乙酸乙烯精馏工艺的优化与节能探讨
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（东莞市东能节能技术服务有限公司，广东，东莞，523061）
【摘要】乙酸乙烯作为化工原料，在有机化工原料中有重要作用。就目前来看，市场对乙酸乙烯的需求量呈上升趋势。在这种情况下，一些化工企业为了更好的满足市场需求，开始结合自身实际情况，采取新的乙酸乙烯精馏工艺方法。用这种精馏工艺法来提取乙酸乙烯，不仅能节省能源，同时也能提高产品质量，提高化工企业效益，促进化工企业发展。本文主要从乙酸乙烯精馏工艺优化必要性、乙酸乙烯精馏新方法方面出发，对乙酸乙烯精馏工艺的优化与节能进行相应探讨。
【关键词】乙酸乙烯精馏工艺；优化；节能
随着经济的发展，人们生活水平的提高，原有的乙酸乙烯提纯工艺已经不能满足现代化需求。现代化市场要求化工厂不仅要提取更多乙酸乙烯产品，同时也要保证产品质量并达到节能目的。在这种情况下，化工厂就应该根据市场需求采取新方法对乙酸乙烯提纯工艺进行优化，使其更好的满足现实需求。如何使精馏工艺法更好的发挥其作用，提取更多的乙酸乙烯并能达到节能优化的目的，已经成为相应化工厂值得思索的事情。
1 乙酸乙烯精馏工艺优化必要性
对于能源消耗来说，其一直是企业关注的焦点。毕竟能源消耗的高低与企业效益有直接关系。企业能源利用率高，企业成本才能下降，企业才能获得更多利益，才能在市场竞争中占有有利地位。随着各种能源技术不断的进步，节能工作步伐也在不断的加快，相关化工企业也不例外。就目前来看，化工企业中乙酸、乙烯精馏工艺方法已经不能更好的满足现代化发展需求。原来乙酸乙烯精馏工艺是以酯化设备为主的生产工艺，其生产工艺流程为酯化塔、脱水塔、精制塔及回收塔四部分组成。正常情况下，乙酸乙烯从酯化塔底部持续进入后酯化塔后，塔顶就会持续采出乙酸乙酯、乙醇和水，当其冷却之后就会分相，上层有机相中乙酸乙酯、乙醇和水一部分分水后会直接进入另一个脱水塔中，之后脱水塔塔底物就会流进精制塔，在精制塔顶端会分离出乙酸乙烯，塔底重新组分以酯化塔顶部脱水塔分出来的还有少量水、乙酸乙烯和乙醇组成的水相一起进入回收塔。回收塔塔顶的有机相就会返回酯化塔，塔釜中的废水也会排出。因此，这种工艺历程是利用乙酸乙烯、乙醇和水组成的恒沸物与常温下互溶度的差别进行的精馏、冷凝和回流脱水的。然而，乙酸乙烯、乙醇和水组成的恒沸物所含的水量及常温下部分互溶的含水量毕竟相差较小，这就使得回流酯的带水能力较差容易造成酯化塔和回流塔回流过大，而使乙酸乙烯生产能耗变高。从上述叙述中可以看出，原有的乙酸乙烯蒸馏工艺不仅工艺流程繁琐，其消耗的能耗也比较高，这些对化工企业来说是非常不利的，不仅不能提高能源利用率，降低成本，反而会消耗更多能源，增加不必要的成本，降低企业效率，甚至会使化工厂在市场竞争中处于不利地位。在这种情况下，有必要对原有的乙酸乙烯精馏工艺进行优化，以便更好的满足当下企业和市场需求。
2 乙酸乙烯精馏新方法
2.1 促进剂萃取精馏法
在乙酸乙烯书体重加入适量的促进度，这样不仅能使乙酸乙烯更好与水分离，同时也能减少水中乙酸乙酯含量，减少回收能耗。在提取乙酸乙酯的过程中，可以采用CM或是CL萃取液来提取，用这两种萃取液对其进行乙酸乙酯进行提取的好处是能对酯化塔顶组进行冷却分层，分层后能经过萃取柱萃取脱水，之后在进入酯化塔回流脱水或进入脱水塔。正常情况下萃取比为0.5，经过三级错流萃取后能从有机相中提出浓度为89.7%提高至98.6%，能将水的浓度降至0.6%，水中的乙酸乙酯容量也会降至2.56%。在此基础上，采用热量衡算可以知道这种分离方法与传统工艺放比较，能节省40%左右的能耗，同时其工艺相对稳定，其中的促进剂也容易回收，是现在乙酸乙烯工艺最佳选择。
