專利名稱：聚乙烯醇和醋酸乙烯生產(chǎn)過程中的乙醛阻聚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種聚乙烯醇(PVA)和醋酸乙烯(VAc)生產(chǎn)過程中的乙醛阻聚的方法。本發(fā)明還涉及聚乙烯醇生產(chǎn)中醋酸乙烯合成與精制、乙醛精制與回收、乙酸鈉回收利用等生產(chǎn)過程的乙醛阻聚的方法。
背景技術(shù)：
在聚乙烯醇(PVA)和醋酸乙烯(VAc)生產(chǎn)過程中，乙醛精制與回收的工藝流程如圖I所示含乙醛的醋酸乙烯I反應(yīng)液進脫醛塔A，脫醛塔A塔釜醋酸乙烯和醋酸2進醋酸乙烯精制塔B得到精醋酸乙烯3，脫醛塔A塔頂餾出的醋酸乙烯和乙醛氣體4進入分凝器C，醋酸乙烯和乙醛部分冷凝液5返回脫醛塔A，部分醋酸乙烯和乙醛6進入乙醛萃取塔D，乙醛萃取塔D中含少量乙醛的醋酸乙烯萃余液8返回脫醛塔A，分凝器C上部含乙炔和少量 乙醛及醋酸乙烯的未凝氣體7進入乙醛水洗塔E，乙醛萃取塔D塔釜中含少量醋酸乙烯的萃取液9即含少量醋酸乙烯的乙醛水溶液和乙醛水洗塔E塔釜中含少量醋酸乙烯的乙醛水溶液10進入乙醛精制塔原料槽F中，乙醛精制塔原料槽F中的乙醛、醋酸乙烯12進入乙醛精制塔G，乙醛精制塔G塔頂餾出精乙醛11，乙醛精制塔G中部采出醋酸乙烯和乙醛混合液13返回乙醛萃取塔D。乙醛精制與回收工藝過程中常出現(xiàn)乙醛自聚，導(dǎo)致乙醛精制塔餾出物乙醛濃度大幅下降、乙醛回收率降低、醋酸乙烯精制塔餾出物醋酸乙烯中乙醛含量嚴(yán)重超標(biāo)、成品聚乙烯醇質(zhì)量降低等情況。且乙醛自聚對乙醛氧化工序帶來不安全因素。這一直是困擾聚乙烯醇樹脂和醋酸乙烯生產(chǎn)企業(yè)的一大難題。四川大學(xué)與中石化四川維尼綸廠的研究人員巫傳英、夏素蘭、劉紅衛(wèi)提出用堿做乙醛的阻聚劑，見《醋酸乙醛裝置乙醛精餾塔中乙醛聚合原因分析及改造措施》；南京工業(yè)大學(xué)劉瑞江提出用乙酸銨、檸檬酸三銨、六次甲基四胺、三乙胺做乙醛的阻聚劑，見《乙醛自聚的原因及阻聚對策的研究》。這些阻聚劑對乙醛阻聚的確有一定效果，但也存在不足例如巫傳英等人用堿做阻聚劑，在實際生產(chǎn)過程中會造成醋酸乙烯的水解，生成乙醛和
2-丁烯醛等雜質(zhì)進入醋酸乙烯精制系統(tǒng)從而影響醋酸乙烯的質(zhì)量；劉瑞江提出的四種銨鹽在乙醛精制過程中容易分解，進而造成醋酸乙烯的水解，并且由于銨鹽的分解使反應(yīng)體系引入了新的雜質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇和醋酸乙烯生產(chǎn)過程中乙醛阻聚的方法。該方法采用在乙醛精制與回收工藝過程中添加阻聚劑以達到阻止乙醛自聚的目的。本發(fā)明的方法與背景技術(shù)中的方法相比具有阻聚效果好、成本低、能顯著提高精醋酸乙烯質(zhì)量及乙醛回收率、阻聚劑不易分解、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種聚乙烯醇和醋酸乙烯生產(chǎn)過程中乙醛阻聚的方法，在乙醛精制與回收工藝過程中添加阻聚劑防止乙醛自聚，且調(diào)節(jié)乙醛精制與回收工藝過程中乙醛水溶液的PH值在4. 5 5. 6范圍內(nèi)；所述的阻聚劑為醋酸及醋酸鈉的混合液，其中醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0. 02 0. 4 1，阻聚劑添加濃度為25ppm 2000ppm。所述在乙醛精制與回收工藝過程中添加阻聚劑，具體添加位置包括乙醛水洗塔、乙醛萃取塔、乙醛精制塔或乙醛精制塔原料槽。所述在乙醛精制與回收工藝過程中添加阻聚劑，具體添加的方式為連續(xù)添加或分批添加，所述分批添加間歇時間為2-3小時。
下面對本發(fā)明做進一步的解釋和說明
I、乙醛精制與回收工藝過程中添加醋酸及醋酸鈉的混合液作為阻聚劑，它在乙醛溶液中形成緩沖溶液，阻滯乙醛多聚物的生成。與現(xiàn)有文獻報道的阻聚劑相比，它在乙醛精制塔內(nèi)具有不易分解且不會造成醋酸乙烯水解的優(yōu)點。2、醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0.02 0.4 1，可以使系統(tǒng)中的PH值控制在4. 5-5. 6的范圍內(nèi)。若PH值低于4. 5，阻聚效果差；若PH值高于5. 6，會引起乙醛精制塔中醋酸乙烯的水解生成乙醛和醋酸，而乙醛會進一步反應(yīng)生成2- 丁烯醛。3、在乙醛水溶液中阻聚劑濃度控制在25ppm 2000ppm范圍內(nèi)效果最佳。阻聚劑濃度高于2000ppm,其阻聚效果與2000ppm的阻聚劑無差別，阻聚劑濃度低于25ppm,會有乙醛的多聚物生成，達不到阻聚目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢
