醋酸丁酯生产装置工作原理
课件：实验十 乙酸丁酯的制备
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5、反应若未进行完全，则 未反应的正丁醇只与乙酸 丁酯形成共沸物（共沸点 117.6℃），以前馏分的形 式除去。 6、此制备反应也可用分水 器回流分水完成，效果更 好。
3
二、仪器装置
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回流装置
三、实验步骤
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3.1 制备反应 在50 mL圆底烧瓶中加入 正丁醇：10 mL 冰醋酸：20 mL（过量），电磁搅拌打开 浓硫酸：2mL(大约一滴管) 。 加热回流1h。
Hale Waihona Puke ————————————————————————————
乙酸正丁酯，简称乙酸丁酯。无色透明有愉快果香 气味的液体。较低级同系物难溶于水;与醇、醚、 酮等有机溶剂混溶。易燃。急性毒性较小，但对眼 鼻有较强的刺激性，而且在高浓度下会引起麻醉。 乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂，对乙基纤维素 、醋酸丁酸纤维素、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、 氯化橡胶以及多种天然树胶均有较好的溶解性能 。
注意:加入硫酸前将电磁搅拌打开，硫酸 加入后很容易混合均匀，否则加热时会 有部分有机物碳化，反应液变成深色。
三、实验步骤
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3.2 处理反应 转移：冷却后将体系转移至分液漏斗中 洗涤：依次用20 mL 20%盐水、15 mL 10%碳酸
钠、 20 mL 20%盐水各洗涤一次 。（萃取、 分液） 干燥： 用无水硫酸镁干燥。 蒸馏：安装蒸馏装置，收集122～126℃馏分。 记录： （1）称取质量，计算产率。
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醋酸丁酯生产工艺
醋酸丁酯生产工艺
醋酸丁酯是一种常用的有机溶剂和合成材料中间体，广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等行业。
下面简要介绍一种醋酸丁酯的生产工艺。
首先，原料准备。
醋酸和丁醇是合成醋酸丁酯的主要原料。
准备高纯度的醋酸和丁醇，以保证合成过程的高效性和产品质量。
第二步，酯化反应。
将醋酸和丁醇按一定比例加入反应釜中，并添加酯化催化剂，如硫酸或钛酸。
反应釜通入惰性气体，如氮气，排除反应釜内的氧气，以防止氧化反应的发生。
随后，开始加热反应釜，保持反应温度在100-120摄氏度之间。
在反
应过程中，通过外部的搅拌设备将反应物充分混合，并加速反应进行。
反应的时间一般在4-6小时左右。
第三步，分离反应产物。
当酯化反应达到一定程度后，将反应釜中的混合物进行冷却，并进一步分离产物。
通常采用蒸馏的方式，将醋酸丁酯从反应混合物中分离出来。
在蒸馏过程中，通过适当调整温度和压力，可以分离出高纯度的醋酸丁酯。
最后一步，精制处理。
醋酸丁酯的产物可能还存在杂质和未反应物。
为了提高产品质量和纯度，需要对醋酸丁酯进行精制处理。
通常采用真空蒸馏的方式，进一步去除杂质和未反应物，以得到符合质量要求的醋酸丁酯产品。
以上是一种醋酸丁酯的生产工艺简介，该工艺具有操作简单、工艺流程清晰等优点。
当然，具体的生产工艺还需根据实际生
产需求和设备条件进行调整和改进。
在实际操作过程中，还需要注意安全性和环保性，采取相应的安全防护和环保措施，确保生产过程的顺利进行。
乙酸正丁酯的制备
CH 3COOH + CH 3CH 2CH 2CH 23COOCH 2CH 2CH 2CH 3 + H 2O2CH 3CH 2CH 2CH 23CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3 + H 2OCH 3CH 2CH2CH 23CH 2CH=CH + H 2O广东工业大学学院 专业 班 组、学号 姓名 协作者 教师评定实验题目 乙酸正丁酯的制备一、实验目的掌握乙酸正丁酯的制备方法，重点学习分水器的使用及操作。
