Đề tài: Công nghệ sản xuất Axetylen và Axit Axetic

M C L C

Ụ

TRANG

M Đ UỞ Ầ ………………………………………………………………2

ậ

ọ

ậ

ọ

Ứ

ậ

ụ ấ ủ ấ ấ

ả ọ ấ ứ ụ

ng pháp s n xu t Axit Axetic ấ

ả ủ ủ ng Pháp S n Xu t VA ả

ấ

ừ ừ

ươ ấ ấ ươ ấ ấ ộ ố

ươ

ệ

Vi

ự

ệ

ả

ở

Ậ

Ế

A.Tính Ch t Nguyên Li u ệ …………………………………………..3 ấ I.Tính Ch t c a Axetylen…………………………………………….3 ấ ủ I.1.Tính Ch t V t Lý………………………………………………3 ấ I.2.Tính Ch t Hóa H c…………………………………………….4 ấ II.Tính Ch t C a Axit Axetic…………………………………………7 ấ ủ II.1.Tính Ch t V t Lý……………………………………………...7 ấ II.2.Tính Ch t Hóa H c……………………………………………9 ấ II.3. ng d ng……………………………………………………..10 III.Tính Ch t C a VA………………………………………………...10 III.1.Tính Ch t V t Lý…………………………………………….10 III.2.Tính Ch t Hóa H c…………………………………………..11 III.3. Tình hình s n xu t và ng d ng…………………………….12 B.Các Ph ………………………..14 I.S n xu t axit axetic c a hãng BASF……………………………….14 ả II.S n xu t axit axetic c a hãng Mosanto……………………………16 ả C.Các Ph ………………………………...19 I.S n Xu t VA T Axetylen Và Axit Axetic…………………………20 ả II.S n Xu t VA T Etylen Và Axit Axetic…………………………...26 ả III.M t S Ph ng Pháp Khác………………………………………..31 IV.So Sánh Các Công Ngh …………………………………………..32 t Nam…………………. D. Kh năng xây d ng nhà máy 36 K T LU N………………………………………………….... 38

M đ u ở ầ

Ngày nay v i s phát tri n m nh m c a khoa h c k đ ể ớ ự ẽ ủ ỹ ượ ử ụ ộ c s d ng r ng ạ ọ

rãi trong nhi u nghành công nghi p khác nhau. ệ ề

ầ ử ụ Vinyl thu tậ , cũng nh s phát tri n cao c a đ i s ng xã h i thì nhu c u s d ng ủ ờ ố ư ự ể ộ

các lo i v t li u k thu t ngày m t cao, đ c bi ậ ạ ậ ệ ặ ộ ỹ ệ t khi các ngu n nguyên li u t ồ ệ ự

nhiên đang ngày m t c n ki ộ ạ ệ ề ư t. Các lo i v t ch t t ng h p h u c có nhi u u ữ ơ ạ ậ ấ ổ ợ

đi m v c ,lý, hoá nên ngày càng đ ề ơ ể ượ ọ c Axetat là m t monome r t quan tr ng ấ ộ

trong công nghi p ch t d o và s i t ng h p. Ngày nay, v i nhu c u ngày càng ấ ẻ ợ ổ ệ ầ ợ ớ

nhi u v ch t d o và s i t ng h p, công nghi p s n xu t Vinyl Axetat đang ấ ẻ ợ ổ ệ ề ề ả ấ ợ

ấ ngày càng phát tri n m nh và trong nh ng năm g n đây cũng xu t hi n thêm r t ữ ể ệ ạ ầ ấ

nhi u công trình nghiên c u t ng h p VA nh m làm cho quá trình s n xu t VA ứ ổ ề ằ ả ấ ợ

ngày m t hoàn thi n h n. Trên th gi ệ ế ớ ộ ơ ấ i, vi c s n xu t và s d ng VA cũng r t ệ ả ử ụ ấ

khác nhau. vùng B c M , VA đ c s n xu t dùa vào quá trình axit axetic / ở ắ ỹ ượ ả ấ

etylen v i công ngh t ng c đ nh trong pha h i và l ệ ầ ố ị ớ ơ ượ ng VA t o thành đ ạ ượ c

dùng ch y u đ t o ra polyvinyl axetat, nh ng Tây Âu và Châu Á thì l ủ ế ể ạ ư ở ạ ử i s

d ng quá trình axit axetic /axetylen và l ụ ượ ng VA t o thành đ ạ ượ ủ ế c dùng ch y u

đ t o ra polyvinyl alcol. ể ạ

Ngày nay nhu c u v s d ng Viny Axetat c a các ngành công nghi p trong ề ử ụ ủ ệ ầ

n c nói riêng, trên th gi i nói chung ngày m t tăng. Đ c bi c ta đang ướ ế ớ ặ ộ t đ t n ệ ấ ướ

trong công cuôc công nghi p hoá, hi n đ i hoá và có s n ngu n ngu n nguyên ệ ệ ạ ẵ ồ ồ

li u cho quá trình t ng h p. Ngoài ngu n nguyên li u truy n th ng thì ngày nay ồ ệ ề ệ ổ ợ ố

ngành công nghi p ch bi n khí phát tri n m nh t o ra ngu n nguy n nguyên ế ế ể ề ệ ạ ạ ồ

li u giá r và phong phú cho quá trình t ng h p. Do đó, Vi t Nam vi c thi ẻ ệ ổ ợ ở ệ ệ ế t

k m t nhà máy s n xu t Vinyl Axetat là m t v n đ c n thi ế ộ ộ ấ ề ầ ả ấ ế ấ t và có ý nghĩa r t

quan tr ng. ọ

A.TÍNH CH T C A NGUYÊN LI U Ủ

Ấ

Ệ

I.TÍNH CH T C A AXETYLEN Ủ

Ấ

I.1.Tính ch t v t lý ấ ậ

đi u ki n th ng Axetylen là ch t khí không m u , không đ c , có mùi Ở ề ệ ườ ấ ầ ộ

th m d ng nh ete ( do đó có th có tác d ng gây mê ) . ụ ư ể ạ ơ

M t s tính ch t v t lý ch y u c a Axetylen : ủ ế ủ ấ ậ ộ ố

B ng I.1.Các tính ch t v t lý c a Axetylen [I,V] ấ ậ ủ ả

ạ ượ

ng ệ ộ ư ệ ộ ệ ộ ệ

i h n ủ ớ ạ ử

t ệ ề

t dung riêng Giá trị -83,3 o c +35,5 o c 5,585 kj/mol 15,21kj/mol 6,04 Mpa 26,02 kg/kmoll 1,173kg/m3 9,43Pa.s 0,0187A/m 341m/s 0,9909 8,32kj/mol 197j/mol Cp=42,7j.mol 1- .k 1- Đ i l t đ ng ng t Nhi ụ t đ phân h y t i h n Nhi ủ ớ ạ t đ nóng ch y Nhi ả t hóa h i Nhi ơ Áp su t phân h y t ấ Tr ng l ng phân t ượ ọ ng riêng Tr ng l ượ ọ Đ nh t đ ng h c ọ ớ ộ ộ Đ d n nhi ộ ẫ T c đ chuy n âm ố ộ H s nén ệ ố entapy entropy Nhi ệ

i h n r ng : t ớ ạ ộ ổ ớ ạ

Axetylen có kh năng t o h n h p n v i không khí trong gi ỗ ả 20 % đ n 80 % th tích . Gi ừ i h n áp su t nguy hi m là 0,2 Mpa . Axetylen ợ ớ ạ ế ể ể ấ

ễ ổ ớ ớ

i ta th ỗ ể ườ ườ

ướ i ả ng pha thêm ủ ể , Hyđrô , amoniac… vào thùng ch a axetylen khi v n chuy n. ậ ơ ng và áp su t khí ổ ứ i đi u ki n nhi t đ th ệ ộ ườ ướ ủ ề ệ ấ ị

còn có kh năng d dàng t o h n h p n v i v i Flo , Clo , … .... d ợ ạ tác d ng c a ánh sáng. Do đó đ tránh cháy n thì ng ụ các khí tr Axetylen không b phân h y d quy n .ể

3 axetylen khi cháy

Khi cháy axetylen to ra m t l ng nhi t r t l n ( 1 m ộ ượ ả ệ ấ ớ

ng nhi to ra l ả ượ ệ t là 13,307 kcal ) , do đó có th ng d ng vào vi c hàn c t kim ể ứ ụ ệ ắ

lo i. ạ

t đ môi tr nhi ng và áp su t khí quy n axtylen tinh khi t không b Ở ệ ộ ườ ể ấ ế ị

phân hu .Khi áp su t v t quá áp su t khí quy n thì b t đ u x y ra s phân ấ ượ ỷ ắ ầ ự ể ấ ả

i tác hu ,axetylen l ng có th x y ra phân hu b i nhi ể ả ỷ ở ỏ ỷ ệ t,do va ch m hay d ạ ướ

ậ d ng c a xúc tác. Vì v y axetylen khó có th hoá l ng đ b o qu n và v n ụ ẻ ả ủ ể ậ ả ỏ

chuy n đ c.Axetylen r n it b phân hu h n so v i d ng l ng ,tuy v y nó l i là ể ượ ớ ạ ỷ ơ ắ ậ ỏ ị ạ

v t li u không n đ nh và khá nguy hi m. ị ậ ệ ể ổ

ớ M t tính ch t quan tr ng n a cu axetylen là kh năng hoà tan c a nó l n ử ủ ấ ả ả ộ ọ

t trong dung môi có h n nhi u so v i các hyđrocacbon khác. Nó hoà tan khá t ơ ề ớ ố

0C m t th tích n

20 c hoà tan m t th tích axetylen, đ hoà tan gi m khi c c: ự ở ể ộ ướ ể ả ộ ộ

nhi t đ tăng.Axetylen hoà tan t t trong nhi u dung môi h u c và dung môi vô ệ ộ ố ữ ơ ề

0C m t th tích axeton hoà tan 24 th tích axetylen .Tính ch t hoà tan

20 c khác, ơ ở ể ể ấ ộ

t c a axetylen trong các quá trình đi u ch và tách nó ra kh i h n h p khí và t ố ủ ỏ ỗ ề ế ợ

ứ làm s ch m t cách d dàng cũng nh ng d ng nó đ v n chuy n, ch a ể ậ ư ứ ụ ễ ể ạ ộ

đ ng,b o qu n. ả ự ả

2 b ngằ

Axetylen có th làm giàu t các h n h p c a các hydrocacbon C ể ừ ủ ỗ ợ

ch ng c t nhi t đ th p. Đ tránh s phân hu thì n ng đ dòng h i không ư ấ ệ ộ ấ ự ể ồ ộ ơ ỷ

đ t quá 42%.N u có m t axeton thì hyđrat có d ng : c v ượ ượ ế ặ ạ

[C2H 2].[(CH3)2CO][H2O]17.

Axetylen b h p th trên than ho t tính, silic oxit và zeolit.Các ch t h p ph ấ ấ ị ấ ụ ạ ụ

này đ c s d ng đ tách axetylen t h n h p khí .Axetylen cũng b h p ph ượ ử ụ ể ừ ỗ ị ấ ợ ụ

trên b m t kim lo i và thu tinh, dung d ch keo c a paladi có th h p ph t ề ặ ể ấ ụ ớ i ủ ạ ỷ ị

460 mg C2H2 /1 gPd.

I.2.Tính ch t hóa h c ọ ấ

2H2, công

Axetylen là m t hydrocacbon không no có công th c phân t là C ứ ộ ử

CH , liên k t ba trong đó là s xen ph c a hai liên k t có

” th c c u t o là CH ứ ấ ạ ủ ủ ự ế ế

kh năng ho t đ ng r t l n ( th hi n rõ tính không no ) và m t sp ể ệ ạ ộ ấ ớ ả ộ . Đ dài ộ

o , và c a C-H là 1,06 A

0 . V i c u t o này thì C

2H2 có

2 , các halogen H2O ….

liên k t C- C là 1,20 A ế ủ ớ ấ ạ

ph n ng đăc tr ng là c ng h p : c ng h p v i H ộ ả ứ ư ợ ộ ợ ớ

I.2.1.ph n ng c ng ả ứ

ộ

• v i H2: ớ

250

300

CH + H2

- ﬁ (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) CH ” H 2 CH2 = CH 2 +H 2 (cid:190) CH 3 -CH 3

+2Ni

Xúc tác dùng đây là Pt ho c Pd: ở ặ

CH +2H 2

• V i các halogen:Cl

2 ,Br 2

(cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) CH ” H 3 C-CH 3

ớ

CH+Br 2

ﬁ CH ” BrHC=CHBr

2 trong pha khí,ph n ng x y ra mãnh li ả ứ

Khi c ng v i Cl t và d gây ra n ,do đó ộ ớ ả ệ ễ ổ

2 (antimontriclorua)

ph i ti n hành trong pha l ng v i xúc tác là SbCl ả ế ỏ ớ

ﬁ SbCl 5

SbCl 2 +Cl 2

CH +2 SbCl 5

ﬁ CH ” CHCl2 = CHCl2 + SbCl3

• V i các axit vô c và axit h u c t o thành nhi u vinyl có giá tr ữ ơ ạ ề ớ ị

CH + HCl ﬁ

CH ” ơ CH2 = CHCl

2 /than

t Ph n ng trên x y ra trong pha h i ả ả ứ ơ ở o =150 0 c-180 0 c v i xúc tác là HgCl ớ

• C ng v i H

ho t tính ạ

ộ ớ ạ

CH + H 2 SO 4

2 SO 4 t o thành vinylsunfo: ﬁ CH 2 =CH-OSO 3 H

• C ng v i HCN t o thành acrylonitril(xúc tác, t=80

0 c)

CH ”

ạ ộ ớ

CH +HCN ﬁ

CH ” CH 2 =CH-CN

Xúc tác là CuCl 2

xúctác,

• c ng v i axit axetic t o thành vinylaxetat: ạ ộ ớ

CH +CH 3 COOH

(cid:190) (cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) CH ” CH 2 =CH-OCOCH 3

+)Xúc tác và nhi đây tùy thu c vào ph n ng đ c ti n hành trong pha t đ ệ ộ ở ả ứ ộ ượ ế

2 O:

• v i Hớ

xúctác -= 0 75 t

100

c nói k h n ph n sau. l ng ho c pha h i.Ph n ng này s đ ỏ ả ứ ẽ ượ ặ ơ ỹ ơ ở ầ

CH + H 2 O

CH ” CH 3 -CHO (cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190)

+2 trong H 2 SO 4 .

