醋酸甲酯水解工艺研究进展
2021-11-12孙先武安徽皖维高新材料股份有限公司
安徽科技 2021年10期
关键词:工艺
文/孙先武(安徽皖维高新材料股份有限公司)
聚乙烯醇(PVA)是一种用途广泛的聚合物,是生产合成纤维、薄膜等的重要原料,广泛应用于许多工业领域。中国是目前世界上最大的PVA 生产国,2019 年的年生产能力为115.6 万吨,约占全球总生产能力的57.1%。在聚乙烯醇生产过程中,产生大量醋酸甲酯。据估计,每生产1 吨PVA 可以产生1.5~1.7 吨醋酸甲酯。醋酸甲酯作为一种低端溶剂产品,纯化工艺困难。由于作为溶剂的附加值较低,醋酸甲酯经常被水解成更有价值的醋酸和甲醇。大多数PVA 生产工艺都有醋酸甲酯水解工段,醋酸甲酯经过固定床反应器水解为醋酸和甲醇,醋酸循环用于醋酸乙烯合成部分,甲醇循环用于聚醋酸乙烯醇解部分。研究国内外醋酸甲酯水解工艺的成果和现状,可以为促进醋酸甲酯水解工艺研究和降低PVA 生产成本提供方向。
一、醋酸甲酯传统水解工艺的缺点
醋酸甲酯水解有碱解法、氨解法、酸解法和离子交换树脂法等几种方法,目前国内外工业生产中均采用固定床阳离子交换树脂催化水解工艺。固定床反应器技术是第一种工业化的醋酸甲酯水解技术。传统的固定床水解技术存在以下几个缺点:
(1)醋酸甲酯水解反应是可逆的,反应平衡常数相对较小,其理论值约为0.26,但在工业固定床反应器水解技术中,大多数情况下反应平衡常数仅为0.12~0.14,因此,大部分醋酸甲酯必须回收,增大了反应器及其后续设备的规模。
(2)增加水与醋酸甲酯的摩尔比可以促进醋酸甲酯的转化,但水解产物中醋酸的浓度会下降。……
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