二、实验原理反应：副反应：为了促使反应向右进行，通常采用增加酸或醇的浓度或连续地移去产物（酯和水）的方式来达到的。
在实验过程中二者兼用。
至于是用过量的醇还是用过量的酸，取决于原料来源的难易和操作上是否方便等诸因素。
提高温度可以加快反应速度。
三、实验仪器与药品电热套、蒸馏烧瓶、分水器、直形冷凝管、蒸馏头、温度计、锥形瓶、分液漏斗、滴管、pH 试纸、小烧杯、洗瓶、铁圈。
四、物理常数本实验理论产量：42.50g或48.2ml(乙酸过量)。
五、仪器装置图（回流反应装置图）六、实验步骤（1）加料。
在干燥的圆底烧瓶中加入35mL正丁醇、22mL冰醋酸及10滴浓硫酸，摇匀后，加入几粒沸石，再安装好分水器（先从分水器上端小心加水至分水器支管处，然后再放去混合物（乙酸、乙酸丁酯、水、硫酸）（硫酸）（乙酸、乙酸丁酯）3溶液中和（乙酸钠溶液）9~10mL的水，再安装上去），回流冷凝管。
（2）加热回流至分水器中水位不再上升为止（当水充满时，可以由活塞放出。
注意：只要水不回流到反应体系中就不要放水。
）。
蒸汽回流的高度：超过冷凝管进水口高度2～3cm即可。
（3）冷却（不可以拆卸回流冷凝管）后。
将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗中。
（4）依次用10mL水，10mL10%碳酸钠溶液洗至无酸性（pH=7），再水洗一次，用少许无水硫酸镁干燥。
（5）重蒸（略）。
（6）用一干燥的小烧杯称产品重量（或用量筒量取产品体积）。
化工原理课程设计样本反应釜醋酸丁酯合成
醋酸丁酯合成反应原理
反应方程式
CH3COOH + C4H9OH → CH3COOC4H9 + H2O
反应机理
在硫酸催化下，乙酸和正丁醇首先形成氢键活化的复合物，然后经过亲核取代反应生成醋酸丁酯和水 。
02 反应釜结构与工作原理
反应釜基本结构
物料性质
考虑醋酸丁酯的物理化学性质，如密度、粘度、 腐蚀性等，选择适合的设备材质和结构。
安全性和环保性
确保设备符合安全生产和环保要求，如防爆、耐 腐蚀、密封性能等。
关键设备参数计算与选型结果
反应釜容积计算
根据生产规模和物料性质，计算所需反 应釜的有效容积。
加热/冷却系统设计
根据反应温度要求，设计合适的加热 /冷却系统，包括加热方式、冷却介 质和温度控制精度等。
说明
对工艺流程图中的每个步骤进行详细说明，包括操作条件、设备选型、注意事项等，以便读者能够清晰了解整个 合成过程。
04 设备选型与参数计算
设备选型依据及原则
产能需求
根据生产需求确定反应釜的容积和数量，以满足 生产规模。
工艺条件
根据反应温度、压力、搅拌速度等工艺条件，选 择相应的设备配置和附件。
ABCD
化工原理课程设计样本反应釜醋酸 丁酯合成
contents
目录
• 课程设计背景与目的 • 反应釜结构与工作原理 • 醋酸丁酯合成工艺流程设计 • 设备选型与参数计算 • 控制系统设计与实现 • 安全防护措施与环保要求 • 课程设计总结与展望
01 课程设计背景与目的
背景介绍
化工原理课程设计是化学工程与工艺专业的重要实践环节， 旨在培养学生综合运用所学化工原理知识，解决实际工程问 题的能力。
香料乙酸丁酯的制备
三、实验装置与试剂
1、实验药品 丁醇（10ml）、浓硫酸（2 ml） 、冰醋酸（20 ml） 、 10%碳酸钠溶液，盐水，无水MgSO4。 2、实验装置
加热回流装置，普通验步骤
1、在50ml圆底烧瓶中加入1-丁醇（10 ml）、乙酸（20 ml） 、 浓硫酸（2 ml） ，加热回流2h。 2、冷却，将反应混合液转入分液漏斗，分别用盐水（20ml）、 碳酸钠（10%）（15ml）、盐水（20ml）洗涤。 3、有机层干燥（无水MgSO4 ）后，蒸馏（所用仪器需干燥）， 收集122-126°C的馏分，得乙酸丁酯，称重，计算产率。。
五、实验中的注意事项
1、加药品的先后顺序：丁醇、冰醋酸、浓硫酸。 2、加入硫酸后摇动，混合均匀，避免硫酸局部过浓导致炭 化，溶液变黑。 3、浓硫酸的作用：催化剂（加快反应速率）、吸水剂（使 可逆反应向生成乙酸丁酯的方向移动）。 4、盐水洗涤：减少酯在水中的溶解度，防止乳化，利于分 层。