Xúc tác đây là Hg ở

0 c thì axetylen tác d ng v i n

nhi t đ 360-450 Khi có oxit k m và oxit s t ẽ ắ ở ệ ộ ớ ướ c ụ

t o thành axeton ạ

CH+3 H 2 O ﬁ

2 CH ” CH 3 -CO- CH 3 +CO 2 +2H 2

• ph n ng dime hóa trong môi tr

I.2.2.ph n ng trùng h p ả ứ ợ

ng HCl t o thành vinylaxetylen ườ ạ

ả ứ CH ﬁ 2 CH ” CH 2 =CH-C- C ”

Xúc tác là CuCl 2 trong dung môi NH 4 Cl

• ph n ng trime hóa: ả ứ

6000 c C 6 H 6

(cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) 3 CH ”

I.2.3.Tính axit

Do trong liên k t C-H,đ âm đi n c a Cacbon l n h n Hydro nên đi n t b hút ệ ủ ệ ử ị ế ộ ớ ơ

Hydro d dàng tách ra và làm cho axetylen có v phía Cacbon,do đó nguyên t ề ử ễ

tính axit

• tác d ng v i kim lo i Natri: ớ ụ ạ

CH+2Na ﬁ NaC”

CNa+H 2

CH ”

• t o mu i axetylenit v i kim lo i: ạ ơ

CMe+H 2

ạ ố CH+2Me ﬁ MeC” CH ”

I.3.Đi u ch axetylen

ế

ề

Đi u ch t cacbua canxi ế ừ ề

Cacbua canxi và c c trong lò h quang đi n,ph n ng x y ra mãnh li t và đòi ả ứ ệ ả ố ồ ệ

l n.Đây là y u t h i ngu n năng l ồ ỏ ượ ng đi n d tr ệ ự ữ ớ ế ố ủ quy t đ nh giá thành c a ế ị

c.Khi th y phân cacbua canxi b ng n c ta thu đ axetylen s n xu t đ ả ấ ượ ủ ằ ướ ượ c

axetylen(ph n ng t a nhi u nhi t) ả ứ ề ỏ ệ

hoquangdie CaC 2 +CO

(cid:190) (cid:190) (cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190)

D H -127,1Kj/mol

CaO+3C CaC 2 +2H 2 O ﬁ C 2 H 2 +Ca(OH) 2 ,

ấ T m t kg cacbua canxi k thu t có ch a t p ch t c c,oxit canxi và nh ng ch t ừ ộ ứ ạ ấ ố ữ ậ ỹ

khác có th thu đ c 230-280 lít khí axetylen.theo lý thuy t t 1kg cacbua canxi ể ượ ế ừ

2 H 2

thu đ c 380 lít khí C ượ

Ch bi n axetylen t hydrocacbon: ế ế ừ

Ta có th thu đ c axetylen t Metan và nh ng parafin khác b ng cách nhi ể ượ ừ ữ ằ ệ t

phân nhi t đ cao theo ph n ng thu n ngh ch sau: ở ệ ộ ả ứ ậ ị

(cid:190) ﬁ ‹ 2CH 4 C 2 H 2 +3H 2

D H 311Kj/mol

(cid:190) ﬁ ‹ C 6 H 6 3 C 2 H 2 ,

Đây là ph n ng thu nhi ả ứ ệ t,cân b ng c a chúng ch d ch chuy n v bên ph i khi ị ủ ể ề ằ ả ỉ

0 c trong th c t

4 và 1200 0 c đ i v i các hydrocacbon l ng.

nhi t đ kho ng:1000-1300 đ tăng v n t c ph n ng c n nhi ệ ộ ả ự ế ể ậ ố ả ứ ầ ệ t

0 c đ i v i CH ố ớ

đ l n h n 1500 ơ ộ ớ ố ớ ỏ

Trong s n ph m khí thu đ ẩ ả ượ ấ c ngoài axetylen còn l n nh ng parafin,olefin th p ữ ẫ

phân t ,benzen,metyl axetylen cũng nh vinyl axetylen,diaxxetylen. ử ư

II.TÍNH CH T C A AXIT AXETIC Ủ

Ấ

II.1.Tính ch t v t lý ấ ậ

Axit axetic là m t ch t l ng không màu,có mùi chua c a gi m,có v chua,có tác ấ ỏ ủ ấ ộ ị

u,axeton và các d ng phá h y da gây b ng.Axit axetic d hòa tan trong n ụ ủ ễ ỏ c,r ướ ượ

dung môi khác theo b t c t l nào.Axit axetic tan t t trong xenluloza và các ấ ứ ỷ ệ ố

nitroxenluloza.Khi đun nóng,axit axetic hòa tan m t l ộ ượ ộ ng nh photpho và m t ỏ

ng r t nh l u huỳnh.Axit axetic còn có th hòa tan đ l ượ ỏ ư ể ấ ượ ấ ữ c nhi u ch t h u ề

0 c,nhi

nhi t đ 400 t đ đ t nóng là c ,vô c .H i c a nó không b phân h y ơ ơ ơ ủ ủ ở ị ệ ộ ệ ộ ố

3490 kcal/mol.

M t s tính ch t v t lý ch y u c a axit axetic: ủ ế ủ ấ ậ ộ ố

B ng II..1.Các thông s v t lý đ c tr ng c a axit axetic [I,V] ặ ư ố ậ ủ ả

0 c) 1,5

0 c)

p ( nhi t đ 25 ệ ộ ở P (d ng l ng, ạ ỏ P (d ng tinh th , ạ

0 c) 19,4 ở ể ở

.K 1- .K 1- .K 1-

t đ sôi) ệ ộ

ơ ở 0 c)

0 c)

298 l ng)ỏ 298 h i)ơ

HD HD ố

t đ 20 ệ ộ ở

ể

Giá trị 1,11 j.g 1- 2,043 j.g 1- 1,47 j.g 1- 195,5 j/g 394,5 j/g 10,97m.Pa 6,170 1,3719 -484,5 Kj/mol -432,25 Kj/mol 43 0 c 4,0-16% th tích 592,71K 5,786 MPa 465 0 c Đ i l ạ ượ t dung riêng,C Nhi ệ t dung riêng,C Nhi ệ t dung riêng,C Nhi ệ t k t tinh Nhi ệ ế t hóa h i ( nhi Nhi ệ Đ nh t( 25 ộ ớ ở H ng s đi n môi ( nhi ố ệ ằ ạ 20 Ch s khúc x n ỉ ố D Entapy t o thành ( ạ Entapy t o thành ( ạ Đi m ch p cháy c c kín ớ Giói h n n trong không khí ạ ổ i h n,T t đ t Nhi ệ ộ ớ ạ Áp su t tói h n,P ạ ấ C Đi m t b c cháy ụ ố ể

Axit axetic có nhi t đ sôi cao h n r u có cùng kh i l ng phân t ệ ộ ơ ượ ố ượ ử ữ là vì gi a

các phân t axit có liên k t hydro b n v ng. ử ề ữ ế

Axit axetic đ ượ ứ ả c ng d ng r ng rãi trong công nghi p th c ph m,d t và là s n ự ụ ệ ệ ẩ ộ

ph m trung gian r t quan tr ng trong t ng h p h u c .Axit axetic đ c dùng đ ữ ơ ấ ẩ ọ ổ ợ ượ ể

đi u ch axeton,etyl axetat,i-amyl axetat,m t s d là ế ề ộ ố ượ c ph m(nh ẩ ư

aspirin..),polime(vinylaxetat,xenlulozo axetat..),ch t di t c …nhôm axetat và ấ ệ ỏ

crom axetat đ c dùng làm ch t c m màu trong công nghi p nhu m.Dung d ch ượ ấ ầ ệ ộ ị

axit axetic 3-6% đ c dùng làm d u ăn(thu đ c khi cho lên men gi m các dung ượ ầ ượ ấ

ng,r u etylic..) d ch đ ị ườ ượ

II.2.Tính ch t hóa h c ọ ấ

3COOH.

Axit axetic có công th c phân t là CH ứ ử

Các tính ch t hóa h c c a nó đ c quy t đ nh b i s có m t c a nhóm ủ ấ ọ ượ ặ ủ ở ự ế ị

cacboxyl-COOH trong phân t .ử

• Trong n c,CH3COOH phân ly(đi n ly) ướ ệ

So v i các axit vô c khác thì CH3COOH là m t axit y u,Ka r t nh . ỏ ế ấ ộ

ụ ề ị

ớ ơ • Tác d ng v i dung d ch ki m ớ CH3COOH+NaOH ﬁ CH3COONa+H20

5) t

Mu i t o thành s b phân h y m nh trong n c. ố ạ ẽ ị ủ ạ ướ

thành clorua axetic ụ ạ

• Tác d ng v i Pentaclorua Photpho(PCl ớ ﬁ CH3Cl-C=O+POCl3+HCL • Tác d ng v i kim lo i t o mu i axetat:

CH3COOH+PCl5

ạ ạ ụ ớ ố

2CH3COOH+Mn ﬁ (CH3COO)2Mn+H2

ị ử ụ ấ ớ

ố ủ ể ượ c ồ c dùng đ làm xúc ể ẽ ượ ắ

• Ph n ng t ng h p axeto-phenol:cho h i c a h n h p axit axetic và axit

ổ

Mu i c a axit axetic có giá tr s d ng r t l n.Axetat k m,axetat đ ng đ s d ng đ làm b t màu.Ngoài ra axetat s t,axetat natri…đ ộ ử ụ tác cho các quá trình t ng h p h u c . ợ ữ ơ ổ ỗ ợ ả ứ

ở

c s d ng trong công nghi p h ượ ử ụ ị ệ ươ ng li u đ ệ ể

• Ph n ng v i axetylen v i xúc tác th y ngân

ấ ơ

oc t o thành

nhi t đ 70-80 ơ ủ ợ 400-500 benzoic đi qua xúc tác (THO2,MnO2) CH3COOH+C6H5COOH ﬁ C6H5COOCH3+CO2+H2O. Axeton-phenol có mùi d ch u đ ễ s n xu t xà phòng th m. ả ả ứ ủ ớ ở ệ ộ ạ

ﬁ CH3-CH-(OCOCH3)2

ớ etyl điaxxetat:

t đ và xúc tác etyl ddiaxxetat s b phân h y t o thành ướ ủ ạ ẽ ị

ﬁ CH3CHO+(CH3CO)2

• Ph n ng th halogen vào g c hydrocacbon 2CH3COOH+C2H2 D i tác d ng c a nhi ệ ộ ủ ụ axetaldehyt và anhydrit axetic CH3CH(OCOCH3)2 ế ả ứ ố

CO100

- (cid:190) (cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) CH3COOH+Cl2 ClCH2COOH+HCl

u t o thành este( ph n ng este hóa) • Tác d ng v i r ụ ớ ượ ạ ả ứ

• Tác d ng v i NH3 t o thành Amid ụ

• Ph n ng decacboxyl hóa t o thành axeton( xúc tác MnO,t) ạ

CH3COOH+ROH ﬁ CH3COOR+H2O ớ ạ ﬁ NH3CH3COONH4 CH3COOH+NH3

ả ứ

CH3COOH+CH” CH ﬁ CH2=CH-OCOCH3

II.3. ng d ng Ứ ụ

ụ ấ ộ ự ế

ấ ả ứ ử ụ ẹ

c s d ng trong các polyme t ng h p t ợ ừ ổ

ế

ự ơ

ả

ầ ọ s i axetat.Axit axetic và các axetat este đ ề ứ ệ ệ ư ổ ế ộ ố

Axit axetic có ng d ng r t r ng rãi trong th c t xa x a con .Nay t ư ừ i đã bieets s d ng axit axetic cho nghành công nghi p th c ph m đó là ng ẩ ự ệ ườ ng axit axetic s n ả gi m,s n xu t bánh k o ph c v c cho tiêu dùng.Trên 60% l ấ ượ ụ ụ vinyl este) xu t đ vinyl axetat ( ấ ượ ử ụ c s d ng trong xenlulo este).H u h t các poly (vinyl axetat) đ ho c (ặ ượ ử ụ c dùng làm công nghi p s m và gi y b c và nh a plastic.Xelulo axetat đ ượ ấ c s nguyên li u cho s n xu t t ượ ử ấ ơ ợ ụ d ng nh là các dung môi r t ph bi n. Sau đây là m t s thông tin v ng d ng ấ ụ các d n xu t c a axit axetic: ấ ủ ẫ  Mu i:ố

ạ ố ơ ộ ố

ộ

• Aluminum axetat: có hai d ng mu i baz và m t mu i trung hòa Al(OH)2CO2CH3, Al(OH)2 (CO2CH3)2 và Al(CO2CH3)3 là m t màu tr ng có th tan trong n c và phân h y thành anhydrit axetic và mu i baz .Các mu i này đ

ắ ơ ố

• Mu i amoni axetat: CH

ủ c s d ng làm thu c nhu m v i. ướ ượ ử ụ ả ố

ể ố ố ể ộ ấ

ớ i 3CO2NH4 là ch t không màu,hút m có th tan t c.S d ng đ s n xu t axetamid – m t ch t dung môi ể ả ấ

