[发明专利]一种聚乙烯醇的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品的生产方法和节能降耗技术，特别是涉及一种聚乙烯醇的生产方法。

背景技术

我国从20世纪50年代就开始了聚乙烯醇的研究开发工作，自1965年北京东方石油化工公司(原北京有机化工厂)从日本引进技术建成1.0万t/a电石乙炔路线(1995年由电石乙炔路线改为石油乙烯路线)聚乙烯醇生产装置以来，我国聚乙烯醇的生产稳步发展。截止到2009年12月，我国聚乙烯醇的生产厂家达到13家，总生产能力达到66.6万t/a。预计到2012年，我国聚乙烯醇的总生产能力将超过90.0万t/a。

聚乙烯醇生产主要有乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法。前者由于受国际石油价格波动的影响，经营状况相对来说波动较大。电石乙炔法由于能耗高、污染大、不是绿色化学生产，因此在欧、美、日等发达国家受到限制。相比之下，我国电石法乙炔生产聚乙烯醇外无强大的国外竞争对手，内无乡镇企业竞争市场(指乡镇企业即使有资金，也很难在几年内完全掌握聚乙烯醇生产技术，顺利开车成功和进行销售)，所以聚乙烯醇在国内仍是值得重点关注的产品。

应当看到，我国的聚乙烯醇工业在长期的计划经济模式中，企业只是追求完成产值，而忽略了完成利润和促进技术进步。几十年过去后，我国聚乙烯醇工业与世界先进水平相比，生产技术仍旧比较落后，致使生产过程的能量消耗、物料消耗都很高，产品质量差，生产装置的运行效率低下，排放到环境中的有害化学物质多，影响了企业的经济效益和环境治理。

发明内容

为了提高聚乙烯醇生产装置的技术水平，降低原料和物料消耗，提高产品产量和质量，减少有害化学物质的排放，本发明公布了一种聚乙烯醇的生产方法。该方法主要由醋酸乙烯合成、醋酸乙烯精馏、醋酸乙烯聚合、聚醋酸乙烯醇解、溶剂回收等几个工段组成，其特征在于：

(1)有经济价值物料的回收

从电石乙炔发生器排放的电石渣中含有约1.5％(质量百分数，下同)的溶解乙炔和夹带乙炔，若不将这部分乙炔加以回收，将造成很大的浪费，本发明可以方便的将电石渣中的乙炔回收利用，降低电石消耗，减少电石渣场中乙炔的积累，降低火灾风险。

本发明中设置一个精馏十二塔，将精馏工段残渣中的醋酸乙烯和丁烯醛进一步回收、精制，作为工业级产品出售，可以带来更大的经济效益。

(2)工艺路线改进

为确保乙炔气体比较清洁的进入醋酸乙烯合成反应器，本发明在清净工段最后用醋酸进一步脱除乙炔气体中的水雾和气相水，可以有效防止将水带到后续的醋酸乙烯合成反应器中，大幅度减少乙醛、丁烯醛等杂质的生成。从而既提高了乙炔利用率，还降低了精馏工段分离杂质的压力。

醋酸乙烯合成前需将醋酸用水蒸汽加热气化，本发明中用水蒸汽冷凝后的高温水加热醋酸原料，从而可以将这部分高温冷凝水的热焓值充分利用，减少高温加热蒸汽的使用量，实现节能。

本发明中将合成反应液直接送往精馏一塔，罐场的储罐仅仅作为缓冲，这样精馏一塔的进料温度为50～90℃(全部从罐场打入精馏一塔时进料温度为常温)，从而提高了进料温度，可以节省能耗。更重要的是可以减少在罐场排放的乙炔，降低了罐场的火灾隐患。

聚合一塔塔顶物料与进入聚合一釜的物料基本相同(为醋酸乙烯、甲醇等)，本发明中将聚合一塔塔顶物料的20％～80％作为聚合原料回用，这样节省了聚合二塔、聚合三塔的负荷和能耗。

本发明中将聚合三塔和回收四塔的塔顶甲醇蒸汽直接以气相形式吹入聚合一塔塔釜，节省聚合一塔塔釜水蒸汽消耗。

本发明中在甲醇精馏塔(如聚合三塔，回收四塔等)尾气冷凝器后面接入一个尾气吸收塔，将尾气中的甲醇彻底吸收，使排放到环境中的甲醇浓度进一步降低，将尾气吸收塔底部排出的液体送往甲醇精馏塔的适当位置，或者与甲醇精馏塔的进料相混合，充分回收利用甲醇物料。

(3)其它节能降耗措施

本发明中将精馏二塔的塔板数增加到45～150层，从而可以达到降低回流比，减少塔底排放醋酸乙烯的目的。

本发明中对精馏九塔和回收十一塔采用加压精馏，将两塔的塔顶温度提高，从而塔顶可以采用循环水冷凝，而不是用冷冻盐水冷凝，这样可以节省冰机的负荷和节省电力。

附图说明

图1为回收电石渣中乙炔的工艺示意图。

图2为醋酸洗涤乙炔的工艺示意图。

图3为预热醋酸原料的工艺示意图。

图4为精馏一塔进料方式的工艺示意图。

图5为聚合一塔塔顶物料回用的工艺示意图。