng axetylen để cắt hàn kim loại Tính chất hoá học C2H2 có công thức phân tử CH CH , liên kết phân tử gồm liên kết ` liên kết Khi tham gia phản ứng hoá học liên kết bị phá vỡ liên kết đôi hợp chất bão hoà a Phản ứng - Khi tác dụng với kim loại kiềm Cu, Agaxetylenit kim loại dễ nổ CHCH + 2Cu Cu C C- Cu + H2 - Khi cho axetylen i qua Na kim loi un nóng 150oC HCCH +Na HCC- Na + 1/2 H2 Đun tiếp 220oC ta đợc HCC- Na + Na Na C C Na + 1/2H2 - Khi cho axetylen qua dung dịch đồng clorua NH tạo khả vô định hình màu đỏ gạch đồng axetylua Cu(NH3)2 CHCH Cu-CC-Cu b.Phản ứng cộng hợp -Axetylen cộng hợp với H2 cho ta etylen, xúc tác paladin ,p= at , nhiệt độ 250-300oC Pd,t0 CHCH + H2 CH2=CH2 Xúc tác Niken, nhiệt độ Ni,tO CHCH +2 H2 CH3-CH3 axetylen tác dụng với nớc có xúc tác Hg, H 2SO4 tạo thành axetatdehyt Hg++ CHCH + H 2O CH3 - CHO 75- 1000C - Khi có oxit kẽm oxit sắt 360- 450oC, axetylen tác dụng với nớc tạo thành axeton CHCH + 3H 2O CH3-CO-CH3 + CO2 +2 H2 Phn ng cộng h ợp với rợu đợc vinyl ete xúc tác KOH, nhiệt độ 150-1600C, áp suất 4- 20at CHCH + ROH CH2 = CH- O- R - Tác dụng với mercaptan ta đợc vinyl d O ete CH CH + RSH CH2 = CHSR - Khi kết hợp với clo tạo thành tetra clo etan : CH CH + 2Cl2 CHCl2 - CHCl2 - C2H2 tác dụng với Hydro clorua cho ta vinyl clorua : CH CH + HCl CH2 = CHCl Quá trình tiến hành pha khí có HgCl tham gia làm xúc tác, thực 150 ữ 1800C - Cộng với H2SO4 tạo thành vinyl sunfo : CH CH + H2SO4 CH2 = CH - OSO3H - nhiệt độ 800C có CuCl2, C2H2 tác dụng với HCN cho ta aerylonitril : HC CH + HCN Xt H2C = CH - CN 80 C Acrylomitrol - Cộng hợp C2H2 với Halogen dễ dàng : Br H Br2 C=C CH CH + Br2 H Br CHBr2 - CHBr2 - Cộng hợp với muối halogen tạo hợp chất đồng phân cis trans : - axetylen tác dụng với axit hữu có xúc tác tham gia cho ta este : HgCl H C=C Cl H H H CH CH + HgCl2 C=C Cl CH CH + RCOOH CH2 = CH - OCOR cis HgCl c Phản ứng trùng hợp - nhiệt độ 200 ữ3000C có bột đồng, axetylen trùng hợp tạo thành Kypren : nCH CH (CH)2n Dùng làm chất cách điện - Trong môi trờng HCl tạo thành vnyl axetylen CuCl2 2HC CH 800C CH2 = CH - C CH - Trùng hợp 6000C : xt.than hoạt tính 3C2H2 C6H6 Sản xuất axetylen Trong công nghiệp axetylen chủ yếu đợc sản xuất theo phơng pháp sau : - Tổng hợp từ cacbua canxi : CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 - Tổng hợp từ hydro cacbon : Đi từ metan 4CH4 400 ữ 6000C Ni C2H2 + 3H2 Hoặc oxy hoá metan 15000C 4CH4 + O2 2C2H2 + 2CO2 + 4H2 Axetylen sản xuất theo phơng pháp cacbua canxi chi phí lợng lớn vốn đầu t cao nên ngày sử dụng thay nhiệt phân hydrocacbon, trình xảy giai đoạn nên vốn đầu t chi phí lợng cho sản phẩm hơn, nhng có nồng độ loãng II Tính chất vật lý hoá học axit axetic : CH3COOH Tính chất vật lý CH3COOH Axit axetic chất lỏng không màu, có mùi xốc, axit axetic khan nóng chảy 16,60C, nhiệt độ sôi 1180C, áp suất p = 101,3 kPa Tỷ trọng 1,05 g/cm3 Axit axetic (CH3COOH) tan vô hạn nớc, dung môi tốt cho nhiều chất hữu cơ, vô (hoà tan P, S) Nó hợp chất ổn định, không bị phân huỷ 4000C, nhiệt độ đốt nóng 3490 kcal/mol CH3COOH đợc ứng dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm, dệt tổng hợp hữu Tính chất hoá học Axit axetic có khả tham gia phản ứng hoá học đợc ứng dụng rộng rãi : - Tác dụng với kim loại : 2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2 - Phản ứng este hoá : CH3COOH + ROH H2SO4 CH3COOR + H2O - Sự tạo thành anhydrit axetic: xt P2O5 2CH3COOH (CH3CO)2O + H2O - Phản ứng halogen vào gốc hydrocacbon - CH3COOH + Cl2 90ữ100 C ClCH2COOH + HCl Phản ứng với hợp chất halogen: Cl CH3COOH + PCl5 CH3 - C = O + POCl3 + HCl - Phản ứng decaboxyl hoá: 2CH3COOH MnO2, t0 CH3 - CO - CH3 + H2O + CO2 CH3COOH có nhiều phản ứng quan trọng tổng hợp hữu để tạo thành monome : axetat xenlulo, vinyl axetat CH3COOH + CH CH CH2 = CHOCOCH3 Phng pháp sản xuất axit axetic - Điều chế từ C 2H2 C 2H4 CH CH + H 2O +1/2O2 CH 3CHO + 1/2O2 CH3COOH - Oxy hoá n-butan pha lỏng CH3-CH2-CH2-CH3 + 1/2O2 2CH3COOH + H 2O ( Do phức tạp việc phân tách hỗn hợp đa cấu tử nên nớc sử dụng đợc phng pháp ) - Tổng hợp tùe methanol oxit cacbon CO +2H2 CH3OH