• Mu i kim lo i ki m: g m các mu i c a các kim lo i Li,K,Na,Rb,Cs.Đ

148g trong 100g n hoàn h o và làm ch t l ả ẩ ộ ọ ồ

ướ ử ụ ấ i ti u và làm toát m hôi trong y h c. ấ ợ ể ồ ố ủ ố ề

ủ ộ ố ượ ng ố

ạ tan c a các mu i này trong n ủ phân t ạ c tăng lên cùng v i s tăng c a kh i l ớ ự ệ ơ các kim lo i này.S d ng mu i c a kali trong công nghi p s n. ố ủ ạ ướ ử ụ ử

 Este:

• Metyl axetat: là ch t không màu có mùi th m s d ng làm dung môi ử ụ ấ

ơ cho xenluloza nitrat,este và các h p ch t khác ấ ợ

ượ ử ụ ự

• Etyl axetat: đ và còn đ c s d ng nh m t dung môi chi ư ộ ượ ử ụ

• N-butyl axetat: là ch t không màu có mùi th m,s d ng làm dung môi c s d ng làm dung môi cho xenluloza, m c và polyme t. ế ơ ử ụ

ấ trong công nghi p s n và g m s . ứ ệ ơ ố

ấ ạ

ạ ộ ố ấ ệ

c ph m. ẩ

 Axetyl clorua: là ch t không màu,m t ch t kích thích m nh,r t ho t đ ng và ấ ộ ộ b th y phân khi có không khí.Đ c s d ng trong công nghi p thu c nhu m ượ ử ụ ị ủ và d ượ  Amit:

ạ

ơ ng phân t ể c và r ạ ư ướ ố ượ ề

• Axetamit CH3CONH2 : có d ng tinh th sáu c nh,không mùi th m,tan ử trong nhi u dung môi nh n th p.Đ c s d ng làm dung môi và đ s n xu t metylamin và ch t ấ làm m mề

• N-metylaxetamit: có công th c CHứ ả ợ

u có kh i l ấ ượ ử ụ ượ ể ả ấ

ệ ộ ể ườ ề ạ

ượ ề

3CON(CH3)2 là ch t không màu, dung ấ t đ sôi cao và có kh năng hòa tan trong di n r ng là dung môi có nhi ệ ộ môi m nh.Trong nhi u tr ng h p dung môi này còn có th xúc tác cho nhi u ph n ng (halogel hóa,alkyl hóa,đóng vòng).Đ c dùng làm dung ả ứ môi hòa tan t ố

t polyme nh polyacrylat và polyeste. ư

ễ

 Axit phenylaxetic: C6H5CH2CO2H d tan trong n ệ ướ

c l nh.Đ c s d ng trong công nghi p n ướ c hoa và t ng h p penicil. n ượ ử ụ ướ ạ c nóng và khó tan trong ợ ổ

III.TÍNH CH T C A VINYL AXETAT (VA)

Ủ

Ấ

III.1.Tính ch t v t lý ấ ậ

Vinylaxetat có công th c hóa h c là CH2=CH-OCOCH3,g i t ọ ọ ắ ứ

ấ ỏ ấ

t là là VA.VA ể ng đ n m t b i s th y phân c a nó ộ ấ ỏ c.H i c a VA có th gây t n th ươ ắ ở ự ủ ơ ủ ượ ủ ế ể ổ

là m t ch t l ng không màu,r t linh đ ng,có mùi ete và là ch t l ng có th ộ cháy đ t o thành axit axetic và axetaldehyt. ạ

B ng III.1.tính ch t v t lý c a VA [I,V] ấ ậ ủ

o c

ả ạ ượ ệ ộ ệ ộ

ố ở

o c

Giá trị 72,7 o c -84 o c 86,09kg/kmol 0,932g/mol 0,42cP -5-1 o c 252 o c 90,6cal/g 5,75 609psia ng Đ i l t đ sôi Nhi t đ đóng r n Nhi ắ ng phân t Tr ng l ượ ử ọ ng riêng 20 Tr ng l ượ ở ọ o c 20 Đ nh t ớ ở ộ t đ ch p cháy c c h Nhi ệ ộ ớ i h n t đ t Nhi ệ ộ ớ ạ t hóa h i Nhi ơ ở ệ t cháy Nhi ệ i h n Áp su t t ấ ớ ạ

u và dietylete, ể ở

ườ ệ ộ t đ ng VA kém n đ nh và d b trùng h p cho ta s n ph m là ị c.VA có th hòa tan trong r ễ nhi ẩ ượ ợ ả

ị ộ ả ẩ

VA ít hòa tan trong n ướ th ổ polyvinylaxetat,đây là m t s n ph m có giá tr trong nhi u lĩnh v c nh s n xu t keo dán,s n.. ự ư ả ề ấ ơ ị

III.2.Tính ch t hóa h c ọ ấ

ề VA có m t liên k t đôi nên VA có kh năng tham gia nhi u ế ả

ộ ph n ng k t h p và trung h p ợ Trong phân t ử ế ợ ả ứ

ả ứ ợ

• Ph n ng quan tr ng nh t c a VA là ph n ng trùng h p theo g c t ộ ở

nhi ọ ấ ở ả ứ t đ th ộ ệ ườ

t đ ủ ậ

ế ả ư ợ ợ

ố ự ấ ng trùng h p r t do.VA nguyên ch t ợ ch m,nh ng n u có tác d ng c a ánh sáng hay các peroxit thì ph n ng ả ứ trùng h p x y ra r t nhanh.VA trùng h p cho ta ch t ấ Polyvinylaxetat(PVA),là m t ch t d o r t có giá tr . ị ấ ẻ ấ ấ ủ nhi ệ ụ ấ ộ

ả ề ồ

ụ ợ ị

• VA còn có kh năng đ ng trùng h p vói nhi u monome khác cho ta nh ng ữ ợ lo i polime có giá tr .Ví d :nh đ ng trùng h p VA v i vinylclorua ta thu ư ồ ạ c dùng làm màng đ ạ ượ máng,s n,v t li u t m..

c lo i ch t d o vinylit , lo i ch t d o này đ ớ ượ ẻ ạ ấ

• VA tác d ng v i CH3COOH t o thành etylđenđiaxetat ấ ẻ ậ ệ ấ ớ ạ H (cid:190) ﬁ (cid:190) CH3CH(OCOCH3)2

ộ

2OBz 2

ụ CH2=CH-OCOCH3+CH3COOH • V i CCl ả ứ 4 v i s có m t c a xúc tác là Benzoyl peroxit Ph n ng c ng ớ ự ặ ủ ớ (cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) nCH2=CH- OCOCH3+ CCl4 CCl3[CH2CH(OCOCH3)]Cl

3Br

V i CCl ớ

ﬁ Cl3CCH2CHBr-OCOCH3

CCl3Br+ nCH2=CH- OCOCH3

3BF

V i Mercaptan ớ (cid:190) ﬁ (cid:190) CH2=CH- OCOCH3+C4H9SH (cid:190) C4H9SCH2CH2-OCOCH3

t đ phòng nhi ớ ệ ộ ả ứ ả ở

V i NH3,ph n ng x y ra 2CH2=CH- OCOCH3+NH3 ﬁ CH3CH(OH)NH2+CH3CONH2

2O2 d

• Ph n ng oxy hóa ả ứ

22OH

i tác d ng c a osmi tetraoxit t o thành ị ướ ụ ủ ạ

(cid:190) (cid:190) ﬁ (cid:190) VA b oxy hóa v i hydropeoxit H ớ Glycol aldehyt CH2=CH- OCOCH3 HOCH2CHO+CH3COOH

III.3.TÌNH S N XU T VÀ NG D NG Ấ Ứ Ụ Ả

III.3.1.Tình hình s n xu t VA ấ ả

ứ ở ọ ớ

ừ ế

ượ ượ ấ ượ ể

i ỏ c phát tri n m nh m ,s n l ẽ ả ượ ạ ế ớ có 10 6 t n/năm VA đ

ấ 6 t n/năm.Vào năm 1990 có 800000 t n VA đ ấ

VA đ t ng h p đ ợ ổ trình s n xu t VA và PVA đ ả tăng nhanh vào năm 1965 trên th gi vào năm 1984 đ t 2,7.10 xu t Nh t là 550000 t n và M , ệ c phát hi n vào năm 1912 b i nhà bác h c Klatte (Đ c),v i vi c ệ axetylen và axit axetic trong pha l ng.Đ n năm 1925 quá c VA t ế ớ ng VA trên th gi i c s n xu t ra,còn ấ ượ ả c s n ượ ả ấ ả ng pháp s n Tây Âu là 660000 t n.Ph ấ ở ỹ ở ạ ậ ươ ấ ấ ở

ấ

ượ c thay th b ng etylen.Kho ng 80% VA trên th gi

etylen,còn l ế ế ằ i 20% VA đ c s n xu t t axetylen d n đ xu t VA t ầ ừ công nghi p axetylen đ ượ ệ c s n xu t t đ ượ ả c thay th vì axetylen r t đ t ti n.Ngày nay trong ấ ắ ề ế ớ i ả axetylen trong pha khí ấ ừ ượ ả ấ ừ ạ

ng VA đ m t s n c ả ượ ượ ả ở ộ ố ướ [VII]

B ng III.1.s n l ả N cướ Mỹ Canada Châu M La Tinh ỹ Tây Âu Đông Âu Nh t B n ậ ả Trung Đông c s n xu t năm 1986 ấ S n l ng t n/năm ấ ả ượ 1,15.10 6 0,05.10 6 0,09.10 6 0,56.10 6 >0,16.10 6 0,58.10 6 ...

III.3.2.Tình hình s d ng VA ử ụ

ợ ồ ợ ượ ử ụ c s d ng

VA là m t monome cho quá trình trùng h p,đ ng trùng h p.VA đ ộ cho các quá trình sau:

ng VA tiêu t n cho quá trình ố

ừ ng VA s n xu t ra. ả ượ ấ ượ

này chi m t ả

• trong quá trình trùng h p polyvinyl axetat,l ợ 55-60% t ng l ổ ng này chi m 13-15% ế ượ ợ ữ

ồ ợ ạ ế ế

ế • s n xu t polyvinyl,l ấ • Quá trình đ ng trùng h p gi a VA và etylen chi m 8% • Trùng h p t o polyvinyl butyrat,l ng này chi m 15% ượ • Dùng trong ph gia d u nh n,trong đ ng trùng h p,v i acrylonitryl tao s i ợ ớ ụ ầ ờ ợ ồ

acrylic

nhi t đ th Ở ệ ộ ườ

• Dùng trong các quá trình khác • VA đ ượ ượ ổ u etylic và dietyl ete. ả ợ

ẩ ng VA c hòa tan trong r kém n đ nh và d b trung h p cho s n ph m polyvinyl axetat.đây là s n ả ễ ị ị ph m có giá tr kinh t ề ế ị

• Polyvinyl axetat có tính bám dính cao,đ ụ ấ ả

ủ ẫ ấ

ượ ủ ấ

ấ

ẩ cao trong nhi u lĩnh v c ự c ng d ng trong s n xu t keo ượ ứ dán và vecni,các d n xu t c a nó nh polynimyl alcol,polyvinyl ư c polyme r t thông butyrat.Khi th y phaann polyvinyl axetat s thu đ ẽ c s d ng làm ch t nhũ hoa và d ng đó là olyvinyl alcol,polyme này đ ượ ử ụ ụ c.Th y phân m t ph n polyvinyl làm ch t tăng đ nh t cho dung d ch n ộ ướ ớ ủ ấ ầ ộ ị

ượ c polyme d t a màng,ch t này có th dùng làm gi ấ ễ ọ ể

ả ượ ử ụ c s d ng ủ

axetat s thu đ ẽ da.Ngoài ra các polyme c a vinyl axetat,vinyl clorua cũng đ r ng rãi trong k thu t. ộ ậ ỹ

B.CÁC PH

ƯƠ

NG PHÁP S N XU T AXIT AXETIC Ấ

Ả

ấ ườ

các ngu n nguyên li u khác i ta có th đi t ồ ệ ừ ng pháp ng pháp t ng h p,ph ươ ợ ổ ươ ể ư

ươ ươ

nay h Đ s n xu t axit axetic ng ể ả nhau,v i các ph ớ hóa h c g , ph ọ ỗ Tuy nhiên đ đáp ng nhu c u s d ng axit axetic ngày càng cao thì hi n ệ ướ ầ ử ụ ươ ng pháp t ng h p: ổ ả ợ

ng pháp khác nhau nh : ph ng pháp vi sinh. ứ ể ấ ủ ế ự ế

oxit cacbon và metalnol ợ ừ ổ

ượ

ả c khi oxi hóa cacbua hydro trong đó axit axetic là s n ng pháp quan trong và có giá ng pháp trên thì ph

ươ ươ ng pháp cacbonyl hóa methalnol thánh axit axetic. ng s n xu t ch y u là các ph - Oxy hóa tr c ti p các hydrocacbon no - Oxy hóa anxetaldehyt - T ng h p t Ngoài ra axit còn thu đ ph m ph .Trong các ph ẩ ụ nh t là ph tr th c t ươ ị ự ế ấ

