沈博文,潘建敏,夏国政,邹琳玲,晋 梅

(江汉大学 化学与环境工程学院,湖北 武汉 430056)

醋酸乙烯是一种世界前五十大化工原料之一，可作为聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、共聚树脂和醋酸乙烯-氯乙烯共聚物等的原料[1]。目前常采用乙烯气相法大规模生产醋酸乙烯产品[2-3]，在其生产过程中，从反应过程和醋酸乙烯吸收过程中都会涉及到使用过量的醋酸，因此，若要将该部分醋酸进行回收，则需将醋酸-水混合体系进行分离，满足醋酸纯度为99.9%后方可循环使用。这一过程，常规分离方法是采用普通精馏塔进行分离，而该分离过程中需要使用公用工程换热，导致该分离过程成为整个工艺过程中能量消耗较大的一部分。

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，是一种全世界倍受关注的新能源技术。热泵精馏是将塔顶蒸汽加压升温，作为塔底再沸热源，回收塔顶蒸汽潜热的一种能量利用方式，即通过外加功将低温蒸汽提高到更高的品位的热源，比便利用其潜热。根据所消耗外界能量的不同，热泵精馏技术分为汽相压缩式热泵精馏和吸收式热泵精馏两种方式。根据压缩机工质的不同，汽相压缩式热泵精馏又可分为塔顶汽相直接压缩式、塔底液体闪蒸式和间接蒸汽压缩式三种类型[4]。

在满足分离要求的条件下，本文采用Aspen Plus软件[5-6]对醋酸乙烯生产过程中醋酸-水混合体系的分离采用常规精馏技术和热泵精馏技术分别进行模拟计算，并通过能量对比，提出最合理的醋酸-水混合体系分离技术。……