CH3COOH III Tính chất vật lý - hoá học vinyl axetat Tính chất vật lý Vinyl axetat có công thức CH2 = CHCOOCH3, gọi tắt VA, M = 86,09 Là chất lỏng không mùi, bắt cháy hoà tan nớc (2 ữ2,4% khối lợng) Hoà tan tốt rợu etylic dietyl ete nhiệt độ thờng vinyl axetat ổn định dễ bị trùng hợp tạo thành poli vinyl axetat NCH2 = CH - CH2 - CH2 COOCH3 OCOCH3 n Một số tính chất vật lý VA đợc cho bảng sau : 0C Nhiệt độ sôi 72,8 0C Nhiệt độ nóng chảy -93,2 Tỷ trọng 200C 0,932 g/ml Độ nhớt 200C 0,43 mPa.S 0C Nhiệt độ bắt lửa -8 0C Nhiệt độ bốc cháy 385 Giới hạn cháy % thể tích 23 ữ13,4 Nhiệt dung riêng 926 kJ/kg Nhiệt hoá 72,10C 79,3 kJ/kg Nhiệt cháy 82,0 kJ/mol Nhiệt phản ứng polime hoá 1035,8 kJ/kg Độ hoà tan H2O VA 200C 0,9 % khối lợng Độ hoà tan VA H2O 200C 2,3 % khối lợng Tính chất hoá học Trong phân tử vinyl axetat, CH3COOCH = CH2 có nối đôi nên có đầy đủ tính chất hoá học hợp chất không no - Tham gia phản ứng thuỷ phân : Vì este nên bị thuỷ phân môi trờng H+ Thuỷ phân vinyl axetat có axit tham gia ta đợc rợu poli vinylic poli cinylo xetat Tuỳ vào mức độ thuỷ phân sản phẩm mà làm vật liệu giả da hay thuỷ phân hoàn toàn ta đợc poli vinylic dùng làm chất sợi vinylon + - CH2 - CH - CH2 - CH + nH2O H + nCH3COOH OCOCH3 n OH n - Khi đồng trùng hợp vinyl axetat với vinyl clorua ta đợc loại chất dẻo vinylic dùng làm màng mỏng, sơn, vật liệu tẩm, - Chuyển hoá nội phân tử VA O nCH2 = CH - O - C - CH3 O CH2 - O - C - CH3 OH7 CH3 - O - O - C - CH3 O -Tham gia phản ứng cộng hợp với : + Halogen + HX (X : halogen) + axit axetic + Hydro xianua + Hydro peroxit + Ankađien - VA kết hợp với Br bóng tối nhiệt độ thấp CH2 = CH - OCO - CH3 + Br2 +CH3OH - HBr 100 C OCO-CH3 Br - CH2 - CH Br OCO-CH Br - CH2 - CH OCH OCH33 Br CH2 CH + CH3- OCO-CH3 + H 2O OCH3 - Vinyl axetat bị phân huỷ nhiệt độ cao nhiệt độ cao vinyl axetat phân huỷ tạo thành axetaldehyt keten (C2H2O) CH3COOH = CH2 + t0 CH3CHO + CH2 = C O Một số phản ứng khác : H+ CH OCO CH =CH +ROH CH COO R + CH CHO CN + CN + [H3PO4 + CuO] Các phơng pháp sản xuất vinyl axetat Có phng pháp sau: - Từ axit axetic axetylen (trong pha lỏng pha khí) - Từ diaxetyl ete axetaldehyt - Từ etylen axit axetic O2 - Từ metyl axetat dimetyl ete với CO H pha lỏng có mặt xúc tác đồng thể nh muối Rh kim loại quý nh Pt cho ta etylen diaxetat sau thuỷ phân cho ta vinyl axetat CH 3COOH B- Quá trình tổng hợp Vinyl axetat I Khái niệm chung Phản ứng tổng hợp VA từ C2H2 CH3COOH với xúc tác muối kim loại chuyển tiếp (Hg, Zn, Cd,) chất mang than hoạt tính, đợc tiến hành pha khí Phản ứng tạo sản phẩm mononme quan trọng phản ứng xẩy nh sau: C2H2 + CH 3COOH CH2 = CHOCOCH3 + 28,3 Kcal /mol Phản ứng tiến hành nhiệt độ 170 - 2200C, phản ứng tiến hành áp suất khí thiết bị dạng ống chùm làm lạnh nớc Hơi nớc sinh đợc sử dụng để nang nhiệt độ phản ứng phản ứng toả nhiệt lớn nên cần tách nhiệt tốt để đảm bảo cho trình, tránh tạo nhiều sản phẩm phụ phân huỷ xúc tác Hiệu suất sản phẩm VA cao từ 95 - 99% tính độ chuyển hoá CH3COOH 92 - 95% tính theo C2H2 Ưu điểm trình khắc phục đợc nhợc điểm tổng hợp vinyl axetat pha lỏng nh: - chống đợc ăn mòn thiết bị - Tạo sản phẩm phụ Hiệu suất phn ng cao II Các yếu tố ảnh hởng đến trình tổng hợp VA từ C2H2 CH2COOH pha khí Trong trình tổng hợp vinyl axetat từ C 2H2 - CH 3COOH có sn phm phụ etyliden diaxetat, axeton, Do ta cần nêu yếu tố ảnh hởng đến trình nhằm hạn chế sai lầm tiến hành ảnh hởng xúc tác Qua nhiều nghiên cứu xúc tác t thấy axetat kẽm axetat cadimi mang than hoạt tính hai xúc tác hiệu ứng dụng rộng rãi công nghiệp tổng hợp VA Hình 1: Sự phụ thuộc % chuyển hoá CH3COOH trình vào lợng xúc tác dùng axetat kẽm/ than hoạt tính với hàm lợng 3% lợng đợc chuẩn bị phơng pháp khô ngâm tẩm lợng axetat kẽm/ than hoạt tính nh lợng xúc tác dùng cho lít axetylen (C 2H2) Nó ảnh hởng đến hoạt tính xúc tác khả chuyển hoá axít axetic Mối quan hệ đợc biểu diễn hình vẽ: Từ đồ thị ta thấy tăng lợng xúc tác từ 10 - 30 gam cho lit C2H2trong hiệu suất chuyển hoá axit axetic tăng Nhng lợng xúc tác 10 gam hiệu suất chuyển hoá giảm, nguyên nhân làm giảm hoạt tính xúc tác axetylen