I.S N XU T AXIT AXETIC C A HÃNG BASF

Ủ

Ả

Ấ

T năm 1913,hãng BASF đã mô t quá trình s n xu t axit axetic t ả ừ ấ ừ

ả t đ cao và áp su t cao: nhi ở ấ ệ ộ

ệ ộ ặ ủ ớ ự

ệ ạ ắ ươ ủ

ứ ả ệ CH3COOH ∆H = - 138,6 KJ t đ và áp su t kh c nghi ệ ấ ệ ạ ả

ạ ề ẫ ả ồ

t đ cao (250 ệ ộ ể ệ ờ

ượ

ạ ở ầ ạ

ặ ủ ng m i ươ ế ứ ấ

methanol và monoxitcacbon CH3OH + CO ấ t cùng v i s có m t c a các ch t Do đi u ki n nhi ề ăn mòn m nh đã ngăn c n vi c th ng m i hóa c a quá trình này.Năm 1941 Reppe đã ch ng minh hi u qu xúc tác c a các cacbonyl kim lo i nhóm VIII cho ủ ế ph n ng cacbonyl hóa g m c quá trình hydroformyl hóa.Đi u này d n đ n ả ứ 0C) và áp su t cao (70Mpa) vi c ra đ i và phát tri n công ngh nhi ấ ệ ả v i s có m t c a xúc tác coban iodua.Quá trình này đ c BASF đ a vào s n ớ ự ư Ludwigshafen(Đ c).Công su t ban đ u đ t 3600 xu t th ấ ấ t n/năm.Đ n năm 1964 tăng lên 10000 t n/năm và đ t 35000 t n/năm vào năm ấ 1970.Năm 1981 đ t 45000 t n/năm và đ n năm 1981 đ t 64000 t n/năm. ế ạ ạ ấ ấ ấ ạ

S đ công ngh : ệ ơ ồ

ả ứ

ổ ế ị ượ ư

ầ c đ a vào thi ể tháp r a) đ ử ả ứ

ả ố

ng đ ẩ t b phân ly áp su t cao.Khí th i đ ả ượ ấ ầ ạ ượ

Cacbon monoxit,metanol(ch a kho ng 60% dimetyl ete),xúc tác tu n hoàn, xúc t b ph n tác b sung và metyl iodua tu n hoàn (t ả ầ ừ ơ ộ ng áp su t cao (b).M t ph n nhi t c a ph n ng dùng đ đun nóng s b ộ ầ ệ ủ ứ ấ t còn l ả i đ nguyên li u,ph n nhi c tiêu tán trong ng thoát khí.S n ph m ph n ạ ượ ệ ệ ư c làm l nh và đ a đ n thi c đ a ế ế ị ứ ư i áp su t 0,5 – 1 MPa (5-10bar) trong c giãn t vào tháp r a (o), ph n l ng đ ượ ầ ỏ ử ấ ớ

ấ

bu ng này đ a sang thi ử ế ị ủ ừ ồ

ồ t b và tháp r a đ c lo i b thành khí th i.C thi ế ị ư ư ả ả ở ử ượ

ợ

c đ a v thi ễ ầ ả ứ ế ị

ể ầ

ầ t b phân ly áp su t trung bình (e).Khí thoát ra cũng đ a vào tháp r a; ph n thi ế ị c đ a sang bu ng giãn n (f).Khí t t b r a khí l ng đ ượ ư ỏ t b r a khí và thi (p).Khí t ế ị ử ạ ỏ ừ tháp r a đ u s d ng metanol đ tái sinh metyl iodua và các h p ch t iod d bay ấ ể ử ề ử ụ t b ph n ng.Thành ph n khí h i khác.Dung d ch metanol này đ ượ ư ề ị ơ th i theo ph n trăm th tích là : 65-75 %CO; 15 - 20 % CO2; 3 -5 % CH4 và ả CH3OH.

Axit thô thu đ ồ ọ ượ

ượ

i thi ẩ ỏ ả

ư ứ ấ ấ

ổ ầ ấ ử ễ

ụ ẩ

c.S n ph m đ nh này là m t h hai pha nó đ ỉ

ượ ư

ủ ế ầ ầ ở

i tháp ph (n), c tu n hoàn l ầ i thi ế ị ặ ả ứ

i tháp tách n đ nh tháp,s n ph m đáy đ ả ượ ướ ả ả ỉ

c đ a đi thu h i. ng axit axetic, 35% c t bu ng giãn n ch 45% tr ng l ở ứ ượ ừ c làm s nh trong 5 tháp ch ng ư H2O và 20% este,ch y u là metyl axetat.Axit đ ạ ủ ế ế c đ a t t c t . Tháp th nh t (h) lo i khí kh i s n ph m thô;khí thoát ra đ ượ ư ớ ạ ấ ằ c tách ra nh là dung dich axit axetic cô đ c b ng b r a khí.Ch t xúc tác đ ặ ượ ị ử tháp tách xúc tác (i).Ph n axit thu đ c đ a đi cách đu i các c u t d bay h i ơ ở ượ ư s y khô b i quá trình ch ng đ ng phí trong tháp làm khô (k). S n ph m đ nh c a ủ ẩ ỉ ả ẳ ở ấ ợ c,s n ph m ph , chúng t o h n h p tháp làm khô ch a axit axetic,axit formic,n ứ ạ ỗ ướ ả ồ bu ng đ ng phí v i n c tách ớ ướ ượ ở ộ ệ ẩ ả ẳ đó nó c đ a tr l (g). M t ph n c a pha h u c ch a ch y u este đ i (k), ủ ầ ơ ở ạ ư ở ữ ộ ở c đ a t i đ đóng vai trò là m t tác nhân đ ng phí.Ph n còn l ộ ụ ạ ượ ư ớ ẳ ạ đ nh tháp đ c l y ra đây,ph n n ng đ i đáy tháp,ph n nh ượ ầ ẹ ở ỉ ượ ấ ả t b ph n ng.Pha l ng và dung d ch xúc tác đ thi t b ph n c quay tr l ở ạ ượ ị ỏ ế ị đó axit i tháp làm s ch cu i, c đ a t ng.Ph n ch y u trong tháp làm khô đ ủ ế ố ở ạ ượ ư ớ ầ ứ i tháp ch ng c n (m). c l y ra axetic đ c đ a t ư ẩ ặ ượ ư ớ ở ỉ ượ ấ c đ a t S n ph m đ nh c a tháp này đ ứ c,s n ph m đáy ch a ẩ ư ớ ủ ẩ 50% axit propionic đ ồ ượ ư

II.S N XU T AXIT AXETIC C A HÃNG MONSANTO

Ủ

Ấ

Ả

ố ế

ỉ ự ơ ả ệ ấ Theo lý thuy t thì công ngh Monsanto cũng g n gi ng v i công ngh ớ 6 Pa v i nhi ớ ệ ệ t

ầ ả ầ

ượ ạ

c chu n b t ẩ i nh các giai đo n x BASF, s khác nhau c b n là áp su t tuy t đ i ch kho ng 3,5.10 0C.H th ng bao g m các ph n sau: 3 ph n chính đ kho ng 200 ồ ả ộ - Khu v c chu n b xúc tác: T i khu v c này h xúc tác đ ự ờ ầ ệ ồ ạ ạ

ạ ỏ ị

c thu h i l c h t đ ướ ế ượ ổ ượ ử

ầ ờ ộ ồ

ị ừ ử c lo i b các ion kim c phân ấ ử c b sung iot m i, r i hòa tan trong axit ế ủ ể ớ ồ ấ

- Khu v c cacbonyl hóa: Metanol đ

ệ ố ầ ệ ố ự ẩ ị rodiiodua m i và xúc tác tu n hoàn đ ớ ượ lý sau ph n ng.Dung d ch thu h i này tr ồ ả ứ lo i có l n do quá trình x lý b ng nh a trao đ i ion.Sau đó nó đ ự ằ ẫ ạ h y m t ph n nh đun nóng, r i làm l nh, k t t a đ thu h i các c u t ủ ạ ồ ch a rodi.Các h p ch t này s đ ẽ ượ ổ ợ ứ axetic r i ồ

ượ t b ph n ng có khu y.Nhi ỏ ng ph n ng đ ả ứ ườ ấ

ổ

c nhi ả ứ ờ ượ ả ứ ứ ộ ả ứ

2, metanol và metyl iodua,đ

c cacbonyl hóa trong pha l ng, trong t đ c a môi tr ượ c ệ ộ ủ ả không đ i nh bay h i m t ph n các tác nhân ph n ng và s n ầ ơ ủ ế t ph n ng sinh ra.Pha khí này ch a ch y u ệ c làm l nh và r a b ng methanol ự m t thi ế ị ộ gi ữ ph m,do đó tách đ ẩ ,COơ CO,Nit ử ằ ượ ạ

ệ ả ẩ ỏ ị

t b ph n ng đ ầ ớ ị ả ứ ượ

c đ a t ư ớ

ượ

đ thu h i ph n l n các nguyên li u b tách theo. Dòng s n ph m l ng ra ồ ể c x áp nhanh.Các khí có ch a axit kh i thi ứ ả ế ỏ ầ axetic, m,metyl iodua,axit fomic… đ i khu v c tinh ch .Ph n ế ẩ ự ượ l ng,ch y u là ph c xúc tác, metyl axetat và axit axetic đ c làm l nh và ứ ạ ủ ế ỏ đ a tr v vùng ph n ng. ả ứ ư

ở ề ự ầ ế ư

ượ nh và các c u t ỏ ờ ạ

ượ

ạ c thu h i ờ ư c đ ướ ượ ượ ẳ

ạ

ế ạ ặ

ư ạ ổ

ượ ặ ề ẩ ằ

ồ ư 35 đ n 45 đĩa. t k đ t o ế ế ể ạ c thi - Khu v c phân tách và tinh ch : tháp ch ng đ u tiên đ ấ ử ra phân do n giàu axit axetic nh tách b các c u t ẹ ấ ử c dehydrat n ng (metyl iodua,metyl axetat…). Phân đo n này sau đó đ ặ c ti p t c đ nh tháp đ hóa nh ch ng đ ng phí.Pha n ế ụ ồ ở ỉ ặ chy n sang ch ng phân đo n đ lo i b n c d .Dòng s n ph m n ng ể ẩ ả ư ể ạ ỏ ướ ư c x lý trong tháp tinh ch t p ra axit axetic băng, còn axit axetic c n ra đ ượ ử đáy tháp cũng đ c thu h i trong tháp ch ng phân đo n b sung tách các ở c u t s n ph m n ng nh axit propionic.Các tháp này đ u làm b ng thép ấ ử ả h p kim cao và có ch a t ợ ư ừ ế

S đ công ngh : ệ ơ ồ

ớ ả ứ

ố

ồ ầ ẹ ồ ử ể

ạ ữ ơ ư

ượ ặ

ở

c l y ra ờ ư ả

c đ ủ ị ế

c tách ra d ẩ ả ỉ

ầ ơ

t b ph n ng t o ạ Cacbon monoxit và metanol ph n ng v i nhau trong thi ế ị ả ứ ử ở c t p h p l axit axetic.Khí trong các ng ph n ng và làm s ch đ i và r a ợ ạ ả ứ ượ ậ t b tháp r a đ thu h i ph n nh g m iodua h u c , sau đó tu n hoàn l ế ị i thi ạ ầ i tháp ch ng ph n nh .S n ph m nh ph n ng.Axit axetic thô đ ẹ ở c đ a t ẹ ả ẩ ầ ượ ư ớ ả ứ ề ệ ố c đ a v h th ng c đ a v h th ng l c khí,s n ph m n ng đ đ nh đ ư ượ ẩ ả ọ ề ệ ố ư ỉ dòng bên và đ a đ n tháp làm ph n ng đ u.Axit axetic đ ế ả ứ ư ượ ấ ầ c tách ra nh ch ng đ n gi n.S n ph m đ nh c a tháp c đ khô.T i đây n ẩ ơ ỉ ả ướ ượ ạ ả t b ph n c đ a v thi làm khô là h n h p c a axit axetic và n ề ư ượ ướ ủ ợ ỗ đó axit propionic ng.Axit axetic khô t tháp làm khô cho qua tháp tách, ứ ở ừ c i d ng s n ph m đáy.S n ph m đ nh là axit axetic đ đ ượ ẩ ượ ướ ạ ả ữ c l y ra d i d ng h i gi a đ a t i tháp làm s ch l n cu i.Axit axetic đ ượ ấ ạ ư ớ i thi c tu n hoàn l tháp,s n ph m đ nh và đáy đ ế ị ạ ả ướ ạ t b ph n ng. ả ứ ố ượ ẩ ầ ỉ

C.CÁC PH

ƯƠ

NG PHÁP S N XU T VINYLAXETAT Ấ

Ả

• Ta có các ph ng pháp sau ươ

1. T axit axetic và axetyle( trong pha l ng và pha khí) ừ ỏ

3. T etylen và axetic và O

2. T diaxetyl ete và axetaldehyt ừ

ừ

2 trong pha l ng có m t c a xúc tác

T metyl axetat ho c đimetyl ete v i CO và H ừ ặ ớ ặ ủ ỏ

đ ng th nh mu i Rh ho c kim lo i quý nh Pt cho ta etylen diaxetat sau đó ồ ư ư ể ặ ạ ố

3COOH

th y phân cho ta vinylaxetat và CH ủ

Năm 1912 vinylaxetat đ c t ng h p đ u tiên ượ ổ ầ ợ ở ứ ế Đ c do nhà bác h c Klate ti n ọ

hành theo ph n ng sau: ả ứ CH+CH3COOH ﬁ CH” CH2=CH- OCOCH3+28,3 kcal

2SO4

2H2 b ng Hằ

Phát minh c a Klate là d a trên c s c a ph n ng hydro hóa C ơ ở ủ ả ứ ủ ự

+2 .Ph n ng qua giai đo n trung gian t o thành r ạ

loãng có xúc tác là mu i Hg ố ả ứ ạ ượ u

vinylic kém b n d b đ ng phân hóa thành Axetaldehyt CH” ễ ị ồ CH2=CH-OH ﬁ CH3CHO ề CH+HOH ﬁ

