醋酸甲酯水解工藝研究進(jìn)展

文/孫先武（安徽皖維高新材料股份有限公司）

聚乙烯醇（PVA）是一種用途廣泛的聚合物，是生產(chǎn)合成纖維、薄膜等的重要原料，廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域。中國是目前世界上最大的PVA 生產(chǎn)國，2019 年的年生產(chǎn)能力為115.6 萬噸，約占全球總生產(chǎn)能力的57.1%。在聚乙烯醇生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量醋酸甲酯。據(jù)估計，每生產(chǎn)1 噸PVA 可以產(chǎn)生1.5～1.7 噸醋酸甲酯。醋酸甲酯作為一種低端溶劑產(chǎn)品，純化工藝?yán)щy。由于作為溶劑的附加值較低，醋酸甲酯經(jīng)常被水解成更有價值的醋酸和甲醇。大多數(shù)PVA 生產(chǎn)工藝都有醋酸甲酯水解工段，醋酸甲酯經(jīng)過固定床反應(yīng)器水解為醋酸和甲醇，醋酸循環(huán)用于醋酸乙烯合成部分，甲醇循環(huán)用于聚醋酸乙烯醇解部分。研究國內(nèi)外醋酸甲酯水解工藝的成果和現(xiàn)狀，可以為促進(jìn)醋酸甲酯水解工藝研究和降低PVA 生產(chǎn)成本提供方向。

一、醋酸甲酯傳統(tǒng)水解工藝的缺點(diǎn)

醋酸甲酯水解有堿解法、氨解法、酸解法和離子交換樹脂法等幾種方法，目前國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)中均采用固定床陽離子交換樹脂催化水解工藝。固定床反應(yīng)器技術(shù)是第一種工業(yè)化的醋酸甲酯水解技術(shù)。傳統(tǒng)的固定床水解技術(shù)存在以下幾個缺點(diǎn)：

（1）醋酸甲酯水解反應(yīng)是可逆的，反應(yīng)平衡常數(shù)相對較小，其理論值約為0.26，但在工業(yè)固定床反應(yīng)器水解技術(shù)中，大多數(shù)情況下反應(yīng)平衡常數(shù)僅為0.12～0.14，因此，大部分醋酸甲酯必須回收，增大了反應(yīng)器及其后續(xù)設(shè)備的規(guī)模。

（2）增加水與醋酸甲酯的摩爾比可以促進(jìn)醋酸甲酯的轉(zhuǎn)化，但水解產(chǎn)物中醋酸的濃度會下降。……