VA trùng hợp tạo thành polime bao phủ bề mặt xúc tác, trùng hợp phản ứng toả nhiều nhiệt gây đun nóng cục làm cho xúc tác bị phân huỷ axetylen không có chất độc xúc tác Vì ta phải khống chế nhiệt độ làm tốt nguyên liệu vào ảnh hởng nhiệt độ Nhiệt độ phản ứng ảnh hởng nhiều đến % chuyển hoá axit axetic Nhiệt độ thích hợp cho xúc tác axetat kẽm 180 ữ 2300 C Hiệu suất VA lớn nhiệt độ trình nhỏ 180 0C hiệu suất VA nhỏ, nhiệt độ trình lớn 230 0C hiệu suất VA lại giảm Sự phụ thuộc chuyển hoá CH3COOH trình nhiệt độ phản ứng Thời gian đầu làm việc xúc tác Thời gian trung gian làm việc xúc tác Thời gian cuối Hình 2: Sự phụ thuộc % chuyển hoá CH3COOH trình vào nhiệt độ phản ứng Do sau thời gian, hoạt tính xúc tác giảm dần có lợng nhựa polyme bám vào bề mặt nên cần nâng dần nhiệt độ phản ứng lên tới 210 230oC thay cho nhiệt độ thời gian đầu xúc tác 180oC ( thích hợp thời gian làm việc ) Tỷ lệ mol C2H2 CH3COOH 10 h = 40 mm Bu lông: db = M27 z = 64 4- Tính đáy, nắp chọn bích cho thiết bị: Đáy nắp thiết bị liên quan tới kích thớc cửa vào cửa Vì ta tính kích thớc ống dẫn chọn bích chúng Đờng kính ống dẫn tính theo công thức: V 0,785. Trong đó: d= ,m : Tốc độ trung bình khí vào ống (m/s) V: Lu lợng thể tích a Chọn bích ống dẫn nguyên liệu vào thiết bị phản ứng Vì lu lợng thể tích nguyên liệu vào phần thiết bị là: V= v 14,80 = = 7,4(m / s) 2 Tốc độ trung bình chọn = 24m/s Đờng kính ống dẫn: dt = 7,4 = 0,62 0,785.24 Lấy ống dẫn dt = 630 mm chiều dày = 15 mm Đờng kính ống d = 660 mm Chọn bích cho ống [13- 407] Dtr= 650 mm D = 790 mm Db = 740 mm Dl= 700 mm D0 = 661 mm H = 20 mm Bu lông: db = M20 Z = 20 b Chọn bích cho ống dầu sản phẩm phản ứng 43 Sản phẩm phản ứng gồm C2H2, Ne, O2, C4H4, VA, etyldiendiaxetat CH3COOH tạp chất Nhiệt độ hỗn hợp sản phẩm 2200C * Tính lu lợng thể tích sản phẩm Thể tích C2H2 GC2H2 = 28368,66 (Kg/h) = 26.273 = 0,6427 (kg/m3) 22,4.439 28368,66 = 44139,816 (m3/h) 0,6427 Thể tích N2 : VC 2H = G N = 889,7623 (kg/h) N2 = 28.273 = 0,6923 (kg/m3) 22,4.493 889,7623 = 1285,226 (m3/h) 0,6923 Thể tích O2 : VN = G O2 = 163,2879 (kg/h) O2 = 32.273 = 0,791 (kg/m3) 22,4.493 163,2879 = 206,432 (m3/n) 0,791 Thể tích C4H4 : VO2 = G C H = 659,8237 (kg/h) C4H4 = 52.273 = 1,2855 (kg/m3) 22,4.493 659,8237 = 513,28 (m3/n) 1,2855 Thể tích VA : VC H = G VA = 9777,0941 (kg/h) VA = 86.273 = 2,126 (kg/m3) 22,4.493 44 9777,0941 = 4598,82 (m3/h) 2,126 Thể tích EDA : VVA = G EDA = 1443,3318 (kg/h) EDA = 146.273 = 3,6093 (kg/m3) 22,4.493 1443,3318 = 399,89 (m3/n) 3,6093 Thể tích CH3COOH tạp chất đợc tính toàn theo CH3COOH Ta có : VEDA = G ch = G CH 3COOH + GTạp chất = 80,8877 + 247,6044 = 328,4921 (kg/m3) CH 3COOH = 60.273 = 1,4833 (kg/m3) 22,4.493 328,4921 = 221,450 (m3/n) 1,4833 Tổng thể tích hỗn hợp sản phẩm : VCH3COOH + t pchất = Vr = VC 2H + VN + VO2 + VVA + VEDA + Vch = 44139,816 + 1285,226 + 206,432 + 513,28 + 4598,82 + 399,89 + 221,460 = 51364,92 (m3/h) = 14,26 (m3/s) Đây tổng thể tích hỗn hợp sản phẩm thiết bị phản ứng Vì lu lợng trung bình hỗn hợp sản phẩm : Vr = 7,13 (m3/s) Tốc độ lấy :w = 23 (m/s) r = 7,13 = 0,62 (m) 0,785.23 Chọn ống dẫn sản phẩm có dt = 630 mm, S = 15 mm Đờng kính ống : dn = 660 mm bánh ống dẫn sản phẩm đợc chọn giống bánh ống dẫn nguyên liệu vào Kích thớc nh sau : dr = 45 Dt = 650 mm D = 790 mm Db = 740 mm DL = 700 mm D0 = 661 mm n = 20 mm Bulông : db = M 20 Z = 20 c Chọn nắp đáy thiết bị Nắp đáy thiết bị dạng elip kích thớc, có chiều dày chọn theo đờng kính thiết bị Nắp có lỗ d = 0,66 m, hàn từ nửa tâm Có n = 0,95; [] = 146,7.106 N/m2 P = P0 = 1.106 N/m2 D1, Dt = 2,4m Theo (13-310) ta có hb = 0,6 (m) K: hệ số không thứ nguyên đợc xác định nh sau: K =1 d 0,66 =1 = 0,794 Dt 3,2 Chọn đáy nắp thiết bị có kích thớc nh sau: Dt= 3200 mm S = 10 mm hb= 800 mm h = 40 mm Kiểm tra ứng suất thành nắp đáy thiết bị theo áp suất thuỷ lực công thức: = [D t + 2h b (S C )].P0 C < 7,6.K. h h b (S C ) 1,2 (N / m ) [3,2] + 2.0,8(10 1,8).10 ]1.10 7,6.794.0,95.0,8(10 1,8).10 C 220.10 = 36,3.106 N / m < = = 183,3.10 N / m 1,2 1,2 Chiều dày đáy nắp thoả mãn điều kiện thử Vậy S = 10 mm Kích