[实用新型]一种用于合成乙酸乙烯的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域的一种用于合成乙酸乙烯的装置。

背景技术

乙酸乙烯是目前世界上产量最大的有机化工原料之一，它以乙烯、氧气和乙酸蒸汽为原料在催化剂Pd/Au/SiO²的作用下合成的。乙酸乙烯也可作为原料来生产聚乙酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇(PVA)、乙酸乙烯—乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)等衍生物，这些衍生物主要用于涂料、合成纤维、皮革加工、土壤改良等领域。经过几十年的发展，目前乙酸乙烯的合成方法主要有乙炔气相法和乙烯气相法，目前使用的比较多的是乙炔气相法。催化合成乙酸乙烯是由乙炔和气相乙酸通过载于催化剂上的乙酸锌催化剂，转变成产物乙酸乙烯的过程；在整个合成反应中所使用的是流化床反应器，从合成反应器出来的气体中含有乙酸乙烯，未反应的乙炔和乙烯，副产物乙醛、丁烯醛，惰性气体等。

发明内容

本实用新型目的是为了提高乙酸乙烯的合成效率，提供了一种用于合成乙酸乙烯的装置，使用方便快捷，结构简单，能使合成效率显著提高。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种用于合成乙酸乙烯装置，主要由乙酸贮槽、泵、乙酸蒸发器、乙炔贮槽、乙炔鼓风机、气体混合器、第一预热器、第二预热器、合成反应器、旋风分离器、C形挡板、混合气体入口、气体支撑板、气体挡板、混合气出口、反应物出口、催化剂挡板、催化剂、催化剂支撑板、反应物入口、催化剂通孔、热蒸汽进口、充分混合气体出口、U形管、冷蒸汽出口和充分混合气体入口组成。所述乙酸贮槽依次与泵、乙酸蒸发器相连，乙炔贮槽与乙炔鼓风机相连，气体混合器依次与第一预热器、第二预热器和合成反应器相连。在气体混合器内设有C形挡板，用于使混合气体流过C形挡板后分成两部分流动气体；气体混合器内设有三排气体支撑板，每排气体支撑板上设有一上一下共五个气体挡板，用于使气体能更均匀 混合。在反应器内设有三层催化剂，每层催化剂都由催化剂挡板和催化剂支撑板固定在反应器内；在每层催化剂左侧设有催化剂通孔，用于更换催化剂时使用。第一预热器与第二预热器所采用的装置为相同装置，但使用的热源不一样，第一预热器使用热蒸汽，第二预热器使用热油，在第一预热器内设有U形管，用于热流体流动，充分混合气体出口和充分混合气体入口分别设于第一预热器两段中部。在催化剂支撑板上的气体通道直径为催化剂直径的0.6倍。

本实用新型的优点：使用方便快捷，气体混合器采用独特设计使气体能均匀混合，合成反应器内设有三层催化剂可大大提高乙酸乙烯的合成效率。

附图说明

图1是本实用新型一种用于合成乙酸乙烯的装置的流程示意图。

图2是图1中气体混合器的结构示意图。

图3是图1中合成反应器的结构示意图。

图4是图1中第一预热器的结构示意图。

图中：1.乙酸贮槽，2.泵，3.乙酸蒸发器，4.乙炔贮槽，5.乙炔鼓风机，6.气体混合器，7.第一预热器，8.第二预热器，9.合成反应器，10.旋风分离器，11.C形挡板，12.混合气体入口，13.气体支撑板，14.气体挡板，15.混合气出口，16.反应物出口，17.催化剂挡板，18.催化剂，19.催化剂支撑板，20.反应物入口，21.催化剂通孔，22.热蒸汽进口，23.充分混合气体出口，24.U形管，25.冷蒸汽出口，26.充分混合气体入口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种用于合成乙酸乙烯的装置，主要由乙酸贮槽1、泵2、乙酸蒸发器3、乙炔贮槽4、乙炔鼓风机5、气体混合器6、第一预热器7、第二预热器8、合成反应器9、旋风分离器10、C形挡板11、混合气体入口12、气体支撑板13、气体挡板14、混合气出口15、反应物出口16、催化剂挡板17、催化剂18、催化剂支撑板19、反应物入口20、催 化剂通孔21、热蒸汽进口22、充分混合气体出口23、U形管24、冷蒸汽出口25和充分混合气体入口26组成。所述乙酸贮槽1依次与泵2、乙酸蒸发器3相连，乙炔贮槽4与乙炔鼓风机5相连，气体混合器6依次与第一预热器7、第二预热器8和合成反应器9相连。

如图1、图2、图3、图4所示，其具体的合成过程为：乙酸液体从乙酸贮槽1出来经泵2加压后进入乙酸蒸发器3进行蒸发成气体，同时，乙炔从乙炔贮槽4出来后经过乙炔鼓风机5后与从乙酸蒸发器3出来的乙酸气体一起进入气体混合器6进行混合，气体从混合气体入口12进入后先经过C形挡板11分为上下两部分，接着沿气体支撑板13做S形流动，在流动的过程中气体通过气体挡板14进行均匀混合，均匀混合后的气体从混合气出口15流出；一部分混合气体通过第一预热器7和第二预热器8进行加热，混合气体从充分混合气体入口26进入第一预热器7进行加热后从充分混合气体出口23流出。另一部分未加热的气体与加热后的气体混合后从合成反应器9的底部进入，混合气体从底部往上流动，在流动的过程中从催化剂支撑板19上的气体流动通道进入催化剂层，在催化剂18的作用下乙酸和乙炔合成乙酸乙烯，经过合成反应器9内的三层催化剂催化可使催化合成效率大大提高，合成后的反应产物经过旋风分离器10除去其中夹带的催化剂颗粒后，送至气体分离塔，催化剂颗粒回收再次使用，送至气体分离塔中的气体大部分为乙酸乙烯，少部分为未反应的乙酸和乙炔，副产物乙醛，丁烯醛和惰性气体，即合成过程结束。