5、碳酸钠溶液的作用：吸收未反应的乙酸和硫酸。
6、不能用NaOH溶液代替碳酸钠溶液：因为 NaOH溶液碱性强促进乙酸丁酯的水解。
7、提高乙酸丁酯的产率的方法：加入浓硫酸、加 入过量的乙酸或丁醇、延长反应时间。
一、实验目的
1.通过乙酸丁酯的制备，加深对酯化反应的理解；
2.了解乙酸丁酯的分离提纯方法。
二、实验原理
酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。在 浓硫酸催化下，乙酸和丁醇生成乙酸丁酯:
CH3COOH + HO(CH2) 3CH3浓硫酸 CH3COO(CH2)3CH3 + H2O
△
该反应经历了加成-消去的过程。质子活化的羰基被 亲核的醇进攻发生加成，在酸作用下脱水成酯。酯化反应 是可逆反应，为了提高酯的产量，为使平衡向生成酯的方 向移动，常常使反应物之一过量，或将生成物从反应体系 中及时分离出去（将乙酸乙酯及时蒸出或将水吸收）。
醋酸乙醇酯化法原理制备醋酸丁酯工艺流程
醋酸乙醇酯化法原理制备醋酸丁酯工艺流程The topic of my content creation is the process ofpreparing butyl acetate using the ethanol and acetic acid esterification method.醋酸丁酯是一种广泛应用于溶剂、涂料和香精等行业的有机化合物。
而通过乙醇和醋酸进行酯化反应来制备醋酸丁酯的方法被称为“醋酸乙醇酯化法”。
本文将介绍这个方法的原理和制备工艺流程。
The esterification reaction between ethanol and acetic acid to produce butyl acetate is a well-known chemical process. This reaction is commonly used in industrial scale production due to its efficiency, cost-effectiveness, and high yield of the desired product.国际上，以硫铵作为催化剂，在温度较低的条件下进行该反应。
将乙醇与一定比例的浓度足够高的醋酸加入反应釜中，并向其中加入适量的硫铵催化剂。
然后，通过搅拌使混合物均匀。
在温度控制在适宜范围内（通常为60-70摄氏度）下，开始进行反应。
The ethanol and acetic acid are mixed in a reactor vesselin the presence of an ammonium sulfate catalyst. Themixture is stirred to ensure uniform distribution of reactants. The reaction is initiated by controlling the temperature within a suitable range, typically around 60-70 degrees Celsius.由于酯化反应是一个可逆反应，所以去除其中产生的水分可以推动反应向前方向进行。
乙酸丁酯PPT课件
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思考一： 比较实验室制备1—溴乙烷，设计实验室制备1—溴丁烷。
1–溴丁烷 1–溴乙烷
沸点(℃) 101.6 38.4
密度(g/cm3) 1.28 1.46
2021/3/7
CHENLI18来自有机物制备• 反应装置选择的一般原则： • 反应物和生成物状态 • 反应条件（温度和分离方法） • 提高产量
2021/3/7
CHENLI
1
乙酸乙酯的制备
• 反应原理：酯化反应 • 发生装置： • 边反应边蒸馏 • 移走生成物，使平衡正向移动 • 生成物沸点低于反应物 • 加热方式：水浴加热 • 控制温度，均匀受热 • 减少副反应，有利反应速度
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产物提纯的一般原则