Trong ph n ng t ng h p VA,Klate đã thay (-OH) linh đ ng b ng nhóm(- ả ứ ằ ổ ợ ộ

OCOCH3) nên VA t o thành t ạ ươ ồ ng đ i b n v ng không x y ra ph n ng đ ng ố ề ả ứ ữ ả

phân hóa

Hi n nay trên th gi i có r t nhi u ph ế ớ ệ ề ấ ươ ng pháp s n xu t VA nh ng có 3 ấ ư ả

1. Ph

ph ng pháp chính đ c nhi u n c s d ng là: ươ ượ ề ướ ử ụ

2H2) và axit axetic

axetylen(C ươ ng pháp c đi n nh t là đi t ể ấ ổ ừ

(CH3COOH) đ ượ c ti n hành trong pha l ng ho c pha h i ơ ế ặ ỏ

298HD

=118Kj/mol

2. Ph

ﬁ CH3COOH+ CH” CH CH2=CH- OCOCH3,

3COOH) vào

ng pháp m i nh t là oxy hóa c ng h p axit axetic(CH ươ ấ ớ ợ ộ

etylen(C2H4) trong công nghi p đ c th c hi n trong c pha l ng và h i ơ ự ả ỏ ệ ượ

CH3COOH+1/2O2 ệ ﬁ CH3OCO=CH2+H2O

3CHO) và anhydrit axetic(CH3CO)2O ban

1.Ph ng pháp đi t axetaldehyt(CH ươ ừ

đ u anhydrit axetic c ng vào axetaldehyt t o thành etyldendiaxetat sau đó ầ ạ ộ

EDA th y phân cho VA và axit axetic.Do đó quá trình này còn g i là quá trình ủ ọ

2 giai đo n:ạ CH3COOH+(CH3CO)2O ﬁ CH3CH(OCOCH3)2

ﬁ CH3CH(OCOCH3)2 CH2=CH- OCOCH3+CH3COOH

Trong các ph ng pháp trên thì ph ng pháp s n xu t VA đi t Etylen,axit ươ ươ ấ ả ừ

axetic và oxy đ c s d ng r ng rãi vùng B c M còn ượ ử ụ ộ ở ắ ỹ ở ặ Tây Âu và đ c

bi t là Châu Á thì ph ng pháp s n xu t VA đi t axetylen và axit axetic l ệ ở ươ ả ấ ừ ạ i

đ c s d ng nhi u h n. ượ ử ụ ề ơ

Ngày nay các ph ng pháp s n xu t VA trong pha l ng ít đ c s d ng và ươ ả ấ ỏ ượ ử ụ

c thay th b ng ph ng pháp s n xu t trong pha khí,b i vì các d n đ ầ ượ ế ằ ươ ả ấ ở

ph ng pháp s n xu t ti n hành trong pha l ng th ng có năng su t th p,gây ươ ấ ế ả ỏ ườ ấ ấ

hao mòn xúc tác,xúc tác đôi khi r t đ c gây ăn mòn thi ấ ộ ế ị t b ph n ng… ả ứ

I.PH

NG PHÁP S N XU T VA T AXETYLEN VÀ AXIT

ƯƠ

Ừ

Ấ

Ả

AXETIC

I.1.khái ni m chung ệ

C ợ ừ 2H2 và CH3COOH d a vào ph n ng: ả ứ ự

Quá trình t ng h p VA t ổ CH” CH+ CH3COOH ﬁ CH3COOCH=CH2

Ph n ng này có th đ c ti n hành trong pha l ng ho c pha khí ả ứ ể ượ ế ặ ỏ

Vào nh ng năm 70 VA ch y u đ ủ ế ữ ượ ả ứ c s n xu t ra d a trên ph n ng ự ấ ả

này.Theo th ng kê năm 1968 t 6 công ty t ố ừ ạ ả i M thì M đã s n xu t vói s n ả ấ ỹ ỹ

ng là 710 tri u pound/năm d a trên công ngh t ng h p VA t C l ượ ệ ổ ự ệ ợ ừ 2H2 và

CH3COOH.

B ng I.1.1.s li u v s n l ng các công ty[VII] ố ệ ề ả ượ ả

Tên công ty

S n l

ng

ả ượ

N i s n xu t ấ

ơ ả

Quá trình sử

Air reduction

Calvert(kentucky

Tr pound/năm 95

d ngụ Wacker

) Knok-Blaw Geismar Wacker Niagara falls Monsanto Texas Long Mott Wacker South Charleston Wacker

Borden Dupont Monsanto Nationalstarch Union carbide

150 75 80 50 250

ế

I.2.Ti n hành trong pha khí • Khái ni m chung ệ

c đi m c a ph Đ kh c ph c nh ng nh ụ ữ ể ắ ượ ủ ể ươ ỏ ng pháp t ng h p VA trong pha l ng ổ ợ

ng i ta đã ti n hành t ng h p VA trong pha khí.Qúa trình t ng h p VA trong ườ ế ổ ợ ổ ợ

pha khí đ c phát tri n t năm 1921 b i hãng Consurtium và đ c s d ng vào ượ ể ừ ở ượ ử ụ

c Farbwerke trong công nghi p năm 1928 b i Wacker-Chemie r i sau đó đ ở ệ ồ ượ

Hoechst c i ti n thêm.Và trong su t chi n tranh thê gi i th 2,dây chuy n thi ả ế ế ố ớ ứ ề ế t

b c a Hoechst đã s n xu t 25 tri u pound/năm. ị ủ ệ ấ

ả • Ph n ng chính ả ứ

CH3COOH+ CH” CH ﬁ CH3COOCH=CH2+28,3 Kcal/mol

ị ể ẽ

3COOH) đ t o ra

Đây là quá trình xúc tác d th .Xúc tác cho quá trình là axetat k m • Ph n ng ph ả ứ ụ

VA t o thành có kh năng k t h p ti p t c v i axit axetic( CH ế ợ ế ụ ớ ả ạ ể ạ

etylidendiaxetat,do vây s xu t hi n m t h ph n ng song song-n i ti p. ố ế ả ứ ệ ẽ ấ ộ ệ 21

CH” CH+CH3COOH ﬁ CH3COOCH=CH2

Giai đo n đ u x y ra v i v n t c l n h n nhi u so vói giai đo n th hai,tuy ớ ậ ố ớ ứ ề ầ ạ ả ạ ơ

3COOH đ h n ch t ể ạ

nhiên v n c n ph i có m t l ng d C i đa ộ ượ ầ ả ẫ ư 2H2 so v i CHớ ế ố

s t o thành Etylidendiaxetat. ự ạ

• S th y phân t o thành axetaldehyt ạ ự ủ

CH” CH+H2O ﬁ CH3CHO

• Qúa trình xeton hóa axit t o ra xeton ạ

2CH3-COOH ﬁ CH3-CO-CH3+CO2+H2O

• Qúa trình trùng h p c a m t s ch t trong h ph n ng,k t qu là t o ạ ấ ộ ố ả ứ ủ ệ ế ả ợ

thành các h p ch t nh a ự ợ ấ

• Các y u t nh h ng ế ố ả ưở

Xúc tác dùng cho ph ng pháp này là axetat k m mang trên ch t mang là than ươ ẽ ấ

ho t tính,silicagen,oxit nhôm… m t s n c ng i ta dùng xúc tác là axetat ở ộ ố ướ ạ ườ

Cadimi và axetat canxi nh ng hi u su t không cao. ư ệ ấ

Ở nhà máy t ng h p VA c a Đ c đã chu n b xúc tác nh sau:ngâm các h t than ẩ ứ ư ủ ạ ợ ổ ị

ho t tính có kích th 3-5 mm b ng dung d ch axetat k m.Lo i xúc tác này ạ c t ướ ừ ẽ ạ ằ ị

có th n đ nh trong th i gian làm vi c là 2 tháng,sau đó nó b m t ho t tính ệ ị ấ ể ổ ạ ờ ị

t đ c a quá d n.Đ ho t tính c a xúc tác càng gi m càng ph i tăng nhi ầ ủ ạ ả ả ộ ệ ộ ủ

oc thì xúc tác g n nhi

t đ tăng quá 230 t b m t ho t tính trình.Nh ng khi nhi ư ệ ộ ầ ệ ị ấ ạ

hoàn toàn.

L ng xúc tác đem dùng cũng nh h ươ ả ưở ủ ng nhi u đ n kh năng chuy n hóa c a ế ể ề ả

axit axetic.Tăng c ng xúc tác t 10g đ n 30g trên 1lits axetylen trong 1 gam thì ườ ừ ế

hi u su t tăng lên.Nh ng n u l ng xúc tác nh h n 10g và l n h n 30g thì ế ượ ư ệ ấ ỏ ơ ơ ơ

hi u su t chuy n hóa l ệ ể ấ ạ i gi m. ả

N u l ế ượ ng xúc tác l n h n 30g trên 1 lít C ơ ớ ấ 2H2/1 gam thì xúc tác bao ph trên ch t ủ

ấ mang thành nhi u l p và s bao ph đó mang tính ch t c h c,ít m ng tính ch t ấ ơ ọ ề ớ ủ ự ạ

hóa h c,do đó khi nhi ọ ệ ộ ố t đ tăng xúc tác d b tách kh i ch t mang và b cu n ễ ị ấ ỏ ị

theo khí ph n ng ra ngoài. ả ứ

2H2/1 gam thì nó s không đ đ bao ẽ

N u l ng xúc tác it h n 10g trên 1 lít C ế ượ ơ ủ ể

ph b m t xúc tác và do đó đ ho t tính kém. ạ ộ

ủ ề ặ • Các nguyên nhân làm gi m ho t tính c a xúc tác ủ ả ạ

Axetylen b trùng h p,VA trùng h p t o nên các polime bao ph b m t xúc ủ ề ặ ợ ạ ợ ị

tác.Axetat k m b bay h i trong quá trình ph n ng ả ứ ẽ ơ ị

Axetylen b trùng h p,ph n ng t a nhi u nhi t gây đun nóng c c b làm xúc tác ả ứ ề ợ ỏ ị ệ ụ ộ

b phân h y. ị ủ

Axetylen không s ch có ch a các ch t đ c v i xúc tác ứ ấ ộ ớ ạ

V n đ hoàn thi n xúc tác,ch n xúc tác có ho t tính cao,ch n ch t mang có đ ệ ề ấ ạ ấ ọ ọ ộ

phân tách l n và thích h p là v n đ hi n còn đang đ ề ệ ấ ợ ớ ượ ấ c nhi u nhà s n xu t ề ả

nghiên c u.ứ • Nhi t đ ệ ộ

oC.

Nhi t đ thích h p v i lo i xúc tác nh trên là 180-220 nhi ệ ộ ư ạ ợ ớ Ở ệ ộ ấ ơ t đ th p h n

t đ quá cao d b làm m t ho t tính xúc tác ệ ệ ộ ễ ị ạ ấ

thì hi u su t kém và nhi ấ • V n t c th tích ậ ố ể

V n t c th tích càng nhanh (nghĩa là th i gian ti p xúc gi a h n h p khí và xúc ờ ữ ỗ ậ ố ế ể ợ

tác càng l n) thì m c đ chuy n hóa càng tăng.Nh ng n u v n t c th tích quá ứ ộ ậ ố ư ể ể ế ớ

nh thì hi u su t VA l ệ ấ ỏ ạ i gi m vì trong khí s n ph m có nhi u s n ph m ph . ụ ẩ ề ả ả ả ẩ

• T l

V i v n t c th tích thông th ể ớ ậ ố ườ ng thì m c đ chuy n hóa đ t 60-70% ể ứ ộ ạ

2H2 / CH3COOH

s mol C ỉ ệ ố

2H2 / CH3COOH t

T l s mol C t nh t cho chuy n hóa cao nh t là 8- ỉ ệ ố ố ể ấ ấ

2H2 / CH3COOH là 4:1,5:1,vì tăng l

10:1.Nh ng trong th c t s n xu t ng i ta cho d C ự ế ả ư ấ ườ ư 2H2 t ừ 4-5 l n,t c là t l ầ ứ ỉ ệ

ng C s mol C ố ượ ệ 2H2 d nhi u h n n a thì hi u ơ ữ ư ề

2H2 l n.ớ

su t chuy n hoá ít tăng mà l i ph i tu n hoàn m t l ng C ể ấ ạ ộ ượ ầ ả

2H2 h t nh ng ch t gây ng đ c xúc tác , nh t là C

2H2 đ

ờ Axetylen và axit axetic ph i khô đ tránh ph n ng hydrat hoá. Đ ng th i ả ứ ể ả ồ

c n ph i làm s ch C ầ ạ ả ộ ộ ữ ế ấ ấ cượ

2S và H3P.

cacbua canxi vì th ng ch a nhi u H s n xu t t ả ấ ừ ườ ứ ề

ươ

ấ ậ ng pháp pha h i n u kh ng ch đ ơ ế ể ạ ượ c các đi u ki n ệ ế ượ ề ớ c hi u su t cao ( 97-98% so v i ố ệ ấ

S n xu t VA theo ph ả k thu t nghiêm ng t thì ta có th đ t đ ặ ỹ ngượ axit axetic hao tèn ) l

• S đ công ngh s n xu t VA trong pha khí ơ ồ ệ ả ấ

Hình I.2.S đ công ngh c a hãng Wacker (pha khí)[VI] ơ ồ ệ ủ

• Nguyên lý ho t đ ng

ạ ộ

L ng axetylen tinh khi t và axetylen tu n hoàn đ ượ ế ầ ượ ộ c tr n l n v i nhau,c ng ớ ộ ẫ

t và axit axetic tu n hoàn tr n l n v i nhau đ c đ a vào v i axit axetic tinh khi ớ ế ộ ẫ ầ ớ ượ ư

oc,áp su tấ

thi t b b c h i đ c kh ng ch nhi t đ 70-80 ế ị ố t b b c h i (1).Thi ơ ế ị ố ế ở ố ệ ộ