thớc đáy nắp nh Chọn bích cho đáy nắp thiết bị Dt= 3200 mm D = 3370 mm Db = 3310 mm D2 = 3270 mm D0 = 3223 mm H = 40 mm 46 Bu lông: db = M = 27 z = 64 V Tính chọn thiết bị phụ Chọn bơm - Bơm cho VA : Bơm cần thoả mãn điều kiện chất lỏng VA có tính dễ cháy nổ, độc hại, nồng độ 99,9%, khối lợng riêng 933,4 kg/m3, độ cao lớn 10 m Lu lợng : 9728,2087 (m3/h) 933,4 Theo (12 - 477) ta chọn bơm VA : Đây bơm ly tâm cấp, loại đợc chế tạo thép cacbon, thép Cr, chịu đợc chất lỏng có hoạt tính hoá Q= học, độc hại dễ cháy nổ Lu lợng bơm từ 15 ữ 24 m3/h, số vòng quay n = 3000 vòng/phút, độ cao cột nớc 26, nhiệt độ chất lỏng từ 50 ữ 1000C, công suất moto 5,4 kw - Bơm nớc : Nớc 250C, Qnớc = 128,4 (m3/h) chiều cao lớn 12 m cột nớc Chọn bơm HK [14- 207] Đây bơm ly tâm, suất 150m 3/h, độ cao cột nớc 15,5 m, số vòng quay n = 1450 vòng/phút, d hút = 150, dđẩy = 125, công suất moto 8,6 kw/h - Bơm nớc muối Lu lợng nớc muối : Q = 18,28 m3/h ; t = 00C, độ cao lớn 15 m cột nớc Chọn bơm 2X - 6113a [12 - 447], bơm ly tâm có Q = 20m 3/h ; n = 2900 vòng/phút ; độ cao 31 m cột nớc ; công suất moto 5,4 kw - Bơm NH3 Lu lợng NH3 lỏng Q = 19,35 m3/h, ăn mòn ; độ cao lớn 13 m cột nớc Chọn bơm U 5/23 [14 - 23], bơm ly tâm có công suất 25 m 3/h, chiều cao 15 m cột nớc Chọn máy nén Hỗn hợp khí C2H2 tích lu lợng V = 456 m3/phút 47 Ta chọn máy nén thiết kế - 250 - [12 - 495], loại máy nén có suất 250 m3/phút ; áp suất nén at ;số vòng quay 600 vòng/ phút ; công suất moto 2000 kw Khối lợng 29 ; động điện đông với điện giảm tốc - Chọn b phụ trộn C2H2 có kích thớc D = m ; H = m - Thiết bị trộn CH3COOH : D = m ; H = m - Thiết bị trao đổi nhiệt ống trùm : D = 2,5 m ; H = 3,8 m - Thiết bị bốc : D = 2,5 m ; H = 3,8 m - Cyclon : Lấy tổ hợp Cyclon D = 2,5 m ; H = m - Mỗi tổ hợp gồm Cyclon loại 2H15 có d = 0,8 m h = 3,65 m - Thiết bị làm lạnh : chọn thiết bị có đờng kính D = 1,5 m ; H = m - Thiết bị phân riêng : Chọn thiết bị có đờng kính D=0,6m ; H = 1,2m - Thiết bị đun nóng : Chọn thiết bị có ống chùm có D = m ; H = m - Tháp chng luyện : Đờng kính tháp : Ta có công thức : D = 4.Vtb .3600.w tb (12 - 172) Tại nhiệt độ 730C áp suất 1at ta có : VA = 86.273 = 3,02 (kg/m3) 22,4.346 8063,5864 = 2670,0617 (m3/h) 3,02 Ta chọn w = 0,6 m/s, ta có : Vtb = Ta có : 4.2670,0617 = 1,25 (m) 3,14.3600.0,6 Ta chọn tháp có D = 1,4m H = 12m D= - Thiết bị ngng tụ VA : D = 1,2m ; H = 2m - Thùng chứa etyliden axetat : D = 1m ; H = 2m - Thùng chứa VA sản phẩm : D = 2,1m ; H = 4m - Thùng chứa sản phẩm thô : Hình trụ có D = 2,3m ; L = 4m - Thiết bị ngng tụ etliden axetat : D = 0,5m ; H = 1m 48 Phần III An toàn lao động phân xởng I Mục đích Trong hoạt động tính mạng ngời phải đợc đảm bảo Vì trình sản xuất phải đảm bảo tính mạng sức khoẻ cho ngời lao động với hiệu : Sản xuất phải an toàn An toàn để sản xuất Trong phân xởng sản xuất VA trớc hết cần biết đến tính độc hại, dễ cháy nổ hoá chất Vì cần đa công tác bảo đảm an toàn lao động II Công tác bảo đảm an toàn lao động Công tác giáo dục t tởng Công tác bảo hộ lao động mang tính chất quần chúng công tác phần lớn thân ngời lao động tự giác thực Nhà quản lý điều hành sản xuất phải thờng xuyên giáo dục để ngời lao động tuân thủ nội quy nhà máy đề công tác bảo hộ lao động, đồng thời thờng xuyên kiểm tra việc thực quy định, an toàn vận hành thao tác, kịp thời giải cố xảy Có bồi dỡng cho công nhân làm việc ca đêm độc hại Trang bị phòng hộ lao động Trong nhà máy, phân xởng sản xuất VA, việc cấp phát đầy đủ trang bị bảo hộ lao động nh quần, áo, giầy, mũ, găng tay, trang cần thiết Đây yếu tố nhằm ngăn ngừa nạn lao động bệnh nghề nghiệp Đồng thời nhắc nhở, thờng xuyên kiểm tra việc thực công nhân vấn đề Các biện pháp kỹ thuật Biện pháp kỹ thuật quan trọng cụ thể : - Thực nghiêm chỉnh chế độ bảo dỡng máy móc định kỳ - Trang bị đầy đủ công cụ sản xuất tiêu chuẩn kỹ thuật - Các dụng cụ thiết bị điện phải che chắn kỹ thuật, đảm bảo an toàn - Các hệ thống chuyển động nh motơ phải bao che chắn - Kiểm tra nguyên vật liệu trớc đa vào sản xuất - Trang bị bảo dỡng thờng xuyên van, phận động - Thờng xuyên kiểm tra ống dẫn