项目简介:本项目是福建省科技厅"高新技术开发研究计划"重点科研项目,2001年立项,项目编号2001H040。主要解决聚乙烯醇生产中醋酸甲酯回收过程流程复杂、能耗高的问题。
聚乙烯醇(PVA)儿产过程中副产大量醋酸甲酯(McOAc),由于醋酸甲脂的工业用途有限,目前各维尼纶厂均将McOAc水解为醋酸和甲醇而加以回收,经分离提纯后回用于PVA生产中。传统的醋酸甲酯回收工艺先用水作为萃取剂采用萃取精馏将甲醇和醋酸吓-1酯分离,然后醋酸甲酯在催化精馏塔内水解成醋酸和甲醇。"萃取精馏与催化精馏一体化技术"利用催化精馏水解塔内的水作为萃取剂,将醋酸甲酯回收过程的萃取精馏和催化精馏耦合在一起,一个塔既起到催化水解的作用,又起到萃取精馏的作用。水既是反应剂,又是萃取精馏的萃取剂。通过采用一体化工艺,达到简化流程、降低能耗的目的。
项目合同要求醋酸甲酯水解率达到90%以上,并省去原醋酸甲酯回收系统的萃取精馏塔,简化流程。通过实验研究和过程优化,醋酸甲酯水解率达到92%以上,可减少回收系统的两个精馏塔。
在醋酸甲酯水解工艺中应用催化精馏技术的研究开始于上世纪90年代,目的国内已经实现了工业化。但从文献检索结果看,这些研究基本上是用催化精馏塔代替原固定床水解工艺的固定床水解塔,还未见有采用耦合工艺的报道。本课题采用催化精馏与萃取精馏藕合的技术,实现醋酸甲酯水解率达到90%以上的深度水解,能耗比固定床水解工艺节省23%以上,技术水平在醋酸甲酯回收领域达到国内外领先。
技术特点:
1在醋酸甲酯催化精馏水解领域首次开发出了管式催化剂装填方式,具有催化剂装卸和活化方便、催化剂效率高的优点,在相同条件下醋酸甲酯水解率比捆扎包装填方式高6~10个百分点。
2采用萃取精馏与催化精馏一体化的技术,在适宜的工艺条件下,醋酸甲酪水解率从固定床的23%提高到92%以上,使原来的六塔回收流程简化为四塔流程。简化了回收流程,提高了设备生产能力。
以福建纺织化纤集团公司年产3.3万吨PVA生产:规模计算,每年的节能效益可达1000万元以上。可节省蒸汽约13.5万吨/年,相当于减少2.7万吨/年标准煤,从而少向大气排放SOxl632吨/年,NOx201吨/年和颗粒物52.5吨/年。又由于循环量大幅度下降,车间里跑、冒、滴、漏减少,车间的操作环境得到改善。所以具有明显的经济效益和社会效益。
本技术在国内外处于领先地位,全国有13家相同的厂家,推广应用的前景很好。建议完善中试实验方案。
本技术将首先在合作单位福建纺织化纤集团有限公司进行中间试验和工业性试验,待实验成功后立即向同行业推广。
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