ơ ượ 24

0,3.106 Pa.Ra kh i thi t b này đáy tháp m t ph n đ c đun nóng và đ a tr ỏ ế ị ở ầ ộ ượ ư ở

l i đáy tháp b i thi ạ ở ế ị ờ ơ t b đun nóng (5),m t ph n s n ph m đ a ra ngoài nh b m ầ ả ư ẩ ộ

(13).H n h p khí ra kh i đ nh tháp (1) đ c gia nhi t b i thi t b trao đ i nhi ỏ ỉ ợ ỗ ượ ệ ở ế ị ổ ệ t

ng c chi u (3),sau đó đ c đun nóng b i thi t b (5),h n h p khí ra kh i (5) có ượ ề ượ ở ế ị ỏ ợ ỗ

oc và đ

nhi t đ 170-190 c đ a vào thi t b ph n ng (2).Qúa trình này di n ra ệ ộ ượ ư ế ị ả ứ ễ

c t m 20-30% v i l p xúc tác r n ho c l ng,xúc tác g m than ho t tính đ ớ ớ ặ ỏ ắ ạ ồ ượ ẩ

axetat ki m.Thi t b ph n ng có d ng ngăn,chi u cao m i ngăn 3,5-4m.Do ề ế ả ứ ề ạ ỗ ị

ph n ng tao ra VA là ph n ng t a nhi u nhi t nên làm cho nhi t đ trong thi ả ứ ả ứ ề ỏ ệ ệ ộ ế t

t ra ngoài b ng cách b trí thi b tăng lên.Do v y ng ị ậ ườ i ta l y nhi ấ ệ ằ ố ế ị ạ t b làm l nh

oc.

ngoài thi nhi h i l u ồ ư ở ế ị t b ph n ng đ gi ả ứ ể ữ t đ ệ ộ ở kho ng 200 ả

Quá trình x y ra liên t c trong thi t b đ tái sinh xúc tác.H n h p s n ph m sau ụ ả ế ị ể ợ ả ẩ ỗ

3COOH d ,n

2H2 d ,CHư

khi ra kh i thi c…có ỏ ế ị t b ph n ng g m có VA,DVA,C ồ ả ứ ư ướ

oc và đ

nhi c đ a t i thi ệ ộ t đ kho ng 200 ả ượ ư ớ ế ị ả t b làm l nh (4) đ làm l nh s n ể ạ ạ

t đ c a nguyên li u vào tháp ph n ng.Sau đó h n h p đi qua ph m b ng nhi ằ ẩ ệ ộ ủ ả ứ ệ ỗ ợ

thi t b (7) đ nh tháp ch y u là ph n nh axetylen thi ế ị ấ t b c t ph n nh (7). ầ ẹ Ở ế ị ủ ế ẹ ầ ỉ

c đ a sang thi t b (8) đ tinh ch a ph n ng và m t s ít s n ph m khác đ ộ ố ả ứ ư ả ẩ ượ ư ế ị ể

ch tr l i c ng v i axetylen ban đ u vào thi t b ph n ng (1).Không khí đ ế ở ạ ộ ầ ớ ế ị ả ứ ượ c

làm s ch đ ngăn s t o nguyên t đáy ự ạ ể ạ ố ơ tr trong quá trình t ng h p,ph n n ng ổ ầ ặ ợ ở

i đáy thi t b (7) qua g m VA và các s n ph m khác tr n v i s n ph m l y ra t ồ ơ ả ẩ ả ấ ẩ ộ ạ ế ị

t b tách s n ph m nh (9).Tháp (8) g m 35 đĩa có khí b m (13) vào thi ơ ế ẹ ẩ ả ồ ị

axetylen,axetaldehyt,axeton....tháp (9) g m 50-60 đĩa. ồ

Đ tránh hi n t ệ ượ ể ả ng t o polime hóa vinyl axetat trong quá trình ch ng c t ph i ư ấ ạ

thêm ch t c ch .T o thi ế ạ ấ ứ ế ị t b tách ph n nh (9),s n ph m đ nh là ph n nh ả ẹ ầ ẩ ầ ỉ ẹ

đ c tách ra,s n ph m đáy m t ph n qua thi t b đun nóng (5) đ a tr ượ ả ẩ ầ ộ ế ị ư ở ạ l i

(9),m t ph n qua b m (13) vào thi c VA ầ ộ ơ ế ị t b tách VA (10).Đ nh tháp (10) thu đ ỉ ượ

th c đ a vào thi t b ươ ng ph m,còn có các s n ph m n ng khác đ ả ẩ ặ ẩ ượ ư ế ị tách axit

axetic (12).

II. QUÁ TRÌNH T NG H P

Ợ (VA) TỪ C2H4 VÀ CH3COOH

Ổ

(ph ng pháp axetoxy hóa) ươ

II.1.Khái ni m chung ệ

Ngày nay,do giá thành c a C2H2 đ t h n so v i C2H4 nên thê gi i đang có ắ ơ ủ ớ ớ

xu h ng tìm ra nh ng ph ng pháp s n xu t VA cho hi u su t cao t ướ ữ ươ ệ ả ấ ấ ươ ng

đ ng pháp s n xu t VA t C2H2 và CH3COOH nh ng l ươ ng v i ph ớ ươ ả ấ ừ ư ạ ử ụ i s d ng

nguyên li u đ u có giá thành r h n.Và m t trong nh ng ph ng pháp m i đ ẻ ơ ữ ệ ầ ộ ươ ớ ượ c

ng pháp t ng h p VA t C s d ng g n đây là ph ầ ử ụ ươ ổ ợ ừ 2H4 và CH3COOH.Theo tính

toán c a các nhà s n xu t thì vi c thay th C2H2 b ng C2H4 trong công ngh ủ ệ ế ả ấ ằ ệ

2H4) v i axit axetic (CH

c h n 20% giá thành s n xu t.Ph ng pháp này t ng h p VA s ti ổ ẽ ế ợ t ki m đ ệ ượ ả ấ ơ ươ

3COOH),sử

2+)

d a vào ph n ng oxy hoá k t h p Etylen (C ự ế ợ ả ứ ớ

d ng xúc tác là mu i Paladi(Pd ụ ố

ﬁ CH3COOH+ CH 2 =CH2+1/2 O2 CH3COOCH=CH2+H2O

Ph n ng này có th ti n hành trong pha l ng ho c pha khí.Dù ti n hành trong ể ế ả ứ ế ặ ỏ

ng mu i đ ng (đóng vai trò là ch t mang) pha nào thì v n ph i cho thêm m t l ả ộ ượ ẫ ố ồ ấ

2+.Khi thêm mu i đ ng II

vào xúc tác đ thúc đ y s oxy hóa PdO t o thành Pd ẩ ự ể ạ ố ồ

2+.Cu+ r t d b oxi hóa b i O

2 thành

vào thì nó s oxi hóa Pd và tr v Cu ẽ ở ề ễ ị ấ ở

ố ồ ấ

Cu2+.Nói cách khác mu i đ ng đóng vai trò ch t mang oxi hóa cho Pd Pd+ Cu2+ ﬁ Pd2++Cu+ Cu++1/2O2+2H+ ﬁ Cu2++H2O

C 2 ph n ng trên đ u x y ra t ng đ i mãnh li t trong môi tr ng axit,trong ả ứ ề ả ả ươ ố ệ ườ

2PdCl2

đó PdCl2 n m d ng H ằ ở ạ

II.1.1.Qúa trình ti n hành trong pha l ng ỏ ế

Etylen trong pha l ng đã đ Quá trình t ng h p VA t ổ ợ ừ ỏ ượ c phát tri n b i các ể ở

c ICI s d ng vào s n xu t th Hãng Hoechst (Đ c),ICI(Anh) và đã đ ứ ượ ử ụ ả ấ ươ ạ ng m i

i Anh và M trong vài năm g n đây v i s n l v i quy mô l n t ớ ớ ạ ơ ả ượ ầ ỹ ệ ng là 100 tri u

pound/năm.

• Các ph n ng chính x y ra trong quá trình ả ứ ả

ﬁ CH2=CH-OCOCH3+Pd+2HCl

CH2=CH2+CH3COOH+PdCl2

ﬁ CH3CHO+Pd+2HCl

CH2=CH2+H2O+PdCl2

ﬁ PdCl2+2CuCl

Pd+CuCl2

ﬁ 2CuCl2+H2O

2CuCl+2 HCl+1/2 O2

• Các thông s k thu t c a quá trình ậ ủ ố ỹ

Quá trình đ c ti n hành t=100-300 ượ ế ở

Quá trình đ c ti n hành áp su t là 30 atm ượ ế ấ

Xúc tác cho quá trình:Dung d ch xúc tác g m mu i Paladi hòa tan v i n ng đ ớ ồ ồ ố ị ộ

30-50 mg Pd2+

T l C này n m ngoài gi ỉ ệ 2H4/O2=94,5/5,5.T l ỉ ệ ằ ớ ạ i h n n . ổ

Ngoài s n ph m chính là VA quá trình s n xu t còn có các s n ph m ph ả ẩ ẩ ả ả ấ ụ

nh :etylyden axetat,n-buten (do s đi me hóa c a etylen) và ư ự ủ

axetandehyt,CO2.N u gi m t t l ế ữ ộ ỷ ệ nào đó c d nh gi a axit axetic và n ữ ố ị ướ ạ c (t o

ra trong quá trình ph n ng) thì có th k t h p t ng h p vinyl axetat và ả ứ ể ế ợ ổ ợ

axetaldehyt.

Do quá trình ti n hành trong pha l ng nên thi t b ph n ng là d ng tháp s c khí ế ỏ ế ị ả ứ ụ ạ

và ph i đ c ch t o b ng titan ho c các v t li u ch ng ăn mòn và ch u đ ả ượ ậ ệ ế ạ ằ ặ ố ị ượ c

axit khác.Thi t b ph n ng không có b ph n trao đ i nhi t ,nhi t sinh ra trong ế ị ả ứ ậ ổ ộ ệ ệ

ph n ng đ ả ứ ượ ử ụ ợ c s d ng đ đun nóng h n h p m i ho c làm b c h i h n h p ơ ỗ ẻ ặ ỗ ố ớ ợ

trong thi ế ị t b ph n ng chính ả ứ

etylen trong pha l ng [VII] Hình II.1.S đ công ngh ơ ồ ệ s n xu t VA t ả ấ ừ ỏ

Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ

H n h p khí g m 50% th tích khí etylen và 70% thê tích oxy c ng v i axit ể ồ ợ ỗ ớ ộ

axetic (l ng m i tr n v i l c đ a vào thi ượ ơ ượ ộ ớ ng h i l u) đ ồ ư ượ ư ế ị ả ứ t b ph n ng

oc,áp su t 30 atm.S n ph m ẩ

(1),thi t b ph n ng làm vi c nhi t đ 100-130 ế ị ả ứ ệ ở ệ ộ ả ấ

t o thành g m có VA,CH ồ ạ ư 3CHO,H2O,CH3COOH và h n h p oxy-etylen ch a ỗ ợ

ph n ng h t đ c đ a ra kh i thi t b ph n ng (1) vào thi t b ng ng t ả ứ ế ượ ư ỏ ế ị ả ứ ế ị ư ụ

(2),sau đó đ c đ a vào thi ượ ư ế ị t b phân ly (3).Ph n h n h p khí h i l u s đ ỗ ồ ư ẽ ượ c ầ ợ

2.Còn ph nầ

d n qua tháp h p th (4) và tháp nh h p th (5) đ lo i b khí CO ẫ ể ạ ỏ ả ấ ụ ụ ấ

3COOH và l

3COOH

c đ a vào tháp (7) đ tách CH ng CH h n h p l ng s đ ợ ỏ ỗ ẽ ượ ư ể ượ

này đ c h i l u tr l i thi t b ph n ng (1).H n h p l ng sau khi ra kh i thi ượ ồ ư ở ạ ế ị ợ ỏ ả ứ ỗ ỏ ế t

3CHO.H n h p sau khi

c đ a sang tháp tách axetaldehyt (8) đ tách CH b (7) đ ị ươ ư ể ợ ỗ

ra kh i tháp (8) g m 2 ph n ầ ỏ ồ

3CHO

Ph n h n h p đi ra t đ nh tháp (8) đ c đ a sang tháp h p th CH ầ ợ ỗ ừ ỉ ượ ụ ư ấ

(11),t c tách ra ạ i đây các ch t nh s đ ấ ẹ ẽ ượ ở ỉ đ nh tháp còn h n h p đáy tháp thì ỗ ợ

3CHO

3CHO (12) đ thu h i CH ể

đ đ nh ượ ư c đ a sang tháp ch ng phân đo n CH ư ạ ồ ở ỉ

tháp,còn H2O ở ồ ư đáy tháp m t ph n qua b m (6) b m ra ngoài,m t ph n h i l u ầ ầ ộ ơ ộ ơ

đáy tháp.Ph n h n h p đi ra ầ ỗ ợ ở ầ đáy tháp (8) m t ph n h i l u đáy tháp,m t ph n ồ ư ầ ộ ộ

qua b m (6) đ a vào thi t b phân ly (3) đ lo i m t ph n H ư ơ ế ị ể ạ ầ ộ ợ 2O.Sau đó h n h p ỗ