nguyên liệu sản phẩm - Tuyệt đối tuân theo yêu cầu công nghệ 49 - Sử dụng hoá chất dễ cháy nổ, gây bỏng phải tuyệt đối cẩn thận III Công tác vệ sinh lao động Cần làm tốt vệ sinh lao động để tránh bệnh nghề nghiệp Trong trình sản xuất phải có hệ thống thông gió, chiếu sáng cho phân xởng Hệ thống thông gió Trong trình vận hành máy móc có trình gia nhiệt, phát sinh nhiệt, có khí độc hại phải có biện pháp thông gió cho công đoạn Ngoài thông gió tự nhiên cần bố trí hệ thống hút gió (quạt gió loại 4000m3/h) Hệ thống chiếu sáng Cần đảm bảo yếu tố sáng tự nhiên nhân tạo để tạo điều kiện làm việc cho công nhân đợc thoải mái suất cao, xác, tránh đợc bệnh nghề nghiệp Làm việc ca đêm cần đảm bảo ánh sáng cho phân xởng Hệ thống vệ sinh cá nhân Phân xởng có khu vệ sinh tầng gồm có : phòng thay quần áo, tắm rửa, vệ sinh đảm bảo cho sức khoẻ công nhân sản xuất Tiêu hao nớc sinh hoạt cho công nhân phân xởng lấy trung bình m3/ngời tháng Một năm tiêu thụ x 12 = 96 m3/ngời năm * Nhận xét Để nâng cao suất lao động đem lại hiệu kinh tế cao cho xã hội cần phải chăm lo đến sống, sức khoẻ nhu cầu ngời lao động Điều kiện làm việc thoải mái, sức khoẻ đảm bảo giúp cho ngời hăng hái lao động sản xuất 50 Phần IV Thiết kế xây dựng A- Chọn địa điểm xây dựng I Yêu cầu chung Địa điểm phải phù hợp với quy hoạch nhà máy để đảm bảo phát triển nhà máy tạo điều kiện sản xuất với phân xởng khác Đối với phân xởng sản xuất VA xây dựng nhà máy hoá chất sơn, keo, Địa điểm xây dựng phạm vi nhà máy không gây trở ngại cho phân xởng xây dựng sau Gần nơi cung cấp lợng để trình sản xuất đợc thuận tiện, kinh tế Ví dụ : gần ống dẫn nớc, gần nhà máy điện nhà máy Gần nơi cung cấp nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm, tránh đợc vận chuyển xa, tạo điều kiện sản xuất đợc thuận lợi Giảm bớt chi phí chuyên chở giúp hạ giá thành sản phẩm để cạnh tranh Việc thoát nớc dễ dàng, không gây ảnh hởng đến nguồn nớc khu dân c xung quanh Đảm bảo gần đờng giao thông để việc vận tải chuyển chở dung dịch thuận tiện, đảm bảo hoạt động phân xởng Đảm bảo nguồn nhân lực sản xuất II Yêu cầu khu đất xây dựng Về địa hình Khu đất phải có kích thớc hình dạng thuận lợi cho việc xây dựng trớc mắt nh việc mở rộng nhà máy tơng lai Kích thớc hình dạng quy mô diện tích khu đất không hợp lý gây nhiều khó khăn trình thiết kế bố trí dây chuyền công nghệ, nh việc bố trí hạng mục công trình mặt khu đất Do vậy, khu đất đợc lựa chọn cần đáp ứng yêu cầu sau : - Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt mùa ma lũ, có mực nớc ngầm thấp tạo điều kiện tốt cho việc thoát nớc thải nớc mặt dễ dàng - Khu đất phải tơng đối phẳng có độ dốc tự nhiên tốt i = 0,5 ữ1% để hạn chế tối đa kinh phí cho san lấp mặt Về địa chất Khu đất đợc lựa chọn cần lu ý yêu cầu sau : - Không đợc nằm vùng có mỏ khoáng sản địa chất không ổn định - Cờng độ khu đất xây dựng 1,5 ữ 2,5 kg/cm2 Nên xây dựng đất sét, sét pha cát, đất đá ong, đất đồ,để giảm tối đa chi phí gia cố 51 móng hạng mục công trình hạng mục công trình có tải trọng thân tải trọng động lớn III Yêu cầu vệ sinh công nghiệp Để đảm bảo vệ sinh tốt sản xuất theo phân xởng khu đất xung quanh phải thoả mãn yêu cầu: Đảm bảo khoảng cách bảo vệ vệ sinh công nghiệp thích hợp Phân xởng bố trí cách khu dân c xung quanh tối thiểu 300m Phân xởng phải xây dựng ngoại vi thành phố khu công nghệ liên hợp Địa điểm xây dựng phải cuối hớng gió chủ đạo so với khu dân c phải có vòng xanh bảo vệ, hớng gió chủ yếu miền Bắc nớc Đông Nam nên nhà máy quay hớng thích hợp Khu đất xây dựng phải vùng hạ lu sông (nếu có) cách bến dùng nớc khu dân c 500m Nớc thải phải xử lý trớc thải sông Tóm lại yêu cầu ta định chọn đợc địa điểm xây dựng phân xởng VA nhà máy có yêu cầu sử dụng sản phẩm B- Giải pháp thiết kế xây dựng I Giải pháp mặt sản xuất Bố trí thiết bị mặt bằng: Do yêu cầu dây chuyền công nghệ thiết bị đợc bố trí nhà máy sản xuất đợc bố trí phân xởng Để phù hợp với dây chuyền công nghệ ta bố trí thiết bị cho đảm bảo sản xuất cách liên tục thuận lợi Để đảm bảo vệ sinh công nghiệp bố trí phận chứa C 2H2 cuối hớng gió chủ đạo so với phận khác có mùi khó chịu đồ xay nổ + Thiết bị có đờng kính : 3,2 m + Khoảng cách an toàn để lắp đặt: 2m + Khoảng cách giao thông bố trí m bên vây nhịp nhà cần thiết 18m Chiều dài nhà công nghiệp xác định theo kích thớc thiết bị bố trí dọc nhà Ta chọn chiều dài nhà D = 30m + Khoảng cách giao thông 3m Chọn lới cột 6x6 Diện tích nhà tầng :2x(18x30) = 1080 m2 II Giải pháp mặt cắt nhà: 1.Số tầng: Do yêu cầu bố trí thiết bị phụ thuộc vào chiều cao thiết bị nên chọn nhà công nghiệp tầng 2.