I、本發(fā)明所選阻聚劑阻聚效果好、成本低。2、本發(fā)明所選阻聚劑性質(zhì)穩(wěn)定，與現(xiàn)有文獻報道的阻聚劑相比在乙醛精制塔內(nèi)具有不易分解且不會造成醋酸乙烯的水解的優(yōu)點。3、本發(fā)明可顯著提高聚乙烯醇和醋酸乙烯生產(chǎn)過程中乙醛回收率。4、本發(fā)明可顯著降低精醋酸乙烯中乙醛含量，使精醋酸乙烯純度達99. 8%以上。5、本發(fā)明能顯著提高精乙醛純度，加入阻聚劑后精乙醛純度達99. 5%以上。
以下結(jié)合附圖
對本發(fā)明作進一步闡述。圖I是在聚乙烯醇和醋酸乙烯生產(chǎn)過程中乙醛精制與回收的工藝流程 在圖中A—脫醒塔,B一醋酸乙烯精制塔，C一分凝器，D一乙醒萃取塔，E一乙醒水洗塔，
F —乙醛精制塔原料槽，G —乙醛精制塔；I-含乙醛的醋酸乙烯，2-醋酸乙烯和醋酸，3-精醋酸乙烯，4-醋酸乙烯和乙醛氣體，5-醋酸乙烯和乙醛冷凝液，6-醋酸乙烯和乙醒，7-乙炔和少量乙醛及醋酸乙烯的未凝氣體，8-乙醛萃取塔中含少量乙醛的醋酸乙烯萃余液，9-乙醛萃取塔塔釜中含少量醋酸乙烯的乙醛水溶液，10-乙醛水洗塔塔釜中含少量醋酸乙烯的乙醛水溶液，11-精乙醛，12-乙醛和醋酸乙烯，13-乙醛精制塔中部采出的醋酸乙烯和乙醛混合液。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，有必要在此指出以下實施例只用于對本發(fā)明方法進行具體說明，而不能理解為對本發(fā)明所要求的保護范圍嚴(yán)格限制在所示的實施方案內(nèi)。該領(lǐng)域的人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明方法做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。本發(fā)明及實施例中所述百分含量均指質(zhì)量百分含量。實施例I
乙醛精制與回收的工藝流程參照圖I所示工藝流程圖，含乙醛的醋酸乙烯I反應(yīng)液進脫醛塔A，脫醛塔A塔釜醋酸乙烯和醋酸2進醋酸乙烯精制塔B得到精醋酸乙烯3，脫醛塔A塔頂餾出的醋酸乙烯和乙醛氣體4進入分凝器C，醋酸乙烯和乙醛部分冷凝液5返回脫醛塔A，部分醋酸乙烯和乙醛6進入乙醛萃取塔D，乙醛萃取塔D的萃余液8返回脫醛塔A，分凝器C上部含乙炔和少量乙醛的未凝氣體7進入乙醛水洗塔E，乙醛萃取塔D中含少量醋酸乙烯的萃取液9即乙醛水溶液和乙醛水洗塔E塔釜的乙醛水溶液10進入乙醛精制塔原料槽F中，乙醛精制塔原料槽F中的乙醛、醋酸乙烯12進入乙醛精制塔G，乙醛精制塔G塔頂餾出精乙醛11，乙醛精制塔G中部采出醋酸乙烯和乙醛混合液13返回乙醛萃取塔D。在此生產(chǎn)過程中，阻聚劑為醋酸及醋酸鈉的混合液，從乙醛水洗塔E連續(xù)添加到乙醛精制與回收工藝過程中，醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0.02 1，添加濃度為750ppm，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中乙醛水溶液的PH值為4. 5。效果未加阻聚劑前，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為12. 37%、精乙醛純度為87. 21%，其它雜質(zhì)含量為0. 420%，其它雜質(zhì)包括微量醋酸甲酯、醋酸乙烯、水等。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為99. 32% ;加入阻聚劑后，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為0. 076%、精乙醛純度為99. 51%，其它雜質(zhì)含量為0. 414%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為99. 93%。實施例2
參照圖I所示工藝流程，與實施例I相同，不同之處在于阻聚劑從乙醛精制塔G分兩次加入(中間間歇3小時)到精制與回收系統(tǒng)中，醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0.4 1，添加濃度為2000ppm，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中乙醛水溶液的PH值為5. 6。效果未加阻聚劑前，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為9. 77%、精乙醛純度為90. 12%，其它雜質(zhì)含量為0. 110%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為98. 84% ;加入阻聚劑后，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為0. 075%、精乙醛純度為99. 82%，其它雜質(zhì)含量為0. 105%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為99. 95%。