• 找到反应中的各种副产品 • （副反应、过量的原料） • 找到与产物混合的副产品 • 利用合理的手段尽可能多的保留产物 • 精制——加入合理的吸水剂进行蒸馏 • 验证产物精制程度： • 检验杂质特征官能团 • 测定产物熔沸点
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CHENLI
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制备乙酸丁酯装置的改进
沸点℃
乙酸丁酯 126.3
分
水H2O
水 器
100
油 浴
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影响有机合成产率的因素：
有机合成
正确实验操作
目标产物
正确反应原理
理想产率
合适的反应条件、 （温度、用量等） 反应装置的保证
提纯方法的正确
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乙酸正丁酯的制备
CH 3COOH + CH 3CH 2CH 2CH 23COOCH 2CH 2CH 2CH 3 + H 2O 2CH 3CH 2CH 2CH 23CH 2CH 2CH 2OCHCH 2CH 2CH 3 + H 2OCH 3CH 2CH 2CH 23CH 2CH=CH + H 2O广东工业大学学院 专业 班 组、学号 姓名 协作者 教师评定实验题目 乙酸正丁酯的制备一、实验目的掌握乙酸正丁酯的制备方法，重点学习分水器的使用及操作。
二、实验原理反应：副反应：为了促使反应向右进行，通常采用增加酸或醇的浓度或连续地移去产物（酯和水）的方式来达到的。
在实验过程中二者兼用。
至于是用过量的醇还是用过量的酸，取决于原料来源的难易和操作上是否方便等诸因素。
提高温度可以加快反应速度。
三、实验仪器与药品电热套、蒸馏烧瓶、分水器、直形冷凝管、蒸馏头、温度计、锥形瓶、分液漏斗、滴管、pH 试纸、小烧杯、洗瓶、铁圈。
本实验理论产量：42.50g 或48.2ml(乙酸过量)。
五、仪器装置图 （回流反应装置图）六、实验步骤（1）加料。
在干燥的圆底烧瓶中加入35mL正丁醇、22mL冰醋酸及10滴浓硫酸，摇匀后，加入几粒沸石，再安装好分水器（先从分水器上端小心加水至分水器支管处，然后再放去9~10mL的水，再安装上去），回流冷凝管。
（2）加热回流至分水器中水位不再上升为止（当水充满时，可以由活塞放出。
注意：只要水不回流到反应体系中就不要放水。
）。
蒸汽回流的高度：超过冷凝管进水口高度2～3cm即可。
（3）冷却（不可以拆卸回流冷凝管）后。
将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗中。
（4）依次用10mL水，10mL10%碳酸钠溶液洗至无酸性（pH=7），再水洗一次，用少许无水硫酸镁干燥。
（5）重蒸（略）。
（6）用一干燥的小烧杯称产品重量（或用量筒量取产品体积）。
测其产品折光率。
纯化流程：混合物（乙酸、乙酸丁酯、水、硫酸）下层（硫酸）（乙酸、乙酸丁酯）3溶液中和（乙酸钠溶液）上层下层（Na2CO3溶液）（乙酸丁酯）4干燥滤渣（水合MgSO4）馏液（纯乙酸正丁酯）产品：乙酸正丁酯，有水果香味的无色液体。
乙酸丁酯反应原理
乙酸丁酯反应原理乙酸丁酯（Butyl acetate）是一种常用的有机溶剂，其化学式为C6H12O2，由乙酸和丁醇反应制得。
乙酸丁酯具有较低的沸点、较好的溶解性和挥发性，广泛应用于涂料、油墨、胶黏剂和清漆等行业。
乙酸丁酯的制备反应是一种酯化反应，即酸与醇反应生成酯的过程。
具体而言，乙酸丁酯由乙酸和丁醇在酸催化剂的存在下发生酯化反应，生成乙酸丁酯和水。
酸催化剂通常采用无机酸如硫酸、磷酸或有机酸如甲苯磺酸。
酸的存在可以加速反应速度，促使酯化反应进行。
酯化反应的原理是羧酸和醇发生酯键形成，同时伴随着水分子的释放。
先由酸催化剂将一分子乙酸质子化，形成乙酸根离子，然后乙酸根离子与丁醇发生亲核取代反应，醇的氧原子攻击碳原子，断裂碳氧单键形成中间物质，最后经过质子转移、断裂醇的σ键和羧酸的π键，形成酯的酯化产物。
乙酸丁酯反应的化学方程式如下：CH3COOH + C4H9OH → CH3COOC4H9 + H2O乙酸丁酯的制备条件和反应速率主要受到以下几个因素的影响：1. 反应物浓度：当乙酸和丁醇的浓度较高时，反应速率较快，但是过高的浓度也会导致产物的回流沉淀，降低反应效率。