Độ cao nhà: 52 - Căn vào độ thông gió chiếu sáng phân xởng sản xuất có phát huy nhiệt, khí độc đòi hỏi phải có thông gió, chiếu sáng tự nhiên - Căn vào chiều cao thiết bị yêu cầu vận chuyển lắp ráp thiết bị Thiết bị cao tháp chuông luyện 10m, chiều cao lắp ráp 0,6m Vậy chiều cao cầu 11,4m Theo quy định thống hoá chọn chiều cao Tầng 1:h1=5,4m Tầng 2:h2=6m - Căn vào chiều cao thông gió chiếu sáng tự nhiên cho phân xởng ta chọn cửa sổ có kích thớc: 3,6x3m III Giải pháp kết cấu: Kết cấu chịu lực: Sử dụng bê tông cốt thép toàn khối Cột bê tông cốt thép nhà cần trục kích thớc tiết diện 400x400mm Dầm móng đặt móng có kích thớc 250x400mm l= 5950mm Dầm sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối có kích thớc dầm 400x600mm, dầm phụ 250x400mm Dầm mái bê tông cốt thép tiết diện chữ I dốc hai phía dày 11950mm 2.Kết cấu bao che: Kết cấu bao che mái lợp nhẹ : tôn Dàn mái có độ dốc i=1:12 phía lợp tôn 3.Nền sàn: chịu axít cháy nổ Cầu thang phụ cho thao tác làm thép C Kết luận: Qua phần tính toán thiết kế xây dựng cho ta biết đợc kích thớc kết cấu cho nhà xởngBố trí đợc thiết bị, đảm bảo đợc dây chuyền sản xuất liên tục liên hệ công đoạn liên tục phù hợp với dây chuyền công nghệ Đảm bảo điều kiện khí hậu, tận dụng tối đa thông gió chiếu sáng tự nhiên Khoảng cách vị trí thiết bị tơng đối lớn, đủ điều kiện cho công nhân thao tác điều hành sửa chữa thiết bị, giao thông phân xởng thuận tiện Về mặt xây dựng chọn hình dáng kích thớc nhà hợp lý Hệ thống cột đơn giản tuân theo quy định thống hoá xây dựng Nhng có 53 hạn chế theo phơng án đổ bê tông toàn khối thi công chậm thời gian, xây dựng lâu, đắt phơng pháp lắp ghép Lời kết luận Nghiên cứu tìm sản phẩm có giá trị phục vụ đời sống xã hội thành tựu lớn lao nhà khoa học ứng dụng đa vào sản xuất sản phẩm có giá trị có tầm quan trọng lớn, đòi hỏi ngời nghiên cứu thiết kế phải có vai trò có trách nhiệm lớn công việc Với việc nhà bác học Klatte tổng hợp đợc V.A làm thay đổi lớn nguyên vật liệu cho kỷ 20 Nhựa Vinyl axetat có nhiều u điểm so với sản phẩm loại Sản lợng V.A không ngừng đợc tăng lên hàng năm Các nhà khoa học tìm hệ xúc tác cho trình tổng hợp V.A, với điều đổi chế độ công nghệ Để đa thành từ nghiên cứu vào sản xuất trình phức tạp cần xác tỉ mỉ, ngời nghiên cứu thiết kế phải nắm bắt đợc toàn vấn đề liên quan đến trình sản xuất Về lý thuyết cần hiểu rõ tính chất lý học, hoá học nguyên liệuvà sản phẩm Đồng thời vấn đề xúc tác, động học, chế yếu tố quan trọng để nâng cao chất lợng nh suất sản phẩm trình Dựa sở lý thuyết kết hợp với đề tài thiết kế cho ta phơng hớng lựa chọn thiết bị công nghệ phù hợp để đa vào tính toán Không phải dây chuyền đa vào ứng dụng đạt kết nh ý muốn, u điểm biết lý thuyết, thực tế sản xuất vãn nhiều vấn đề nảy sinh Do ngời thiết kế phải tiếp tục vào thực tiễn để phát huy u điểm, khắc phục nhợc điểm nhằm nâng cao suất chất lợng sản phẩm Bản đồ án thiết kế sở lý thuyết, so với thực tế hẳn nhiều khiếm khuyết, nhng giúp cho sinh viên công nghệ hoá biết đợc bớc trng trình thiết kế Hiện nay, giới có nhiều nghiên cứu công nghệ sản xuất VA từ nguồn nguyên liệu khác nhau, phơng pháp tổng hợp VA từ etylen axit axetic đợc coi phơng pháp có hiệu kinh tế Nguồn etylen sau nhà máy lọc hoá dầu nớc ta bắt đầu hoạt động phù hợp cho xu hớng phát triển Vì việc xây dựng nhà máy sản xuất VA từ etylen cần thiết cho kinh tế nớc nhà Đợc giao nhiệm vụ thiết kế phân xởng vinyl axetat suất 65.000 tấn/năm em hoàn thành thời gian theo quy định Nội dung công việc thực bao gồm : 54 - Trình bày phần lý thuyết tổng quan VA đa đợc phơng pháp tổng hợp VA từ trớc tới - Tính toán cân vật chất, cân nhiệt lợng, tính chọn thiết bị thiết bị phụ - Tính toán xây dựng theo hớng dẫn thầy giáo Bản đồ án giúp em vận dụng kiến thức chuyên ngành đợc học hoàn thiện khả tính toán xây dựng Đây kiến thức quý báu giúp em trình học tập công tác sau Ngày tháng năm 2002 Sinh viên thực Huỳnh Quốc Vinh 55 Mục lục Lời cảm ơn Lời mở đầu Phần I .2 Tổng quan lý thuyết trình tổng hợp VA A- Tính chất hoá-lý nguyên liệu sản phẩm I Tính chất lý học hoá học axetylen : C2H2 Tính chất vật lý Axetylen chất khí không màu,ở dạng tinh khiết có mùi ete yếu, ngng tụ -83,8oC ( 0,102 MPa), nhiệt độ tới hạn 35,5oC, áp suất tới hạn 6,04 MPa Tính chất hoá học .3 Sản xuất axetylen .5 II Tính chất vật lý hoá học axit axetic : CH3COOH Tính chất vật lý CH3COOH Tính chất hoá học .6 3.Phng pháp sản xuất axit axetic - Điều chế từ C 2H2 C 2H4 CH CH + H 2O +1/2O2 CH 3CHO + 1/2O2 CH3COOH .6 Oxy hoá n-butan pha lỏng CH3-CH2-CH2-CH3 + 1/2O2 2CH3COOH + H 2O ( Do phức tạp việc phân tách hỗn hợp đa cấu tử nên nớc sử dụng đợc phng pháp ) - Tổng hợp tùe methanol oxit cacbon .6 CO +2H2 CH3OH CH3COOH III Tính chất vật lý - hoá học vinyl axetat .7 Tính chất vật lý Tính chất hoá học Các phơng pháp sản xuất vinyl axetat .8 Có phng pháp sau: I Khái niệm chung .9 II Các yếu tố ảnh hởng đến trình tổng hợp VA từ C2H2 CH2COOH pha khí Trong trình tổng hợp vinyl axetat từ C 2H2 CH 3COOH có sn phm phụ etyliden diaxetat, axeton, Do ta cần nêu yếu tố ảnh hởng đến trình nhằm hạn chế sai lầm tiến hành .9 ảnh hởng xúc tác ảnh hởng nhiệt độ 10 Tỷ lệ mol C2H2 CH3COOH 10 Để hiệu suất phn ng cao tỷ lệ tốt 9:1 Nếu lợng C2H2 nhỏ hiệu suất giảm ngợc lại tốn nguyên liệu 11 ảnh hởng mức độ chuyển hoá CH3COOH .11 III Các phản ứng xảy trình trùng hợp VA 11 IV Động học trình tổng hợp VA .12 V Xúc tác trình tổng hợp VA 12 VI Cơ chế phản ứng 12 VII Phơng pháp tách sản phẩm 13 VIII thiết bị (thiết bị phản ứng) 13 Hình 3: thiết bị phản ứng .14 C- Phơng pháp tổng hợp vinyl axetat 15 I Công nghệ tổng hợp vinyl axetat từ axetylen axit axetic .15 Quá trình tổng hợp VA từ C2H2 CH3COOH pha lỏng 15 Công nghệ sản xuất VA pha khí 15 II Tổng hợp VA từ etylen (C2H4) 17 56 Công nghệ tổng hợp VA từ C2H4 CH3COOH pha lỏng xúc tác trình PdCl2 , CuCl2 18 Nh vy quỏ trỡnh pha lng ny c thc hin vi xỳc tỏc PdCl2, CuCl2 mụi trng CH 3COOH cú thờm axetat natri (NaCH 3COO) hoc LiCl2 Trong quỏ trỡnh ny iu quan trng l t c s tng ng gia cỏc tc oxy hoá C 2H4 PdCl2, oxy hoá paladin dạng khử ( Pd0) CuCl2 oxy hoá CuCl oxy.Giai đoạn chậm oxy hoá CuCl oxy, dung dịch xúc tác cần phảI chứa lợng d muối đồng Điều giảI thích dung dịch xúc tác có chênh lệch nồng độ Pd2+ Cu2+ Sản phẩm trình tổng hợp vinyl axetat pha lỏng VA Ngoài có số sản phẩm phụ nh etyliden axetat, n - butan (Do dime hoá etylen), CO2, axetaldehyt Do phản ứng có sinh nớc nên tích tụ nớc điều kiện thuận lợi cho hình thành axetaldehyt Nếu giữ tỷ lệ cố định CH3COOH H2O kết hợp tổng hợp VA axetaldehyt .19 Công nghệ tổng hợp VA từ C2H4 pha khí 19 III Giới thiệu thêm sơ đồ công nghệ tổng hợp VA từ etylen (Hoechst Bayer) .20 Sơ đồ công nghệ sản xuất Vinyl axetat từ etylen pha khí Hình 20 IV Một số phơng pháp điều chế VA khác .24 Phần II 26 Tính toán thiết kế 26 I Thuyết minh dây chuyền sản xuất .26 II Tính cân vật chất 26 Tính lợng vật chất vào thiết bị phản ứng 27 Tính lợng tạp chất mang vào 30 Tính lợng tạp chất khỏi thiết bị phản ứng 30 III Cân nhiệt lợng 31 Nhiệt lợng mang vào thiết bị 31 Nhiệt lợng khỏi thiết bị 33 IV Tính thiết bị phản ứng 36 Tính thể tích cấp xúc tác 37 Tính kích thớc thiết bị 39 Tính chiều dày thân thiết bị phản ứng 40 4- Tính đáy, nắp chọn bích cho thiết bị: 43 V Tính chọn thiết bị phụ 47 Chọn bơm 47 Chọn máy nén 47 Phần III 49 An toàn lao động phân xởng 49 I Mục đích .49 II Công tác bảo đảm an toàn lao động 49 Công tác giáo dục t tởng 49 Trang bị phòng hộ lao động .49 Các biện pháp kỹ thuật 49 III Công tác vệ sinh lao động 50 Hệ thống thông gió 50 Hệ thống chiếu sáng 50 Hệ thống vệ sinh cá nhân 50 Lời kết luận .54 Sinh viên thực 55 Mục lục 56 57 57 [...]