乙酸乙酯的工业生产方法
乙酸乙酯的制备注意事项

乙酸乙酯的制备注意事项一、乙酸乙酯的概述乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂,常用于涂料、油墨、胶水等工业领域。
它可以通过乙酸和乙醇的酯化反应来制备。
二、制备乙酸乙酯的方法1.酯化反应乙酸和乙醇在酸催化剂存在下进行酯化反应,生成乙酸乙酯。
常用的酸催化剂有硫酸、磷酸等。
酯化反应的化学方程式如下:CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O2.取代反应乙醇可以和乙酸酐发生取代反应,生成乙酸乙酯。
该反应需要在碱性条件下进行。
取代反应的化学方程式如下:CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + CH3CH2OH三、制备乙酸乙酯的注意事项1. 原料的选择制备乙酸乙酯的原料主要有乙酸和乙醇。
为了保证反应的高效率和产物的纯度,应选择高纯度的乙酸和乙醇作为原料。
同时,原料应经过事先的脱水和脱酸处理,以去除其中的杂质。
2. 催化剂的选择酯化反应需要催化剂来促进反应的进行。
常用的催化剂有硫酸、磷酸等。
在选择催化剂时,应考虑催化剂的活性、稳定性和安全性等因素。
同时,催化剂的用量也需要控制在适当的范围,过量的催化剂不仅会增加成本,还可能对产物的纯度产生负面影响。
3. 反应条件的控制在制备乙酸乙酯的过程中,反应温度、反应时间和反应物的摩尔比等因素都会对反应结果产生影响。
通常情况下,较高的温度和较长的反应时间有利于提高反应的转化率和产物的收率。
然而,过高的温度可能导致副反应的发生,过长的反应时间则会降低生产效率。
4. 反应体系的控制在酯化反应中,水是副反应产物,同时也是酯化反应的催化剂的竞争物质。
为了保证反应的进行,需要在反应体系中保持水的浓度较低。
可以通过将反应体系置于冷凝器中,以促使水分蒸发出反应体系。
5. 产物的分离和纯化乙酸乙酯制备完成后,需要对产物进行分离和纯化。
常用的分离方法有蒸馏、结晶等。
要注意,由于乙酸乙酯在正常温度下易挥发,因此在分离和纯化过程中需要避免产物的损失。
乙酸乙酯工业生产流程

乙酸乙酯工业生产流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!乙酸乙酯工业生产流程。
1. 原料制备。
使用乙烯和醋酸作为原料。
乙酸乙酯的几种制备方法

几种工业乙酸乙酯制备方法的技术经济对比李雄(中国石化上海石油化工股份有限公司,200540)乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一,其制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。
相对比,乙醛缩合法生产乙酸乙酯路线投资低、成本也较低,较适合乙醛富裕地区投资生产。
关键词:乙醛乙酸乙酯技经指标成本1 用途及市场情况介绍乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,是应用最广泛的脂肪酸酯之一,具有优良的溶解性能,是一种快干性的、极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树酯、乙酸纤维树酯、合成橡胶等生产;也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水;在纺织工业中用作清洗剂;食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂;香料工业中是最重要的香料添加剂,可作为调香剂的组分。
以外,EA也可用作粘合剂的溶剂、油漆的稀释剂以及制造药物、染料的原料。
1.1 国际市场分析乙酸乙酯由于其特殊的性能,在世界化工市场相当活跃。
美国和日本是世界上最大的乙酸乙酯生产和消费国。