2. 反应温度：一般情况下，反应温度越高，反应速率越快，但也要考虑到副反应的发生和安全性。
3. 催化剂选择：选择适当的催化剂对反应速率有重要影响。
硫酸等强酸催化剂能够促进酯化反应，但也容易引起副反应和热分解。
因此，需要选择适当浓度和适宜温度下的催化剂。
4. 反应时间：反应时间越长，反应程度越大，但是过长的反应时间也会导致产物的分解、副反应的增加。
乙酸丁酯的制备反应需要进行适当的控制，以保证产率和纯度。
在实际应用中，还可以通过逆流酯化反应和连续流动酯化反应等工艺来提高乙酸丁酯的制备效果。
总体而言，乙酸丁酯的制备反应是一种经过酸催化剂作用的酯化反应。
通过适当选择反应条件和催化剂，可以得到高产率和高纯度的乙酸丁酯。
乙酸丁酯在涂料和化工等领域具有广泛应用，其制备原理的了解和掌握对于相关行业的发展具有重要意义。
乙酸丁酯的制备
乙酸丁酯的制备
乙酸丁酯的制备
一、实验目的与要求
1.、了解酸催化合成有机酸酯的基本原理和方法。
2、掌握回流分水、洗涤、干燥、蒸馏等基本操作
二、实验原理
利用乙酸与正丁醇反应制备乙酸丁酯，本实验采用了过量的酸，并及时除去水，提高产率。
三、仪器与试剂
主要仪器：蒸馏烧瓶、分水器、球形冷凝管、蒸馏头、直形冷凝器、接引管、分液漏斗、锥形瓶、温度计
主要试剂：正丁醇、冰醋酸、浓硫酸、碳酸钠溶液、无水硫酸镁
四、实验步骤
1、回流分水向50ml蒸馏烧瓶中加入14.0ml乙酸和10ml正丁醇，振荡下逐滴加入0.5ml浓硫酸，摇匀。
加入磁子，装上球形冷凝器，分水器，接通冷凝水，加热蒸馏烧瓶，回流一小时。
2、分液洗涤回流完毕，冷却。
取下球形冷凝器把分水器中分出的酯层和蒸馏瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中，用15ml水，5%碳酸钠溶液和食盐水。
3、干燥酯层倒入干燥的锥形瓶中，加入适量无水硫酸镁，干燥
4、将干燥好的乙酸丁酯转入一个干燥的25ml蒸馏烧瓶中，使用干燥的仪器安装一套蒸馏装置，加入磁子，蒸馏，收集124~126 ℃馏分，得到乙酸丁酯。
五、结果及讨论
得到无色液体。
六、回答问题
1、本实验采取了哪些措施提高反应的转化率？
乙酸过量及时除去产物水
2、实际上分水为何比理论上多？
因为水与产物乙酸丁酯形成共沸物
3、碳酸钠溶液洗去的主要是什么？是否可用氢氧化钠，为什么？碳酸钠溶液洗去的是催化剂硫酸及未除净的乙酸
否氢氧化钠会促进产物乙酸丁酯的分解
4、本实验是否可用其他干燥剂？
是不可以用中性的无水氯化钙，它与酯形成络合物
可用硫酸钠等。
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醋酸丁酯生产装置工作原理
1、背景介绍
醋酸丁酯具有良好的溶解性和低毒性，相对于芳香烃类和一些醇类做为涂料的溶剂更具优势，因此广泛用于聚氯酯漆、丙烯酸树酯漆、硝基漆、过氧乙烯漆等稀释剂。
用于火棉胶、硝化纤维、清漆、人造革、医药、塑料及香料工业中.是一种优良的有机溶剂，能够溶解松香、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、氯化橡胶、杜仲胶、聚甲基丙烯酸甲酯。
该品种几乎能与所有的树脂和有机物相溶，因此是一种性能优良、适用广泛的溶剂。
2、工艺原理
1）工艺原理
本项目生产装置只包括醋酸丁酯装置，其余均为辅助设施。
生产工艺采用硫酸催化酯化法，生产原理：原料醋酸、丁醇按一定比例混合，在浓硫酸催化剂的作用下反应生成醋酸丁酯和水。
反应产物包含醋酸丁酯、丁醇、水，利用正丁醇、醋酸丁酯和水三者在89.4℃形成具有最低沸点的三元共沸混合物的特点经过精馏生产合格的醋酸丁酯产品。
2）工艺流程
正丁醇和醋酸原料按一定比例进入酯化反应釜，在一定的温度、压力及硫酸的催化作用下，反应生成醋酸丁酯和水。
反应产物不断地从反应釜内蒸出，经酯化塔分离，塔顶汽相经冷凝冷却及酯水分离，分离液水相回流，酯相至精馏塔进行精制，釜底定期排出废酸集中处理；来自酯化塔的酯相进精馏塔，精制塔塔顶馏出汽相经冷凝冷却后，酯相回流，水相送至回收塔；精制塔塔釜采出丁酯经冷却器冷却后为醋酸丁酯产品。
来自精制塔的水相进回收塔，塔顶汽相经冷凝冷却后，水相回流，轻相作为头酯回收利用；塔釜采出废水经冷却后，排出界外。