[发明专利]一种减少醋酸乙烯合成原料乙炔气中水分的装置及方法

说明书

本发明公开了一种减少醋酸乙烯合成原料乙炔气中水分的装置及方法，其特点在于：设置水洗塔、吸附槽和气体分离塔，通过低温水洗、吸附干燥、反应液洗涤三个单元过程，对碱洗除杂后乙炔气中含有的水分再进一步除去，使乙炔气中的水含量降至0.01％以下。本发明通过对醋酸乙烯生产过程中水分的有效除去，减少了副反应，提高了原材料的利用率，降低了生产成本，提高了产品质量。

技术领域

本发明涉及一种减少醋酸乙烯合成原料乙炔气中水分的装置及方法。

背景技术

醋酸乙烯是世界上产量较大的有机化工原料之一，广泛用于生产聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇、涂料、浆料、粘合剂、维纶、薄膜、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等一系列化工和化纤产品，其应用涉及各行各业。

我国醋酸乙烯生产开始于20世纪60年代。近年来随着聚乙烯醇的发展，中国醋酸乙烯市场不断扩大。醋酸乙烯生产工艺路线有乙烯法和乙炔法两种，我国以电石乙炔法为主。在电石乙炔法生产醋酸乙烯的生产过程中，在乙炔发生、次氯酸钠氧化除杂、碱洗除杂后，乙炔气中仍含有2％以上的水汽，若带入醋酸乙烯合成反应器中，会增加合成的副反应，生成乙醛、乙醛聚合物以及丁烯醛等，这不仅白白耗费了乙炔、醋酸乙烯，还会影响催化剂的寿命和产品的质量。因此，为减少对醋酸乙烯合成的影响，需对乙炔气进行进一步净化，消除其中含有的水分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减少醋酸乙烯合成原料乙炔气中水分的装置及方法，旨在通过减少或消除醋酸乙烯合成过程中原料乙炔气体中的水分，从而减少醋酸乙烯合成的副反应，减少原料消耗，提高产品质量。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明首先公开了一种减少醋酸乙烯合成原料乙炔气中水分的装置，其结构特点在于：包括低温水洗塔、换热设备、吸附槽、气体分离塔和水洗循环泵；

所述低温水洗塔为两段式结构，下段为低温水洗段、上段为气液分离段；所述低温水洗段的釜底为水洗液出口，在所述低温水洗段的下部设有乙炔气入口、上部设有新鲜水补加口和循环水洗液入口；在所述气液分离段的顶部设有乙炔气出口；

所述低温水洗段的水洗液出口与水洗循环泵的泵入口相连，所述水洗循环泵的泵出口与所述换热设备的换热前管线相连，所述换热设备的换热后管线与所述低温水洗段的循环水洗液入口相连；在所述水洗循环泵上设有水洗液排出口；

所述气液分离段的乙炔气出口与所述吸附槽下部的吸附槽气体入口相连；所述吸附槽顶部的吸附槽气体出口与所述气体分离塔底部的分离塔气体入口相连；所述吸附槽的底部设有积存水排出口，所述气体分离塔的顶部设有分离塔气体出口。

进一步地，所述低温水洗段和所述气液分离段之间通过挡板间隔，在所述挡板上设有供气体通过的通孔。

进一步地，所述气液分离段为空塔、填料塔、折流挡板或金属丝网，用于除去乙炔气中夹带的水滴。

进一步地，在所述吸附槽内填充有固体干燥吸附剂。所述固体干燥吸附剂为活性炭、CaCl₂和硅胶中的至少一种。

本发明还公开了一种减少醋酸乙烯合成原料乙炔气中水分的方法，其特点在于，利用上述的装置，按如下步骤进行：

步骤1、低温水洗

将经碱洗除杂的乙炔气通过乙炔气入口送入低温水洗塔的低温水洗段中，与通过换热设备换热后的循环水洗液逆流接触，除去乙炔气中夹带的部分水汽，同时可除去上道工序带入的碱性气体；同时，通过新鲜水补加口向低温水洗段内补充新鲜水，并根据低温水洗段的釜底液位调节水洗循环泵的水洗液排出口的排出量；

乙炔气经低温水洗段水洗后，进入气液分离段，进一步去除乙炔气中夹带的水滴；

步骤2、吸附干燥