全世界生产能力中美国占31.73%,日本占35.75%。
美国的主要生产公司是Eastman公司、Hoechst Calanese及孟山都公司,总生产能力为127 kt/a。
日本的主要生产公司是千叶乙酸乙酯、日本合成化学、德山石油化学及协和油化,总生产能力为193 kt/a。
在亚洲地区,乙酸乙酯的主要市场是日本、中国和东南亚。
日本是该地区乙酸乙酯的净出口国,有近50%的生产能力在日本,该地区的生产缺口达70 kt/a,目前主要从美国和欧洲进口。
近年来,日本的乙酸乙酯产量以每年10%的速率增长,增加量基本用于出口。
1.2 国内供需及预测(1)生产能力目前,我国乙酸乙酯的生产企业有30多家,年生产能力在万吨以上的仅有两家,其余均为千吨级生产装置,除上海石化采用乙醛法生产、山东临沭化肥厂是采用乙醇脱氢法生产外都是采用直接酯化法。
(2)产量和进口量我国乙酸乙酯生产能力及产量近10年来稳步增长,1996年生产能力比1985年增长两倍,产量也比1985年翻一番。
制备乙酸乙酯的方法

制备⼄酸⼄酯的⽅法制备⼄酸⼄酯的⼯业⽅法摘要:⼄酸⼄酯是⼀种重要的精细化学品应⽤⽐较⼴泛,世界需求量很⼤。
其主要⼯业制备⽅法有⼄酸酯化法、⼄醛缩合法、⼄醇脱氢法和⼄烯加成法。
本⽂介绍了四种制法的反应原理和⼯艺特点,结合当代社会精细化⼯产业的发展特点对这⼏种制法进⾏⽐较分析。
关键字:⼄酸⼄酯酯化反应反应机理⼄醛缩合⼄醇脱氢⼄烯加成1.前⾔精细化⼯产品(即精细化学品)是指那些具有特定的应⽤功能,技术密集,商品性强,产品附加值较⾼的化⼯产品。
精细化⼯产品种类多、附加值⾼、⽤途⼴、产业关联度⼤,直接服务于国民经济的诸多⾏业和⾼新技术产业的各个领域。
⼤⼒发展精细化⼯已成为我国调整化学⼯业结构、提升化学⼯业产业能级和扩⼤经济效益的战略重点[1]。
⼄酸⼄酯( EA),⼜名醋酸⼄酯,作为⼀类重要的精细化学品应⽤较为⼴泛,具有良好的溶解性、快⼲性,被⼴泛⽤于醋酸纤维、⼄基纤维、氯化橡胶、⼄烯树酯、⼄酸纤维树酯、合成橡胶等⽣产;也可⽤于⽣产复印机⽤液体硝基纤维墨⽔;在纺织⼯业中⽤作清洗剂;⾷品⼯业中⽤作特殊改性酒精的⾹味萃取剂;⾹料⼯业中是重要的⾹料添加剂,可作为调⾹剂的组分。
此外,⼄酸⼄酯也可⽤作黏合剂的溶剂、油漆的稀释剂以及制造药物、染料的原料。
近年来⼄酸⼄酯在国内外的应⽤增长较快,1990-2000年间,国内⽣产能⼒年均增长率在14%左右,产量年均增长10%。
近⼏年国内⼄酸⼄酯的⽣产能⼒及产量虽在迅速上升,但进⼝量却有增⽆减,⼄酸⼄酯是⽬前国内进⼝量较⼤的有机化⼯产品,国内的⽣产能⼒虽⽐较⼤,但多数装置规模⼩,不具竞争⼒,在技术和成本上⽆法与⼤型装置抗衡,将逐步被淘汰。
虽然⽬前国内的⽣产企业也在不断改进技术、扩⼤⽣产规模,国外公司也进⼊中国通过建⽴合资企业建设先进的⼄酸酯类⽣产装置,但国内快速发展的市场,尤其是建筑、汽车等⾏业在未来⼏年内的强劲发展,必定推动国内⼄酸酯类的需求[2-4]。
2.⼯业制法⼄酸⼄酯⼯业化⽣产⽅法主要有⼄酸酯化法、⼄醛缩合法、⼄醇脱氢法,以及⼄烯加成法等[5]。
乙酸乙酯的合成

乙酸乙酯的合成工艺1.乙酸乙酯简介乙酸乙酯又称醋酸乙酯(分子式:C4H8O2 )。
纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体,是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。
其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。
用作溶剂,及用于染料和一些医药中间体的合成。
是食用香精中用量较大的合成香料之一,大量用于调配香蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精。
是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。
