二、醋酸乙烯酯（VAc）的合成
醋酸乙烯酯有乙烯法和乙炔法两种合成方法，且工业上多采用乙烯法。乙烯法以氯化钯为催化剂，通入氧气，产生催化氧化合成反应，可在气相和液相中进行，反应式分别为：
液相法：
2CH2==CH2 + CH3COOH + O2 ===== CH2==CHOOCCH3+CH3CHO + H2O 气相法：
2CH2==CH2 + 2CH3COOH + O2→ 2CH2==CHOOCH3 + 2H2O
而川维厂则从工厂实际出发，依托其先进的天然气法制乙炔技术，以乙炔和醋酸为原料来制备醋酸乙烯酯：
HC≡CH + CH3COOH —→CH2 = CHOCOCH3 工艺流程如下：
ZnAc
CuCl2
图2.乙炔法制备VAc
净化后的乙炔气体（纯度99.5%）通过阻火塔D65后，经过罗茨鼓风机将压力从5kPa升至0.6MPa，进入酸洗塔D51，乙炔气体从塔底注入，醋酸从塔顶喷淋下来，气液逆流混合，充分接触以达到良好的洗涤效果。
洗涤后的气体经过充分混合后进入反应塔。反应塔中以醋酸锌为催化剂，在160~210 ℃ 温度下加压到0.4公斤力，进行聚合反应。在气体传输过程中压力会损耗减小，因此在聚合前需增压。在刚开车时，回收气体温度不高，需要进行额外加热至反应温度才能进入循环。当反应进行到一定程度时，反应放出的热量使得反应自发进行，并且回收气体的温度也升上来，为了控制回收气体的温度，反应塔设有自动控温系统TRC，当回收气体温度高于反应温度时阀门会阻止物料进入，且经过冷却介质降温至合理范围后再进入反应装置继续反应。
注：本工序得到的VAc为粗VAc,须经进一步精馏才能用于PVA的合成。
5
三、排气回收
对未在粗合成VAc的反应中反应掉的乙炔单体进行排气回收，回收到的乙炔可再次送去净化、合成、反复进行。流程图如下：
图3.排气回收
从合成工段洗涤塔顶部排出的乙炔气（内含有HAC、VAC、CH3CHO及高级炔烃和惰性气体）进入酸洗塔D09底部，塔顶出来乙炔气经分离器分液后，再进入装有拉西环的碱洗塔D11与循环喷淋的碱液逆流接触除去乙炔气中的CO2，从D11顶部出来的乙炔经分离器再进入液环升压泵，升压后的乙炔再经分离器后进入D27底部，醋酸从塔顶加入进行酸洗，，吸收乙炔后的醋酸经冷却后返往合成工序，少量未溶解的乙炔和不溶性气体排往碱洗塔D30，经D30碱洗后送往乙炔车间。在合成工序初开车时只保留一列合成排放气送入D09，其余系列排放气直接排往D30碱洗后送乙炔车间回收乙炔，当循环乙炔浓度达85％时，排放气送D09回收乙炔。
粗合成气如上述依次经过醇化、碱洗、酸洗、碱洗工序后，进一步除去CO2等杂质，并将乙炔气排出，用于净化、回收、循环利用。排除未反应了乙炔的粗VAc则送去精馏。
四、醋酸乙烯精馏
在合成粗VAc的过程中会产生CH3CHO等副产物，在投入PVA生产前必先精馏。部分杂质反应如下：
CH2=CHOCOCH3 + H2O ==== 2CH3CHO
CH2 =CHOCOCH3 + CH3OH + H2O ===== CH3CHO + CH3COOCH3
精馏过程即粗VAC即经过一系列地精馏，分离出其中的杂质（乙醛、丙酮等），最后得到高纯度的VAC和HAC。
精馏分为脱气、粗馏、VAC精馏和HAC精馏，流程图如下：
6
图4.脱气和粗镏
图5.VAc精馏和HAc精馏
4.1 脱气
从贮槽来的粗醋酸乙烯进入脱气塔D55，此塔用再沸器加热，塔釜液位用泵送往D56，塔顶解吸出来的溶解气进入洗涤塔D59，在D56下段用从粗醋酸乙烯经冷却后喷淋，上段来的醋酸经也冷却后进行洗涤，D56顶部出来的气体再进入洗涤塔D59，塔顶用脱盐水DW1洗涤。D59顶部出来的气体经分离器进入液环升压泵后送往净化工序。
4.2粗镏及轻组分分离
粗馏：D55塔底得到脱过气的粗醋酸乙烯，在D67中部进料，塔釜用再沸器加热，塔顶第一级冷凝液全回流入塔，冷凝量由出口气体温度控制。为防止VAC聚合，加入一股阻聚剂随回流液进入塔内，在粗馏塔中部也加入一股阻聚剂。从第一级冷凝器出来的不凝气在第二、三级冷凝器中冷凝，冷凝液经冷却后进入R82槽。送入D67的粗醋酸乙烯中仍含有少量的高级炔（丁二炔等），为了避免高级炔积累，采用吹入少量氮气的方式将高级炔带入平衡系统，再排到阻火塔，吹入空气稀释以后放空，D67的釜液溢流至R72槽。
