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關(guān)鍵詞：醋酸甲酯；反應(yīng)精餾；水解；催化

聚乙烯醇(PVA)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量醋酸甲酯(MA)副產(chǎn)物，若一企業(yè)年產(chǎn)PVA3.3萬(wàn)噸，每年將有5.4萬(wàn)噸的MA產(chǎn)出。對(duì)于MA的利用，目前各PVA廠家均是將其通過(guò)水解反應(yīng)生成醋酸和甲醇來(lái)用作生產(chǎn)PVA的原料。該水解過(guò)程的傳統(tǒng)方法是采用以陽(yáng)離子交換樹脂作為催化劑的固定床水解工藝，缺點(diǎn)是MA的水解率僅有23%~25%，大量未水解的MA需經(jīng)精餾分離后循環(huán)再水解，造成設(shè)備龐大、能耗高的問(wèn)題。本案例中以MA催化精餾水解新工藝取代固定床水解老工藝，在提高水解率的小試及中試研究取得成功的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)，能有效的解決上述技術(shù)難題。

催化精餾技術(shù)是把化學(xué)工程的催化反應(yīng)和精餾分離兩個(gè)單元過(guò)程耦合在一起的化工新技術(shù)。反應(yīng)物在進(jìn)行反應(yīng)的同時(shí)與產(chǎn)物分離，這既提高了反應(yīng)物在反應(yīng)區(qū)中的濃度而提高反應(yīng)速率，又使產(chǎn)物及時(shí)離開反應(yīng)區(qū)而抑制逆反應(yīng)的進(jìn)行。該技術(shù)應(yīng)用于醋酸甲酯水解過(guò)程時(shí)，盡管酯的水解平衡常數(shù)很小，但由于反應(yīng)產(chǎn)物被及時(shí)分離開，有利于水解反應(yīng)的進(jìn)行。

原料：醋酸甲酯(含水約8%)和工藝水

催化劑：陽(yáng)離子交換樹脂

工業(yè)化試驗(yàn)設(shè)備裝置：塔設(shè)備若干臺(tái)，催化劑裝填方式如圖3所示。除此之外，與塔設(shè)備相配套的儲(chǔ)罐，冷凝器，再沸器，泵及儀表若干套。

工藝流程：

采用上述技術(shù)方案和工藝流程，對(duì)醋酸甲酯的催化精餾水解進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室小試及工業(yè)化試驗(yàn)，其中工業(yè)化試驗(yàn)的實(shí)施結(jié)果如下所示：

1. 蒸汽耗量：新工藝節(jié)能效果達(dá)到27.97%。由于醋酸甲酯水解過(guò)程的蒸汽消耗量占PVA生產(chǎn)過(guò)程能耗的大部分，以年產(chǎn)PVA2.3萬(wàn)噸計(jì)，每年可節(jié)省蒸汽9萬(wàn)噸。

2. 新工藝使醋酸甲酯水解率提高一倍以上，使反應(yīng)精餾塔的處理能力均提高一倍以上。

3. 新工藝可顯著減少催化劑的用量。以年產(chǎn)2.3萬(wàn)噸PVA計(jì)，每年需用離子交換樹脂催化劑25噸，而新工藝僅需5噸。

1. 大大提高醋酸甲酯（MA）單程水解率，由23%至少提高到60%以上；

2. 催化劑裝填方式能夠在起到良好催化作用的同時(shí)提供良好的汽液接觸界面；

3. 催化精餾塔汽液負(fù)荷穩(wěn)定，塔壓降小，催化劑包的使用壽命較長(zhǎng)（4年以上）；

4. 由于采用高效塔內(nèi)件，整個(gè)系統(tǒng)操作穩(wěn)定，彈性范圍大，節(jié)省能耗；

5. 可根據(jù)用戶需要，提供不同流程組成。

?2006年5月承接泰國(guó)TPT石化公司處理量為4000t/a的MAH工程項(xiàng)目。該項(xiàng)目于2006年12月12日開車運(yùn)行獲得成功，生產(chǎn)出合格的醋酸和一級(jí)品甲醇。

?2007年本成果在福建紡織化纖集團(tuán)公司年產(chǎn)3.3萬(wàn)噸擴(kuò)產(chǎn)至6萬(wàn)噸聚乙烯醇生產(chǎn)裝置中應(yīng)用，MA的水解率由原來(lái)的23%提高到60%以上，比老工藝節(jié)能達(dá)30%以上。

?2007年本成果應(yīng)用在中石化上海石化公司聚乙烯醇催化精餾改造項(xiàng)目。將該成果與瑞士蘇爾壽（SULZER）公司的技術(shù)進(jìn)行對(duì)比后，決定采用本案例中的技術(shù)成果，2008年初建成即進(jìn)入正常運(yùn)行。

?2008年，承接重慶蓬威石化MA水解工程項(xiàng)目。

?2009年，承接浙江逸盛石化有限公司MA水解工程項(xiàng)目。