还可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。
2.乙酸乙酯的合成方法目前世界上工业乙酸乙酯主要制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。
传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要是乙醛缩合法和乙醇脱氢法,我国多采用乙酸酯化法进行生产。
2.1.乙酸乙醇酯化法乙酸乙醇酯化法是乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应来产乙酸乙酯, 该法在欧美被广泛采用, 如目前世界上最大生产厂商BP-Amoco公司, 采用酯化法生产EA, 其生产能力达200Kt/a。
但酯化法存在硫酸腐蚀性强、副反应多、副产物处理困难及对环境造成污染等缺点。
近年来, 各国积极开发固体酸酯化催化剂来代替硫酸, 如采用沸石分子筛固载的固体酸催化剂。
但这些催化剂价格较贵, 活性下降快, 工业应用尚不多。
2.2.乙醛酸合法乙醛缩合法是将即两分子乙醛在乙醇(三乙氧基铝)作用下, 经反应生产乙酸乙酯。
乙酸乙酯的工艺流程

乙酸乙酯的工艺流程
《乙酸乙酯的工艺流程》
乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂,广泛应用于化工、医药、涂料等领域。
其生产工艺主要包括酸酐法和醇法两种,以下是酸酐法的工艺流程:
1. 原料准备:将乙醇和冰乙酸按一定比例混合,并将硫酸作为催化剂溶解在水中。
2. 酯化反应:将混合物加入反应釜中,加入少量的酸酐,开始加热反应。
在适当的温度和压力下,乙醇与冰乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为
C2H5OH+CH3COOH→C4H8O2+H2O。
3. 分离提纯:反应结束后,通过蒸馏分离得到乙酸乙酯和水混合物,再经过净化和脱水处理,最终得到纯净的乙酸乙酯产品。
醇法的工艺流程与酸酐法类似,主要是通过醇和酸的酯化反应来制备乙酸乙酯。
两种工艺流程在生产过程中都需要考虑反应条件的控制、催化剂的使用以及产品的提纯等环节,以确保产品的质量和产量。
乙酸乙酯的生产工艺流程需要严格控制反应条件和生产设备,同时要考虑环保和安全等因素,确保生产过程高效、稳定和可持续。
乙酸乙酯的工艺

乙酸乙酯的工艺乙酸乙酯(Ethyl acetate)是一种常用的醋酸酯类有机化合物,化学式为CH3COOCH2CH3。
乙酸乙酯具有具有良好的溶解性能,是一种无色、具有水果香气的液体,广泛应用于溶剂、涂料、胶粘剂、油墨等领域。
下面将详细介绍乙酸乙酯的生产工艺。
乙酸乙酯的制备工艺通常分为醋酸酯化法和醇酸溶液法两种。
醋酸酯化法是指将乙酸与乙醇直接酯化生成乙酸乙酯,而醇酸溶液法是指将乙醇与乙酸酐加热反应生成乙酸乙酯。
天然乙酸乙酯通常是通过植物发酵、采用酵母或细菌进行分解生成乙醇,并进一步通过醋酸酯化处理得到。
然而工业生产中,乙酸乙酯主要是通过合成化学方法来制备。
醋酸酯化法醋酸酯化法是乙酸乙酯工业生产过程中较常用的一种方法。
该方法将乙酸和乙醇进行催化剂存在下的酯化反应得到乙酸乙酯,常用的催化剂包括硫酸、氯化锌、醋酸铅等。
醋酸酯化反应的反应条件通常包括温度、催化剂用量、反应时间等方面。
一般情况下,反应温度为50-70,催化剂用量为总质量的0.5-1.5%,反应时间为1-5小时。
在反应结束后,通过蒸馏纯化,去除未反应的乙酸和乙醇,得到纯度较高的乙酸乙酯。
醇酸溶液法醇酸溶液法是乙酸乙酯的另一种制备方法。
在该方法中,乙酸和乙酸酐先与乙醇进行醇解反应,生成乙酸乙酯和水。
具体反应过程包括醋酸酐加热与乙醇直接酯化生成的反应,历经分子间酯化、比如醇解浓度和温度的影响。
醇酸溶液法的反应条件通常为比较高的反应温度和压力。