7
轻组份的处理和分离：R82的轻组份用泵送到萃取塔D89塔底，一级脱盐水从塔顶加入，有机相在D89顶部采出到另一脱气槽中，用泵输送到D67顶作回流，水相由泵送到乙醛精馏塔D40。
D40为常压精馏塔，用再沸器加热，塔顶得到精乙醛经冷凝器冷凝进入回流罐，用泵部分送经冷却后排至乙醛槽，部分回流入塔。由D40采出的丙酮经冷凝后进入丙酮萃取塔D47，塔底的水排放地沟。在D47顶加入DW1水作萃取剂，有机相返回R82槽，水相送R65。
4.3 VAc精馏
R72槽的粗醋酸乙烯在D95塔采用液相进料，塔釜用再沸器加热，塔釜釜液溢流至R64，D95塔顶气相进入D95底部，釜液经泵供D94回流。在D95中部（25板）液相采出精醋酸乙烯，精醋酸乙烯冷却后经计量再泵送到贮槽。从D95塔顶出来的气相经冷凝进入气液分离槽，用泵输送部分回流入塔，部分经冷却后采出到R82槽或由管道输送泵送到粗馏塔顶部，阻聚剂在D95采出板以下加入。
4.4HAc精馏
R64槽的物料用泵送到D20第38板进料，D20用再沸器加热，在第6块板液相采出精醋酸，精醋酸经冷却后泵送到中间贮槽R63或用热醋酸泵直接送合成醋酸蒸发器，D20釜液部分排至焦油回收系统回收醋酸。
D21釜液由泵送供给作D20的回流，D21顶部气相经冷凝后，冷凝液进入气液分离槽，经回流泵部分回流入塔，部分经冷却后，由FR648控制调节进入废液槽，再用泵送至废水精馏塔或送入不合格槽处理。
五、醋酸乙烯溶液聚合
醋酸乙烯酯的聚合根据产品用途的不同而采取乳液、悬浮及溶液聚合方法，其中溶液聚合是最常用的聚合方法之一，其主要用途即是将聚合产物PVAc转化为PVA,并将其缩醛化制成维尼纶纤维。
通过对醋酸乙烯酯溶液聚合主要影响因素的分析，结合工业上的要求，可确聚合配方和最佳工艺条件。 （1）溶剂的选择
工业上以甲醇作为VAc溶液聚合的溶剂，有诸多优点： 1.链转移常数小，且黏度小，使产物聚合度高； 2.甲醇的沸点与要求的聚合温度相近；
3. 合成的聚醋酸乙烯酯溶于甲醇中，除去未反应单体后可直接进行醇解生成聚乙烯醇。
（2）引发剂的选择
VAc的溶液聚合常用的引发剂有过氧化二苯甲酰（BPO）和偶氮二异丁腈（AIBN），我国大都采用AIBN，川维厂亦然。AIBN的分解反应如下：
8
（3）聚合反应温度
VAc聚合过程中，聚合温度越高，诱导期越短，聚合速率越快，但平均聚合度降低，将影响产品性能。降低聚合反应温度，支化度降低，PVAc改性后生成的PVA结晶度高，生产的维尼纶耐热水好，但反应热排除困难。
为了便于控制聚合温度，利于热的排除，通常选用醋酸乙酯-甲醇混合体系的恒沸温度，即64-65℃为醋酸乙烯酯的聚合反应温度。 （4）聚合时间
聚合时间除影响生产设备的利用率外，还对产品的分子量分布有显著影响，影响其加工性能，从而影响产品的结构与性能。工业生产中，第一聚合釜的物料平均停留时间约2h，转化率20%左右，第二聚合釜中物料平均停留时间为2.5h左右，聚合时间总计约4.5小时，以不低于4h为宜。 （5）转化率
转化率越高，需回收的未反应单体量越少，但过高的转化率将使产品的支化度增加，分子量分布变宽，使最终所得纤维的质量降低。以甲醇为溶剂的聚合工艺中，聚合转化率以50%~60%为宜。 （6）杂质的影响
乙醛是一种链转移剂，不仅会使聚合度下降，而且会在聚乙烯醇结构中引入羰基，使其着色度降低。
乙烯醛、乙烯基乙炔、二乙烯基乙炔等杂志是阻聚剂，其影响远大于乙醛，即使在单体中含量极少，也会显著地影响聚合度和聚乙烯醇的质量。 （7）VAc溶液聚合生产工艺
醋酸乙烯酯溶液聚合一般采用两釜串联，工艺流程图如下：
图6.醋酸乙烯酯溶液聚合
将引发剂AIBN加入甲醇中溶解，VAc与甲醇按配方用量与同含引发剂的甲醇液在预热器中预热到60℃，然后进入第一聚合釜，釜内温度65℃，常压下进行聚合，物料在釜内停留时间由釜内液面来控制，是平均停留时间约为2h,VAc转化率达26%左右，由釜底连续将物料输出，一部分打循环，以此调节聚合釜液面。另一部分注入第二釜继续进行聚合，第二釜物料仍保持在65℃左右，在常压下聚合2.5h使转化率达约65%。第一聚合釜和预热器，第二聚合釜顶部的VAc，MeOH蒸汽均分别通过冷凝回流入釜内，以此配合聚合釜夹套控制反应釜温度。
9