2O (9) và tháp ch ng c t phân đo n VA (10) ấ

ti p t c đ c đ a vào tháp tách H ế ụ ượ ư ư ạ ở

c VA,còn đ nh tháp (10) s thu đ ỉ ẽ ượ ở ơ đáy tháp là các ch t n ng qua b m (6) b m ấ ặ ơ

ra ngoài,m t ph n h i l u đáy tháp qua thi t b đun nóng đáy tháp ồ ư ầ ộ ế ị

ng n c trong dung d ch xúc tác có th h n ch đ C n đi u ch nh l ề ầ ỉ ượ ướ ể ạ ế ượ ượ ng c l ị

axetaldehyt sinh ra,t c là đi u ch nh đ c t l ứ ề ỉ ượ ỉ ệ ữ ả gi a axetaldehyt và VA trong s n

ph m t o thành. ạ ẩ

II.1.2.Công ngh t ng h p VA t C ệ ổ ợ ừ 2H4 và CH3COOH trong pha khí

c phát Quá trình t ng h p VA t ổ ợ ừ etylen và axit axetic trong pha khí đã đ ượ

tri n b i các hãng USI Chemicals t i M và hãng Bayer t ể ở ạ ỹ ạ i Đ c.Hi n nay.quy ệ ứ

trình này đang đ c hãng Celanese t ượ ạ ấ i M s d ng s n xu t VA v i công su t ấ ỹ ử ụ ả ớ

200 tri u pound/năm ệ

• Các thông s k thu t c a quá trình ậ ủ ố ỹ

Công ngh t ng h p VA trong pha khí đ c th c hi n v i xúc tác d th Pd/SiO ệ ổ ợ ượ ị ể ự ệ ớ

v i ph gia là axetat Natri có ch a m t l ớ ộ ượ ứ ụ ứ ng mu i đ ng nh m th c hi n ch c ằ ố ồ ự ệ

ấ

năng ch t mang thúc đ y s oxy hóa Pd thành Pd ẩ ự Pd+1/2O2+2CH3COOH ﬁ Pd2++H2O+2CH3COO- Pd2++CH2=CH2+CH3COOH ﬁ Pd+CH2=CHOCOCH3+2H+

oc,áp su t 70-140 psi.H n h p ban đ u đ a vào ỗ

Qúa trình ti n hành 175-200 ế ở ư ầ ấ ợ

thi t b ph n ng g m etylen,h i axit axetic,oxy v i t th tích l n l t là ế ị ả ứ l ớ ỷ ệ ể ầ ượ ồ ơ

t b ph n ng đ i v i etylen là 8:4:1 và s chuy n hóa c a chúng sau khi qua thi ủ ự ể ế ị ố ớ ả ứ

10% ,axit axetic là 20%,oxy là 60-70%,hi u su t đ c VA t 91-95%.Các khí ấ ượ ệ ừ

2,do kho ng 10% ả

ph n ng trên xúc tác Pd t ả ứ ừ 0,1-2%.S n ph m ch y u là CO ẩ ủ ế ả

2 và các h p ch t còn l ợ

tylen tham gia ph n ng chuy n hóa thành CO i nh ả ứ ể ấ ạ ư

CH3CHO,,,chi m kho ng 1%. ế ả

Hình II.2.S đ công ngh s n xu t VA t etylen trong pha khí [VII] ơ ồ ệ ả ấ ừ

Nguyên t c ho t đ ng ạ ộ ắ

H n h p g m etylen m i và etylen h i l u cùng v i axit axetic,oxy đ c đun ồ ư ớ ỗ ợ ồ ớ ượ

oc,duy trì nhi

nóng tr c khi cho vào thi t b đun nóng ng chùm (1) lên 120 ướ ế ị ố t đệ ộ

oc,áp su t 70-140 psi v i l p xúc tác đ

trong thi t b (1) là 175-200 ế ị ớ ớ ấ ượ ặ c đ t ch t ặ

trong các ng.H n h p s n ph m sau đó đ c làm l nh (2) và vào thi t b phân ợ ả ẩ ố ỗ ượ ạ ế ị

c đ a qua máy tăng th ly (3) nh m tách riêng pha l ng,khí.Ti p theo pha khí đ ỏ ế ằ ượ ư ế

đáy tháp (5) đ (4) vào tháp (5) đ r a b ng glycon,h n h p đi ra t ằ ể ử ỗ ợ ừ ượ ư ớ i c đ a t

tháp gi i h p th (6) nh m tách VA ra,còn h n h p đi ra t đ nh tháp (5) s ả ấ ụ ằ ỗ ợ ừ ỉ ẽ

đ c đ a đ n thi t b r a b ng cacbonat nóng (7).Khí thoát ra đ nh tháp (7) là ượ ư ế ế ị ử ằ ở ỉ

etylen đ c tu n hoàn tr l i thi t b ph n ng (1),còn h n h p đáy tháp (7) ượ ở ạ ầ ế ị ả ư ợ ở ỗ

2.V i pha l ng sau

đ i tháp gi i h p th (6) nh m tách và lo i b CO c đ a t ượ ư ớ ả ấ ạ ỏ ụ ằ ỏ ớ

khi ra kh i thi t b (6) đ c làm l nh,cùng v i h n h p l ng t thi ỏ ế ị ượ ớ ỗ ợ ỏ ạ ừ ế ị ư t b (3) đ a

vào tháp ch ng c t đ ng phí (8).H n h p đi ra t đ nh tháp (8) đ ấ ẳ ư ỗ ợ ừ ỉ ượ c đ a qua ư

tháp ch ng phân đo n VA (9). ư ạ

III. M T S PH

NG PHÁP KHÁC

Ộ Ố ƯƠ

• Ph

2=CH-Cl và CH3COONa

ng pháp CH ổ ươ ừ

• Ph

2-CH2Cl và CH3COOH

ng pháp t ng h p VA t ClCH ươ ừ ổ

t ng h p VA t ợ CH2=CH-Cl+ CH3COONa ﬁ CH2=CH-OCOCH3+NaCl ợ ClCH2-CH2Cl+ CH3COOH ﬁ CH2=CH-OCOCH3+2HCl

T CH2=CH-OCOCH3+CH3COOH

• Ph

(cid:190) ﬁ (cid:190) CH3COOCH2-CH2-OCOCH3

ng phá metylaxetat,CO và H ươ p t ng h p VA t ợ ổ ừ

ﬁ 2CH3COOCH3+2CO+H2 (CH3COO)2CHCH3+CH3COOH

Ph n ng này x y ra trong pha l ng t=150oc,áp su t p=7Mpa,s d ng xúc tác ả ứ ả ỏ ở ử ụ ấ

là mu i Rodi v i Metylliotua và amin ớ ố

Sau đó (CH3COO)2CHCH3 phân h y thành VA

ủ ﬁ CH2=CHOCOCH3+CH3COOH (CH3COO)2CHCH3

3OH

CH3COOH t o ra có th cho tham gia vào quá trình tái sinh hóa este thành ể ạ

CH3COOCH3 khi s d ng CH ử ụ CH3COOH+CH3OH ﬁ CH3COOCH3+H2O

3OH và khí t ng h p (CO,H2) đ

Do đó th c ch t đây là quá trình s d ng CH ử ụ ự ấ ổ ợ ể

t ng h p VA ợ ổ

Các s n ph m ph đ c hình thành trong t ụ ượ ẩ ả ấ ả ệ t c các giai đo n ph n ng,nên vi c ả ứ ạ

tách chúng ra kh i s n ph m tinh khi ỏ ả ẩ ế ử ụ t là r t t n kém.Do đó vi c s d ng ấ ố ệ

ph ng pháp này vào s n xu t VA ph thu c r t l n vào giá tr nguyên li u ban ươ ộ ấ ớ ụ ệ ả ấ ị

đ u.ầ

IV.SO SÁNH VÀ L A CH N CÔNG NGH

Ọ

Ự

Ệ

ng pháp t ng h p VA đã trình bày Nh n xét ậ :qua nh ng ph ữ ươ ợ ổ ở ấ trên ta th y

các công ngh t ng h p VA ngày càng phát tri n và hoàn thi n h n,đi t ệ ổ ể ệ ợ ơ ừ ề nhi u

ngu n nguyên li u h n.Ngày nay cùng v i s phát tri n m nh m c a ngành ớ ự ẽ ủ ể ệ ạ ơ ồ

công nghi p hóa d u nên thay th ph ầ ế ệ ươ ng pháp s n xu VA t ả ấ ừ ồ etylen và ngu n

nguyên li u r ti n.S d ng đ ệ ẻ ề ử ụ ượ c phân đo n cracking d u m (cracking etan và ầ ạ ỏ

nhiên.Ngành khai thác và ch bi n khí phát tri n là propan),có nhi u trong khí t ề ự ế ế ể

ngu n cung c p nguyên li u cho quá trình hóa h c phát tri n nh ệ ể ấ ồ ọ ư

Nga,M ,Đ c...đã áp d ng ph ng pháp t ng h p VA t etylen trong pha khí vào ỹ ứ ụ ươ ổ ợ ừ

s n xu t r ng rãi. ấ ộ ả

Bên c nh đó ph ng pháp t ng h p VA t axetylen trong pha khí đ t đ c đ ạ ươ ổ ợ ừ ạ ượ ộ

chuy n hóa cao nh ng do tính kinh t ư ể ế ngu n nguyên li u axetylen đ t nên ệ ắ ồ

ph ng pháp này hi n nay các n c phát tri n it đ c s d ng ươ ệ ướ ể ượ ử ụ

Hi n nay quá trình t ng h p VA t ệ ợ ổ ừ ấ etylen trong pha khí đã áp d ng vào s n xu t ụ ả

c là 88-90% b i 2 t p đoàn công nghi p l n :Hoechst-Bayer,hi u su t thu đ ở ệ ớ ệ ậ ấ ượ

đ i v i etylen,98% đ i v i axit axetic. ố ớ ố ớ

K t lu n:Qua các ph ng pháp đã trình bày trên ta th y công ngh t ng h p VA ế ậ ươ ệ ổ ấ ợ

ngày càng phát tri n và hoàn thiên h n.Trong đó ph ng pháp s n xu t VA t ể ơ ươ ấ ả ừ

etylen là kinh t nh t vì nguyên li u etylen t ng đ i r ế ệ ấ ươ ố ẻ ề ả ti n.Hi n nay s n ệ

ng vinyl axetat ch y u đi t ng pháp này l ượ ủ ế ph ừ ươ

etylen l i đ n gi n,do đó h n ch M t khác quá trình s n xu t vinyl axetat t ả ấ ặ ừ ạ ơ ả ạ ế

đ c v n đ u t ,Ngày nay ng ượ ầ ư ố ườ ằ i ta th c hi n quá trình trong pha khí nh m ự ệ

i s ăn mòn thi ch ng l ố ạ ự t b ế ị

Bên c nh đó,vinyl axetat còn đ c s n xu t t axetylen và axit axetic trong pha ạ ượ ả ấ ừ

khí.Ph ươ ng pháp này có r t nhi u u đi m so v i các ph ề ư ể ấ ớ ươ ệ ng pháp khác,hi u

ả su t s n ph m đ t 95-99% theo axit axetic và 92-95% theo axetylen.Do v y gi m ấ ả ẩ ạ ậ

đ c th t thoát nhi c l ượ ượ ng tiêu t n nguyên li u cũng nh tránh đ ệ ư ố ượ ấ t ệ

Vi c s d ng etylen có u i có ệ ử ụ ư đi m là giá thành r .Nh ng h n h p ph n ng l ả ứ ư ẻ ể ỗ ợ ạ

m t oxy nên d t o ra h n h p cháy n v i etylen.Ch đ làm vi c ế ộ ổ ớ ễ ạ ệ ở ặ ỗ ợ áp su t 30 ấ

oc trong quá trình thu s n ph m l

t đ không cao 100-150 atm nh ng nhi ư ệ ộ ẩ ả ạ ộ i có m t

2+,Cu2+ (Cl-) do có Cl- mà

ng axetaldehyt.Xúc tác quá trình là dung d ch mu i Pd l ượ ố ị

2+ b k t t a trong

nó gây ăn kim lo i,m t khác khi có s góp m t c a oxy thì Cu ặ ủ ự ặ ạ ị ế ủ

thi t b ,hi u su t chuy n hóa etylen 90%.Gía thành đòi h i cao h n quá trình đi ế ị ệ ể ấ ỏ ơ

axetylen là 50% nên t n nhi u nguyên li u h n. t ừ ệ ề ố ơ

oc xúc

V i axetylen thì thi t b làm vi c áp su t khí quy n nhi t đ là 200-230 ớ ế ị ệ ở ể ấ ệ ộ

tác axetat k m trên ch t mang than ho t tính.Hi u su t chuy n hóa axetylen là ạ ẽ ệ ể ấ ấ

92-98% th i gian làm vi c xúc tác t ng đ i dài( vài tháng) it ăn mòn thi ệ ờ ươ ố t b . ế ị

Trong th c t ự ế ả s n xu t,vi c l a ch n ph ệ ự ấ ọ ươ ng pháp s n xu t là tùy thu c vào ấ ả ộ

đi u ki n c a t ng n c,t ng vùng nguyên li u,ngu n năng l ng,v n đ u t .. ệ ủ ừ ề ướ ừ ệ ồ ượ ầ ư ố

V i ngu n nguyên li u d i dào t than đá,khí t nhiên..ta có th s n xu t VA t ệ ồ ơ ồ ừ ự ể ả ấ ừ

i. axetylen r t thu n l ấ ậ ợ

ấ Sau th i gian nghiên c u và đ c tài li u em đã chon s đ công ngh s n xu t ơ ồ ệ ả ứ ệ ờ ọ

vinylaxetat t axetylen và axit axetic trong pha khí. ừ

• S đ công ngh thi

t k nh sau: ơ ồ ệ ế ế ư

t k dây chuy n s n xu t VA ơ ồ ế ế ề ả ấ

Hình C.1.S đ thi • Nguyên lý

Axetylen m i đ c tr n v i axetylen tu n hoàn t ớ ượ ầ ộ ớ ừ ớ khí th i và c ng v i ổ ộ