... Hình 7 : Sơ đồ chng cất Vinyl axetat sản xuất từ etylen trong pha khí 22 a- Tháp chng cất đẳng phí b- Cột tách nớc c- Tháp tách phân đoạn nhẹ và vinyl axetat thô d- Tháp chng cất vinyl axetat tinh khiết Hình 8: Sơ đồ chng cất vinyl axetat có sử dụng cột tách nớc sơ bộ a- Cột tách nớc sơ bộ b- Tháp chng cất Vinyl axetat tinh khiết c- Tháp tách nớc Trong sơ đồ hình 8 thì nớc trong VA và sản phẩm dễ bay... phơng pháp tổng hợp VA từ etylen trong pha khí vào sản xuất với quy mô lớn, hiện nay sản lợng vinyl axetat chủ yếu đi từ phơng pháp này Mặt khác quá trình sản xuất vinyl axetat từ etylen lại đơn giản, do đó hạn chế đợc vốn đầu t Ngày nay ngời ta thực hiện quá trình trong pha khí nhằm chống lại sự ăn mòn thiết bị Bên cạnh đó, vinyl axetat còn đợc sản xuất từ axetylen và axit axetic trong pha khí Phơng... suất sản phẩm đạt 95 ữ99% theo axit axetic và 92 ữ 95% theo axetylen Do vậy giảm đợc lợng tiêu tốn nguyên liệu cũng nh tránh đợc thất thoát nhiệt 24 Trong thực tế sản xuất, việc lựa chọn phơng pháp sản xuất là tuỳ thuộc vào điều kiện của từng nớc, từng vùng nguồn nguyên liệu, nguồn nămg lợng, vốn đầu t, 25 Phần II Tính toán thiết kế I Thuyết minh dây chuyền sản xuất Trong bản đồ này ta thiết kế dây... tiếp theo là vinyl axetat , nớc, axit axetic và etyliden diaxetat.Còn axit axetic tách ra từ tháp chng phân đoạn (9) đợc đa trở về phản ứng III Giới thiệu thêm về sơ đồ công nghệ tổng hợp VA từ etylen (Hoechst - Bayer) khí 1 Sơ đồ công nghệ sản xuất Vinyl axetat từ etylen trong pha Hình 6 8 Tháp làm sạch bằng nớc Thiết bị bốc hơi Ch3COOH 2 Thiết bị phản ứng 9 Thiết bị làm sạch potat 3 Thiết bị bốc hơi... CH3COOH d (đợc tuần hoàn lại để phản ứng) Etylen diaxetat và cặn không bay hơi đợc đem đi xử lý Để tránh đợc sự trùng hợp của vinyl axetat cần cho thêm vào hydroquinol trics khi đem tinh luyện VIII thiết bị chính (thiết bị phản ứng) Thiết bị phản ứng có chức năng thực hiện phản ứng Vinyl hoá, đa nhóm vinyl vào phân tử axit axetic trên xúc tác là kẽm axetat mang trên than hoạt tính, lớp xúc tác đợc đặt... vinyl axetat và CH3COOH Phần lớn khí sau khi rửa đợc đa trở lại phản ứng thông qua máy nén (7) còn lại 1 bộ phận nhỏ đI vào thiết bị tách CO2 .Sản phảm đáy của tháp (5) và (6) sẽ đợc đa vào công đoạn chng tách ở cột chng phân đoạn (9).Tại đây ta sẽ thu đợc phân đoạn nhẹ ( axetatdehyt, axeton), vinyl axetat , etyliđen diaxetat Theo thứ tự trên cột thì đầu tiên ta thu đợc phân đoạn nhe, tiếp theo là vinyl. .. trình xúc3)2tác+ dị sản phẩm cuối cùng là vinyl axetat, vinyl 2 3 axetat có khả năng kết hợp tiếp tục với axit axetic tạo thành etylen diaxetan, do vậy sẽ xuất hiện một hệ phản ứng song song nối tiếp + HOOCH3 + CH3COOH CH CH CH2 = CHOCOCH3 CH3- CH(OCOCH3) Giai đoạn đầu xảy ra với vận tốc lớn hơn nhiều so với giai đoạn thứ hai VII Phơng pháp tách sản phẩm Trong quá trình tổng hợp vinyl axetat từ C 2H2... trong tháp axetylen thổi từ đáy lên Vinyl axetat cùng với axetylen cha phản ứng và các sản phẩm phụ thoát ra ở đỉnh tháp, đem ngng tụ và tinh luyện Quá trình tổng hợp vinyl axetat trong pha lỏng có nhợc điểm là hiệu suất thấp, hao tốn xúc tác, xúc tác độc, ăn mòn thiết bị, hiệu suất thấp, sản phẩm phụ tạo thành tơng đối nhiều Do đó ngày nay phơng pháp tổng hợp vinyl axetat trong pha lỏng không còn đợc... hiệu suất sản phẩm cao, dễ khống chế các điều kiện nhiệt động, cấu tạo đơn giản, giá thành đầu t rẻ Hình 3: thiết bị phản ứng 14 C- Phơng pháp tổng hợp vinyl axetat I Công nghệ tổng hợp vinyl axetat từ axetylen và axit axetic 1 Quá trình tổng hợp VA từ C2H2 và CH3COOH trong pha lỏng Quá trình này tiến hành trong pha lỏng có mặt xúc tác HgSO 4 Sản phẩm chính là VA và sản phẩm phụ là etyliden diaxetat... xung lợng C2H4 mất mát Phần sản phẩm lỏng ngng tụ ở thùng (11) đợc rút hết VA thô và đem đi chng cất Vấn đề chng cất VA : Chng cất phân đoạn lỏng hỗn hợp nhận đợc axit axetic (cho tuần hoàn trở lại) và vinyl axetat tinh khiết đợc tiến hành theo nhiều cách, phụ thuộc vào vị trí của nhà máy và mối liên hệ mật thiết với năng lợng tiêu dùng, cùng với giá trị đầu t Chng cất vinyl axetat Trên hình 7 và 8 là