實施例3
參照圖I所示工藝流程，與實施例I相同，不同之處在于阻聚劑從乙醛精制塔原料槽F分兩次加入(中間間歇3小時)到精制與回收系統(tǒng)中，醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0.1 1，添 加濃度為25ppm，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中乙醛水溶液的PH值為4. 8。效果未加阻聚劑前，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為20. 77%、精乙醛純度為78. 78%，其它雜質(zhì)含量為0. 450%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為
98.53% ;加入阻聚劑后，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為0. 077%、精乙醛純度為99. 61%，其它雜質(zhì)含量為0. 313%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為99. 92%。實施例4
參照圖I所示工藝流程，與實施例I相同，不同之處在于阻聚劑從乙醛萃取塔D加入到精制與回收系統(tǒng)中，醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0.3 1，添加濃度為1500ppm，調(diào)節(jié)精制系統(tǒng)PH值為5. 2。
效果未加阻聚劑前，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為6. 43%、精乙醛純度為93. 44%，其它雜質(zhì)含量為0. 130%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為
99.07% ;加入阻聚劑后，乙醛精制塔G餾出的三聚乙醛質(zhì)量百分含量為0. 073%、精乙醛純度為99. 80%，其它雜質(zhì)含量為0. 127%。醋酸乙烯精制塔B餾出的精醋酸乙烯純度為99. 94%。實施例1-4的實驗數(shù)據(jù)對比如表I所示(百分含量均為質(zhì)量百分含量)
表I實施例1-4的工藝參數(shù)下乙醛阻聚的效果實驗數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.ー種聚こ烯醇和醋酸こ烯生產(chǎn)過程中こ醛阻聚的方法，其特征在于，在こ醛精制與回收エ藝過程中添加阻聚劑防止こ醛自聚，且調(diào)節(jié)こ醛精制與回收エ藝過程中こ醛水溶液的PH值在4. 5 5. 6范圍內(nèi)；所述的阻聚劑為醋酸及醋酸鈉的混合液，其中醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為O. 02 O. 4 1，阻聚劑添加濃度為25ppm 2000ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚こ烯醇和醋酸こ烯生產(chǎn)過程中こ醛阻聚的方法，其特征在于，所述在こ醛精制與回收エ藝過程中添加阻聚劑，具體添加位置包括こ醛水洗塔(E)、こ醛萃取塔(D)、こ醛精制塔(G)或こ醛精制塔原料槽(F)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的聚こ烯醇和醋酸こ烯生產(chǎn)過程中こ醛阻聚的方法，其特征在于，所述在こ醛精制與回收エ藝過程中添加阻聚劑，具體添加的方式為連續(xù)添加或分批添加，所述分批添加間歇時間為2-3小時。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，提供了一種聚乙烯醇和醋酸乙烯生產(chǎn)過程中乙醛阻聚的方法。該方法是在乙醛精制與回收工藝過程中添加阻聚劑防止乙醛自聚，且調(diào)節(jié)乙醛精制與回收工藝過程中乙醛水溶液的PH值在4.5～5.6范圍內(nèi)；所述的阻聚劑為醋酸及醋酸鈉的混合液，其中醋酸與醋酸鈉的質(zhì)量比為0.02～0.4∶1，阻聚劑添加濃度為25ppm～2000ppm。本發(fā)明方法具有阻聚效果好、成本低、能顯著提高精醋酸乙烯質(zhì)量及乙醛回收率、阻聚劑不易分解、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號C07C47/06GK102675066SQ20121019579
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者劉振輝, 劉永杰, 向龍剛, 周金華, 唐松喬, 張耕, 張艷君, 朱澤禮, 舒曉艷 申請人:湖南省湘維有限公司