反应温度一般在100-150,压力在10-20atm左右。
此方法原料比例可以调整,可以充分利用醋酸氧化连续生产的特点,但因为酯化反应和酯解反应都在进行,所以分离纯化会比较复杂。
总体而言,乙酸乙酯的生产工艺包括醋酸酯化法和醇酸溶液法两种方法。
其生产过程中需要考虑的因素包括反应温度、催化剂用量、反应时间、分离纯化等。
乙酸乙酯的生产一般是在化工厂进行的,需要仔细控制工艺参数,以提高产率和纯度,确保产品质量。
乙酸乙酯的合成方程式

乙酸乙酯的合成方程式
乙酸乙酯是一种重要的有机化学反应,一般通过把乙醇和乙酸经由低温下的缩合反应产生乙酸乙酯。
相应的反应式如下:CH3CH2OH + CH3COOH ----->
CH3CH2OCOOCH3 +H2O
乙酸乙酯是一种重要的有机物,它是内分子交换反应的重要物质,具有重要的工业应用。
乙酸乙酯由两个重要有机物质:乙醇和乙酸经低温缩合反应制成,反应温度一般介于零下20度到零下90度之间。
乙酸乙酯的合成遵守以下步骤:首先,将乙醇和乙酸放入容器中,加入络合剂和助剂;其次,将反应温度调节到缩合反应标准温度,如零下30度左右;最后,在室温条件下进行缩合反应,并对反应液中的乙酸乙酯进行提纯。
乙酸乙酯是有机化学中常用的重要组分,它的应用主要是用作溶剂、内分子交换反应中的水溶解物质、酯化剂、再生水处理剂以及纤维、塑料、保护材料的制剂等。
乙酸乙酯的生产也是重要的行业,它已经发展成为一门具有发展前景的高技术产业,改善这种重要有机物质的生产工艺,对维护环境、保护资源也有重要作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
乙酸乙酯的工业生产方法乙酸乙酯(EA)又名醋酸乙酯,是醋酸的一种重要的下游产品,具有优异的溶解性、快干性,在工业中主要用作生产涂料(油漆和瓷漆)、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂以及人造纤维等的溶剂,也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产,作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等·,此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料,用途十分广泛,发展前景看好。
目前,乙酸乙酯的工业生产方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和醋酸/乙烯加成法4种。
传统的醋酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要采用乙醛缩合法、乙醇脱氢法和醋酸/乙烯加成法,其中新建装置多采用醋酸/乙烯加成法,我国的乙酸乙酯则主要采用醋酸酯化法进行生产。
1醋酸酯化法醋酸酯化法是乙酸乙酯最常见的生产方法,是在催化剂(通常为硫酸)存在下,醋酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,该方法适用于拥有大量低成本乙醇的地区。
传统的酯化法生产工艺技术成熟,原料供应充足,生产工艺简单,投资少,在世界范围内,尤其是在美国和西欧地区被广泛采用。
由于酯化反应可逆,转化率只有约67%,为增加转化率,一般采用乙醇过量的方法,并在反应过程中不断分离出生成的水。
根据生产需要,既可采取间歇生产,也可采取连续式生产。
该法存在反应温度高,乙酸利用率低,易发生副反应,产品处理困难、催化剂对设备腐蚀性强,废液污染环境以及生产成本高等缺点。
面对传统醋酸酯化法工艺以浓硫酸为催化剂的诸多问题,新近研究开发工作主要集中在对催化剂和生产工艺的改进上。
主要有分子筛合成法、杂多酸合成法、联产法以及催化精馏法等。
1.1分子筛法分子筛合成法主要是指以分子筛,可固载的催化剂等作催化剂的合成方法。
