Nghiên cứu thiết kế phân xưởng sản xuất vinyl axetat

Tình hình sản xuất và sử dụng VA [9,10,11]

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 H2 đang được nghiên cứu và hoàn thiện. Polyvinyl axetat có tính bám dính cao, được ứng dụng trong sản xuất keo dán và vecni, các dẫn xuất của nó như: polyninyl alcol, polyvinyl butyrat.

Các phương pháp sản xuất vinyl axetat [3,9,10,11]

Trong phản ứng tổng hợp VA, Klate đã thay (-OH) linh động bằng nhóm (- OCOCH3) nên VA tạo thành tương đối bền vững không xảy ra phản ứng đồng phân hóa. + Phương pháp cổ điển nhất là đi từ Axetylen (C2H2) và Axit axetic (CH3COOH) được tiến hành trong pha lỏng hoặc pha hơi.

Các phương pháp sản xuất VA khác [1,3,4,9,10,11]

Quá trình tổng hợp VA từ etyliden diaxetat được hãng Celanese Pampa nghiên cứu và chế tạo Texas (Mỹ) vào năm 1953 áp dụng sản xuất với công suất 65 triệu pound/năm. Để giảm tới mức tối thiểu khả năng xảy ra phản ứng tạo thành (CH3CO)2O và CH3CHO thì hãng Celanese đã sử dụng một loại xúc tác mới là xúc tác axit sunfonic thêm (ArSO3H) nhằm làm tăng mức độ chuyển hoá của phản ứng tạo thành VA, tức là làm tăng hiệu suất tạo thành VA.

CHOCOCH 3

+ Giai đọan 2: Là sự nhiệt phân của etyliden diaxetat trong tháp cracking để tạo thành VA và axit axetic. Giai đoạn trung gian tạo thành etyliden diaxetat, sau đó sản phẩm trung gian thủy phân thành VA và CH3COOH.

THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

Việc làm lạnh từng bậc cho phép tiết kiệm chất làm lạnh ở nhiệt độ thấp. Dùng máy nén tuần hoàn (21) để đưa axetylen chưa chuyển hoá vào thiết bị trộn (1), một phần khí tuần hoàn đem làm sạch vì sau nhiều quá trình tuần hoàn trong axetylen xảy ra sự tích tụ khí trơ. Tại đây ta sẽ thu được phần nhẹ gồm các khí phía trên đỉnh tháp có nhiệt độ sôi thấp như: axetaldehyd, axit axetic, axeton, CO2… sẽ thoát ra ở đỉnh tháp.

Sau đó lần lượt đến vinyl axetat, axit axetic (được tuần hoàn lại thiết bị phản ứng). - Ưu điểm: Phương pháp sản xuất VA trong pha hơi đạt hiệu suất chuyển hoá cao, xúc tác rẻ tiền và ít ăn mòn thiết bị phản ứng. - Nhược điểm: Phản ứng tiến hành ở ngiệt độ cao hơn các phương pháp khác và cân làm sạch tốt C2H2 trước khi đưa vào thiết bị.

Chú ý: Sản phẩm hơi VA rất độc, VA lại rất dễ bị trùng hợp vì thế không nên giữ VA quá 24 giờ mà không có chất ổn định ( thường là hydroquinol hoặc diphenylamine 0,01ữ0,02).

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

• CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA THIẾT BỊ LÀM LẠNH 1. Tính cân bằmg vật chất của thiét bị làm lạnh (7)

Lượng C2H2 tinh khiết cần cho phản ứng tạo thành VA theo năng suất ra khỏi thiết bị phản ứng. Ngoài các cấu tử đi ra khỏi thiết bị phản ứng ở trong bảng cân bằng vật chất còn có một lượng nhỏ các sản phẩm phụ như: axetaldehyd, PVA, axeton …. Còn về số liệu ta sẽ tính ở phần vật chất đi ra của tháp chưng luyện.

Khi đi vào thiết bị làm lạnh (7) thì chỉ có VA, EDA, CH3COOH và tạp chất do CH3COOH mang vào là bị ngưng tụ, các chất còn không bị ngưng tụ. Tổng lượng vật chất vào thiết bị (8) là toàn bộ phần khối lượng ngưng tụ ở thiết bị (7). TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA THÁP CHƯNG LUYỆN Hoón hụùp saỷn phaồm tửứ caực thieỏt bũ ngửng tuù (7), (8), (9) ủi vaứo thuứng chửựa (12) ủửụực cho theừm hydroquinol ủeồ traựnh sửự truứng hụựp.

Lửụùng vaọt chaỏt vaứo thaựp chửng luyeọn chớnh laứ toồng soỏ VA, EDA, CH3COOH vaứ táp chaỏt cuỷa CH3COOH kỹ thuật trong thùng (12).

Thiết kế mặt bằng 1. Nhiệm vụ và yêu cầu

- Giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường thông qua các giải pháp khác nhau để đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp, chống ồn, chống ô nhiễm nguồn nước và khí quyển, cũng như các vấn đề liên quan đến an toàn sản xuất như hoả hoạn hoặc các sự cố đặc biệt khác. - Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng nhà máy phải đáp ứng được mức cao nhất của dây chuyền công nghệ sao cho chiều dài dây chuyền sản xuất là ngắn nhất, không trùng lặp lộn xộn, hạn chế tối đa sự giao nhau. -Trên khu đất xây dựng nhà máy phải được phân thành các khu vực chức năng theo đặc điểm của sản xuất, yêu cầu của vệ sinh, đặc điểm sự cố, khối lượng phương tiện vận chuyển, mật độ công nhân…tạo điều kiện tốt nhất cho việc quản lý vận hành của các khu vực chức năng.

Đây là nơi bố trí các nhà hành chính quản lý phục vụ sinh hoạt, cổng ra vào, gara ôtô xe máy xe đạp…Đối với các nhà máy có quy mô nhỏ hoặc mức độ hợp khối lớn thì vùng trước nhà máy hầu như được dành diện tích cho bãi đỗ xe ôtô, xe máy, cổng bảo vệ, bảng tin và các cây xanh cảnh quan.Diện tích vùng này. Đây là nơi bố trí các nhà và các công trình nằm trong dây chuyền sản xuất chính của nhà máy: như các xưởng sản xuất chính, phụ, các xưởng sửa chữa và điều hành chế độ công nghệ nếu như có quá trình tự động hóa cao. + Các phân xưởng sản xuất trong quá trình sản xuất gây ra các tác động xấu như: tiếng ồn lớn, bụi, nhiệt thải hoặc có sự cố nên đặt cuối hướng gió và tuân thủ chặt chẽ theo quy định về an toàn phòng chống cháy nổ và an toàn vệ sinh công nghiệp.

Do quá trình sản xuất được tiến hành hầu hết trong các thiết bị kín, kích thước thiết bị rất cao và to, nguyên liệu và sản phẩm vận chuyện bằng các các đường ống, các quá trình sản xuất được cơ khí hoá và tự động hoá toàn bộ và việc điều khiển sản xuất được tiến hành trong phòng điều khiển trung tâm.