3COOH tu n hoàn đ ầ

c đ a vào tháp b c h i (2) v i t l CH3COOH m i,CHớ ượ ớ ỷ ệ ư ố ơ

3COOH và C2H2 đ

theo yêu c u.T i đó h n h p CH c đun b c h i và đ ạ ầ ợ ỗ ượ ố ơ ượ c

oc v i áp su t ấ

tr n l n vào nhau.Nhi c duy trì t 60-80 ộ ẫ ệ ộ t đ tháp b c h i (2) đ ố ơ ượ ừ ớ

4-5 psi và đ c kh ng ch nghiêm ng t đ có t l ượ ặ ể ỉ ệ ỗ ế h n h p theo yêu c u.N u ế ầ ố ợ

oc s nh n đ

kh ng ch nhi t đ 60 c h n h p khí có 23% tr ng l ng axit ế ố ệ ộ ẽ ậ ượ ọ ợ ỗ ượ

axetic.Đ có th đi u ch nh nhi t đ m t cách d dàng ng ể ề ể ỉ ệ ộ ộ ễ ườ ằ i ta đun nóng b ng

c h i n ơ ướ

c đ a sang thi t b trao đ i nhi t (3),t i đây h n h p khí đ H n h p khí đ ợ ỗ ượ ư ế ị ổ ệ ạ ỗ ợ ượ c

đun nóng nh khi ph n ng,r i ti p t c đ c đ a sang thi t b trao đ i nhi t (4) ồ ế ụ ượ ư ả ứ ư ế ị ổ ệ

oc tr

t đ 180-210 c khi vào làm vi c trong thi đ h n h p đ t nhi ợ ể ỗ ạ ệ ộ ướ ệ ế ị ả t b ph n

ng.Trong thi t b trao đ i nhi ứ ế ị ổ ệ t có th dùng h i áp su t cao ho c d u đ đun ấ ể ể ầ ặ ơ

nóng.H n h p khí sau khi đ c đun nóng t i nhi t đ yêu c u đ ợ ỗ ượ ớ ệ ộ ầ ượ c đ a vào ư

thi t b ph n ng (5).Thi t b d ng ng chùm,trong các ng ch a đ y xúc ế ả ứ ị ế ị ạ ứ ầ ố ố

tác,bên ngoài đ c đun nóng b ng d u ho c h i n c( trong khi v n hành đ ượ ơ ướ ầ ằ ặ ậ ể

i ta có th cho h n h p khí t i đi lên trên,sau tránh s quá nhi ự t c c b ng ệ ụ ộ ườ ể ợ ỗ d ừ ướ

đó cho đi ng i t c l ượ ạ ừ ả ứ trên xu ng).Sau khi ph n ng t o s n ph m,khí ph n ng ạ ả ả ứ ẩ ố

đ c làm ngu i t i thi t b trao đ i nhi t (4) và đ c làm ng ng t i (16).toàn ượ ộ ạ ế ị ổ ệ ượ ư t ụ ạ

c đ a vào thùng ch a VA thô (8).T i thùng ch a (8) VA và axit b s n ph m đ ộ ả ẩ ượ ư ứ ứ ạ

axetic ng ng t .khí không ng ng đ c đ a vào thi ư ụ ư ượ ư ế ằ t bi làm l nh b ng ạ

2H2 s đ

đây khí C c tu n hoàn tr l CH3COOH đ thu h i m t ph n khí d , ồ ư ở ể ầ ộ ẽ ượ ở ạ i ầ

tháp tr n m t ph n. H n h p ng ng t trong thùng ch a VA thô (8) ch a các ư ầ ợ ộ ỗ ộ ụ ứ ứ

ch t nh :VA,axetaldehyt,etyliden diaxetat,axeton và m t ít khí axetylen hòa tan ư ấ ộ

đ c đ a vào tháp tách khí và các s n ph m nh (10).Tr c khi đ a vào tháp ượ ư ẹ ẩ ả ướ ư

ch ng (10) thì ta b sung thêm l ng nhi t cho nguyên li u.T i đ nh tháp (10) ư ổ ượ ệ ạ ỉ ệ

thu đ c khí và các s n ph m nh . S n ph m đáy tháp (10) đ c đ a vào tháp ượ ẹ ả ả ẩ ẩ ượ ư

tách VA (11).S n ph m đ nh tháp (11) sau khi làm l nh ta thu đ c VA.Còn đáy ả ẩ ạ ỉ ượ

3COOH thô đ

3COOH.T i đ nh tháp (12) ta thu đ

tháp (11) là s n ph m n ng.CH ả ặ ẩ c đ a t ượ ư ớ ầ i tháp (12) đ tách ph n ể

c axit axetic. n ng và CH ặ ạ ỉ ượ

D.KH NĂNG XÂY D NG NHÀ MÁY

VI T NAM

Ự

Ả

Ở Ệ

I.YÊU C UẦ

Vi ở ể ể ự ầ

ề ệ ệ ả ầ ấ ớ

ợ ả ạ ả ệ ả ạ

ng khác trong t ươ ả ớ ả ưở ậ ậ ợ ệ ệ ả

t Nam c n có nh ng yêu c u sau đây: Ph iả Đ có th xây d ng nhà máy ữ phù h p v i dây chuy n công ngh s n xu t, phù h p v i quy ho ch c a nhà ợ ủ ấ ủ máy, đ m b o kh năng phát tri n c a nhà máy t o đi u ki n cho s n xu t c a ề ể ủ ng lai. B trí giao thông trong và ngoài nhà máy các phân x ố sao cho thu n ti n. Đ m b o an toàn v sinh công nghi p và thu n l i trong ệ xây d ng.ự

II.C S Đ XÁC Đ NH Đ A ĐI M XÂY D NG

Ơ Ở Ể

Ự

Ể

Ị

ị ề

ạ

ự ơ ở c m t cũng nh đ nh h t cho giai ệ ố ẽ ạ là c s phát tri n s n xu t và kinh doanh c a nhà máy ủ ấ ng lâu dài. ắ ạ ợ ể ả ướ

ổ ạ ả

i đa công ạ ề ế ợ ệ ệ ố c l a ch n ph i phù h p v i quy ho ch lãnh th , quy ớ ượ ự công nghi p. T o đi u ki n t ụ

ớ ả

ồ ớ ấ ả ầ ấ ủ ệ

c, khí ng nh : đi n, n ấ ầ ư ầ ệ ụ ủ ả ượ ơ ệ ướ ế ả ấ ồ

ậ ế ố i đa các chi phí v n chuy n, góp ph n h giá thành ể ầ ạ

ả ẩ ự ả ể ủ ứ ự ả

ng b , đ ng ộ ườ ườ ồ

ng bi n và k c đ ng không.

c d dàng, không nh h ng đ n ngu n n c s ch c a các ư ậ ụ ườ ướ ễ ồ ướ ạ ưở ủ ế ả

c ướ ướ ự ệ ạ

ữ ắ ả

c và hình d ng thích h p cho vi c xây d ng tr ợ ng lai. Do v y khu đ t ph i đáp ng nh ng yêu c u sau: ứ ậ c

ệ ố ầ

ố ằ -1 % đ h n ch t ể ạ ế ố ả

c ch n l a không đ - Xác đ nh đ a đi m xây d ng m t cách h p lý s t o đi u ki n t ị ộ ể đo n chu n b đ u t ị ầ ư ẩ trong giai đo n tr ư ị ướ - Đ a đi m xây d ng đ ị ọ ự ể ho ch vùng, quy ho ch c m kinh t ạ ạ su t ấ c a nhà máy và kh năng liên k t s n xu t c a nhà máy v i các nhà máy lân c n. ậ ủ - Ph i g n v i các ngu n cung c p nguyên li u cho s n xu t và g n n i ti u th c a nhà máy. G n các ngu n cung c p năng l nén, …Nh v y s h n ch t ư ậ ẽ ạ s n ả ph m và thúc đ y s phát tri n c a nhà máy. ẩ - Đ m b o kh năng cung ng công nhân trong quá trong quá trình xây d ng nhà máy cũng nh trong quá trình ho t đ ng sau này. ạ ộ i đa h th ng giao thông bao g m đ - Phù h p và t n d ng t ệ ố ố ợ ng sông, đ s t, đ ể ả ườ ể ườ ắ - Vi c thoát n ệ khu dân c xung quanh. - Khu đ t ph i có kích th ả ấ m t cũng nh t ầ ấ ư ươ t trong mùa m a bão, có m c n + Khu đ t ph i cao ráo, tránh ng p l ư ự ướ ậ ụ ả ấ c m t d dàng. c th i và n t cho vi c thoát n ng m th p t o đi u ki n t ặ ễ ả ệ ề ướ ấ ạ ướ t nh t là vào nhiên t + Khu đ t ph i t ng đ i b ng ph ng có đ d c t ấ ố ộ ố ự ẳ ả ươ ấ kho ng 0,5 i đa kinh phí cho vi c san l p m t b ng vì chi ặ ằ ấ ệ phí này khá l n trong toàn b chi phí xây d ng. ự c n m trên các vùng có m khoáng s n + Khu đ t đ ượ ằ ộ ọ ự ớ ấ ượ ả ỏ

ng đ ng đ t, sói mòn hay cát ị ị ộ ổ ấ ấ ư ệ ượ

ộ ấ ự

-2,5 kg/cm2.Nên xây d ng trên n n đ t sét, đ t đá i đa chi phí cho vi c gia c n n móng c a các ố ấ ể ệ ấ ủ ề ố ề

ụ

i tr ng tĩnh và t ọ ọ ả ả ấ ụ ộ i tr ng đ ng

ố ậ ấ ệ ữ

ế ố ể ạ ế ưở ọ ự ị t gi a khu dân ng x u c a môi ấ ủ

ắ ệ ử

ứ ượ ế ả

ố ưở ng

ng b trí cách khu dân c xung quanh t ngo i vi thành ph ho c ố ạ u 300 m. Phân x ể ợ ệ

ớ ự i thi trong khu công nghi p liên h p. ủ ạ

ng gió ch y u đ h n ch t ế ố ể ạ ủ ế ố ả ở ả ư ặ ở cu i h ố ướ ệ ướ ng gió ch đ o so v i khu dân c và ư ữ i đa nh ng

i căn c ế ả ướ ạ

ầ ạ ư ả ẽ c c a khu dân ứ ưở ng ự ể

ướ ủ c khi th i ra sông. Tóm l ị ẩ ả ử ị ế ầ ử ụ ả

Ự

Ể

Ị

ơ ở ự ể ạ ả ọ ị

ấ ầ ơ

thu n l i khu kinh ấ ho tạ ọ ự i cho vi c xây d ng ậ ợ ề ệ

i giao thông: H ng đông cách bi n 6 km v i đ sâu và r ng r t ể ướ ớ ộ

ướ i l n c p c ng và có th có nhi u tàu c p c ng đ ăn ả ớ ộ ậ ả ậ ả ấ ể ể ề ọ

i giao thông qu c gia c đ ng b và đ ộ ả ườ ườ ng ướ ướ ạ ố

m Chu Lai- Qu ng Nam. Vì vây v m t giao thông ề ặ ế ở ắ ả

ệ i cho vi c v n chuy n nguyên v t li u v nhà máy cũng nh vi c ậ ệ ậ ợ ư ệ ể ề ậ

ẩ

ể ả ơ ữ ọ ầ ẽ ệ ộ

ấ ậ ệ ẽ ả ể

hay vùng đ a ch t không n đ nh nh hi n t ch y… ả ng đ ch u l c là 1,5 c ị ự ườ m ng hay đ t đ i đ gi m t ả ồ ỏ h ng m c ạ công trình nh t là các h ng m c công trình có t ạ l n.ớ - Khi ch n l a khu đ t thì ph i xem xét m i quan h m t thi ả c đô th và khu công nghi p đ h n ch t i đa nh h ư ả ệ tr ườ ả công nghi p đ n các khu dân c , các khu di tích l ch s hay danh lam th ng c nh ị ư thì nhà máy ph i đáp ng đ c các yêu c u sau: ầ + Phân x ưở xây d ng ư ở + Đ a đi m xây d ng ph i ể ị ph i có vùng cây xanh b o v h ả ng x u. nh h ấ ưở ả vùng h l u sông (n u có) cách b n dùng n + Khu đ t ph i ế ả ở ấ c h n 500 m. N c th i ph i x lý tr ướ ư ơ vào các yêu c u trên ta s quy t đ nh ch n đ a đi m xây d ng cho phân x ọ VA trong nhà máy có yêu c u s d ng s n ph m này. III.Đ A ĐI M XÂY D NG T các c s trên ta ch n đ a đi m xây d ng nhà máy s n xu t VA t ừ đã có nhà máy l c d u đi vào ế m Dung Qu t – Qu ng Ngãi. N i đây t ở ả từ năm 2009. Đ a đi m này có nhi u y u t đ ng ộ ề ế ố ị nhà máy cũng nh phát tri n nhà máy sau này nh : ư ể - M ng l ạ thu n ti n các tàu tr ng t ệ ậ hàng 1 l n. H ng nam là m ng l ầ s t. ắ H ng b c giáp khu kinh t ướ sẽ r t thu n l ấ v n ậ chuy n s n ph m c a nhà máy đi tiêu th . ụ ủ - H n n a khi nhà máy l c d u đi vào ho t đ ng s cung c p nguyên li u cho ạ nhà máy ho t đ ng s gi m chi phí v n chuy n nguyên v t li u cho nhà máy. ậ - Khu công nghi p này là khu đ t cao ráo, không b ng p l t, đ d c t nhiên ạ ộ ệ ộ ố ự ậ ụ ấ ị

ấ ế ợ ớ ề ớ ề ả ấ ấ ớ

i tr ng cao. c a khu đ t không l n, nó kho ng 1% và v i n n đ t sét k t h p v i n n đ t đá ủ ong nên đ m b o đ ch u t ả ộ ị ả ọ ả