此种工艺是将催化剂经过特殊处理,固载到某种团体物质上,制成大小均匀有一定粒度的颗粒,然后填装到特制的反应器中。
此反应器下部是容器,起到加热物料的作用。
中部装催化剂,起到催化缩合的作用,上部是精馏段,起到分离产品的作用。
工艺过程为:用耐酸泵将配好的物料(酸稍过量)输送到反应器下部,加热到150℃左右汽化,控制反应器中部反应温度在110-120℃起缩合反应,反应混合物在精馏分离,未反应的物料返回到反应器下部继续反应。
精馏段的温度控制在75℃左右,得到含酯量在94%以上的粗产品,若需要得到含酯量在98驰以上的产品,用无水硫酸镁干燥即可。
分子筛法具有工艺流程短、设备紧凑且少,生产连续化、产品得率高,产品成本低,设备腐蚀小,催化剂寿命长等优点,不足之处是反应器制作技术要求高,设备制造费用大,物料需要加热到较高温度,热量损失大,且物料返回较多等。
1.2杂多酸合成法此种乙酸乙酯合成法包括使用多元固体酸直接催化的生产方法。
此种工艺是将预先制好的杂多酸催化剂加入到反应物料中起催化作用。
工艺过程为:用耐酸泵将配好的反应物料(酸稍过量)输送到缩合釜,加入催化剂升温到120-130℃进行缩合反应,产品混合物人精馏塔进行分离,精馏塔温度控制在70℃左右,得到含酯量在95%左右的粗产品,再用无水硫酸镁进行干燥脱水处理可得到含量98%以上的产品,未反应的物料返回到缩合釜循环使用。
杂多酸合成法具有设备技术要求不高,制造费用低,操作简单,物料反应较完全,产品得率较高,缩合温度较’低,热能耗低,设备腐蚀小,缺点是设备多,总投资费用大,工艺流程长,生产周期较长,催化剂需要特别制造技术,价格昂贵等。
1.3催化精馏法催化精馏法以固体酸为催化剂的连续催化精馏法,属非均相反应精馏过程,是酯化反应的发展方向,与以浓硫酸为催化剂的间歇搅拌式传统酯化生产工艺相比具有酯化连续进行,转化率高;设备紧凑,占地面积小,设备生产能力大;副产品少,后处理简单,流程较短;催化剂可多次使用,再生后催化剂性能没有下降;不会与硫酸一样沾染反应物,产物纯度高,色泽浅;三废排放少,产品质量较高等优点。
近年来,催化精馏的研究由20世纪80年代的纯工艺开发向过程共同规律研究的方向发展,在应用基础研究、工程研究、工艺开发与应用等方面都取得了可喜的进展。
但由于催化精馏的复杂性,许多问题还有待进一步深入研究。
各种催化精馏结构下的传质传热、塔内流体力学、伴有反应体系汽液平衡的实验测:定等都十分空缺。
过程动态模拟还很不成熟,全速率动态模拟报道不多。
塔的设计及过程集成刚刚起步,开发通用的动力学控制条件下的设计方法是当务之急。
催化精馏过程控制方面的研究还几乎为空白。
另外催化剂热稳定性及使用寿命方面还需进一步提高。
我国在20世纪90年代初期就对用固体酸作酯化催化剂的催化精馏法进行了研究。
1995年,广西化工研究院就以酒精和冰醋酸为原料,采用固体酸催化剂,通过连续催化精馏-萃取的工艺合成了乙酸乙酯。
该工艺与传统酯化工艺相比,具有设备生产能力强、能耗低等特点。
长春工业大学化工学院的研究人员以自制的填料型SO42-/Al2O3-Al和SO42-/ZrO2-Al2O3-Al固体酸为催化剂,在直径30mm的不锈钢催化精馏塔中进行乙酸乙酯的合成研究,考察了回流比、进料酸醇摩尔比、进料流量等操作参数对反应和分离过程的影响。
结果表明,适宜的操作条件为:回流比为3,酸醇摩尔比为5,乙醇进料流量为1mol/h。
所制备的SO42-/ZrO2-Al2O3-Al和SO42-/Al2O3-Al固体酸催化剂在催化精馏塔中显示出较好的反应特性,并且前者的催化活性略高于后者的催化活性。
北京服装学院材料科学与工程学院研究人员在高度2000mm、直径30mm的催化精馏塔中进行了以Hβ沸石做催化剂,乙酸和乙醇直接合成乙酸乙酯的研究。
对理论塔板进行了计算,考察了装填方式、进料位置、回流比、酸醇比、乙醇进料空速等对酯化反应过程的影响,得到适宜的工艺条件为:乙酸从第2块理论板进料,乙醇从第13块理论板进料;塔内各段填料的装填高度比为精馏段:反应段:提馏段=5:3:1;乙醇进料质量空速为0.6h-1;乙酸/乙醇侧线进料物质的量比3:1,回流比R=1,反应6h后塔顶得到的乙酸乙酯质量分数85.06%,酯总收率达到77%。