2.2 机溶剂萃取法
机溶法最大的好处就是在萃取乙酸乙烯的过程中能避免设备腐蚀，不仅能耗低，其产品浓度也相对较高。在这里机溶剂是以多元醇为主的有机萃取剂，用这种多元醇为主的有机萃取剂，效果比较好。不管是乙二醇、丙三醇，还是一丙二醇、一丁二醇，其都能将有溶解性的乙酸乙烯中水和乙酸乙烯进行分层。这种方法的主要工艺是萃取塔和三个精馏塔，在萃取过程中，能将其水、乙醇、乙酸乙烯组成三元共沸物，其比例为6%、7%、87%。这种方法能从塔顶或是塔底将萃取剂送入萃取塔中，萃取塔定就能采取相应酯相，从塔底取相并将相应酯相送入相应精馏塔中，其塔顶就能提出纯度为99.1%的乙酸乙酯产品，在这以后，应该从塔釜中取出微量水和乙醇，再将其与萃取剂混合并重复利用，最后将萃取塔的萃相送回塔中进行真空操作，但是操作的过程中必须保证其压力在6.56×106～1.32×106pa之间。只有在这种情况下，才能将塔釜中的纯粹剂返回利用并将塔顶的产物送到乙醇回收塔中。当塔釜出水的时候，水、乙醇、乙酸乙烯组成三元共沸物就会返回萃取塔中，塔中下部就会提取96%左右的乙醇。
2.3 恒沸剂恒沸蒸馏法
恒沸剂恒沸蒸馏法是在恒沸物利用本身存在的恒沸剂消耗高，提取乙酸乙烯纯度低等问题不能更好的提取产品的基础上研究出来的。恒沸剂恒沸蒸馏法在使用的过程中会加入一种恒沸剂，这种恒沸剂在提取产品过程中不会与乙酸乙烯产生相应恒沸物，却能提出高浓度的乙酸乙烯产品，同时减少工艺流程中不必要环节。一般情况下恒沸剂中会包含二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、单氯代丁烷等。这些恒沸剂最大特点就是不与乙酸乙醇产生恒沸物。在这种情况下，恒沸剂与乙醇和水形成的恒沸物要比乙酸乙烯与水形成的沸点要低得多。因此，容易分离。这种方法的工艺流程是两个蒸馏塔构成的。其中一个塔中部会连续进入乙酸乙烯、水、乙醇及适当的恒沸剂，在塔底偏上的地方能采取乙酸乙烯，塔顶蒸出恒沸物，其冷却后会分相，处在底层含有少量乙醇乙烯、水及恒沸剂会直接回流，此时其顶部是乙醇和水相，少量恒沸剂会从塔的中上部进入另外一个塔中。之后另外一个塔中回收的恒沸剂会返回第一个塔中和原来的材料混合在一起，实现其循环利用。回收的恒沸剂进入第一个塔中，在其中下部就能采取浓度为95%的乙醇，同时塔釜会出水。这种方法不仅工艺流程简单，乙酸乙烯回收率及纯度也比较高，都能达到95%以上。
结束语：
随着经济的发展，用到乙酸乙烯产品的地方越来越多，对其质量要求也越来越高，化工产业的竞争也越来越激烈。而乙酸乙烯酯化反应作为一个可逆反应，在其反应平衡时，就应该将产物中的水清除，以提高乙酸乙烯产率。然而，传统的精馏法因能耗高和产品率低等缺点，不能提出更多纯度高的乙酸乙烯产品。在这种情况下，化工厂家要想在激烈的市场竞争环境下，占有有力地位，就应该对原有的精馏法进行改进并在此基础上采取新的精馏法，以便更好的满足时展需求。
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