大连工业大学化工与材料学院研究人员研究了1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体的合成及表征,并利用1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂,通过酯化反应在反应精馏装置中合成乙酸乙酯。
考察了回流比、进料比及离子液体用量对反应精馏的影响,并考察了离子液体的重复使用性能。
结果表明,该离子液体为Lewis酸,具有催化活性,将其用于酯化反应,可使选择性得到显著的提高,离子液体重复使用5次,其催化活性基本不变。
适宜的反应条件(进料比)为:n(乙酸):n(乙醇)=1.1:1.0,离子液体用量为n(乙酸):n(离子液体)=8.0:1.0,回流比为3.0。
另外,由于1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体几乎没有蒸汽压,所以不会因为挥发而造成对环境的污染,同时它对设备也没有腐蚀。
所以以1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作为溶剂和催化剂,在催化反应精馏装置中合成乙酸乙酯,可以减少对设备的腐蚀和环境的污染。
1.4联产法BP公司开发的乙酸乙酯/醋酸丁酯联产工艺(又名切换法)与传统的酯化工艺原理完全相同,只是工艺流程有所改进。
原料乙醇、正丁醇和醋酸进入反应塔反应得到含有酸酸乙酯和醋酸丁酯的混合物流。
反应产物进入一级分馏塔分离出含有乙酸乙酯、醋酸丁酯和水及少量未反应乙醇和低沸点组分而不含正丁醇的塔顶物流。
物流进入二级分馏塔之前先通过倾析分离出水分,在二级分馏塔反应剩余的乙醇和生成的低沸点组分从塔顶分出,不含未反应的醇类和低沸点组分的粗酯产品从塔底引出,进人三级分馏塔,从三级分馏塔塔顶得到乙酸乙酯,而从塔底得到醋酸正丁酯。
如果进三级分离塔的物流中仍含有一定量的丁醇,还需要增加四级分馏塔将其分馏出来。
联产法工艺与传统酯化法工艺相比,可延长开工时间,降低投资和操作费用,其显著特点是灵活性强,乙酸乙酯和醋酸丁酯的产量可根据市场需求灵活调整。
从而可以降低投资成本和操作成本。
以前建设的酯化法乙酸乙酯装置或醋酸丁酯装置都可以投入少量资金改造为切换法。
但工艺仍存在硫酸酯化法的固有缺点,即腐蚀严重,副反应多、副产物处理困难等。
2 乙醛缩合法乙醛缩合制乙酸乙酯工艺由俄罗斯化学家Tisehenko于20世纪初开发成功,因而该工艺又称为Tisehenko工艺。
缩合法在催化剂乙醇铝的存在下,乙醛氧化缩合生成乙酸乙酯。
采用该工艺时,如果反应过程中有2种醛存在,则可以生产出混合酯类,如乙酸乙酯和醋酸丁酯。
由乙醛生产乙酸乙酯包括催化剂制备、反应、分离和精馏4大部分。
在氯化铝和少量的氯化锌存在下将铝粉加入盛有乙醇和乙酸乙酯混合物的溶液中溶解得到乙氧基铝溶液。
催化剂制备装置与主体装置分开,制备反应过程产生的含氢废气经冷冻回收冷凝物后排放,制备得到的催化剂溶液搅拌均匀后备用。
乙酸和催化剂溶液连续进入反应塔,控制反应物的比例,使进料在混合时就有约98%的乙醛转化为目的产物,1.5%的乙醛在此后的搅拌条件下转化。
通过间接盐水冷却维持反应温度在0℃,反应混合物在反应塔内的停留时间约1小时后进入分离装置。
分离装置中粗乙酸乙酯从塔顶蒸出,塔底残渣用水混合得到乙醇和氢氧化铝,将乙醇与蒸出组分一起送入精馏塔,在此回收未反应的乙醛并将其返回反应塔,乙醇和乙酸乙酯恒沸物用于制备乙氧基铝催化剂溶液。
如有必要,乙酸乙酯还可进一步进行干燥由乙醛生产酸酸乙酯的第一步实际上先由乙烯制取乙醛,由乙烯生产乙醛通常在氯化钯存在下于液相中进行(即Waeker工艺)。
根据保持催化剂活性方法的不同,又有两种工艺可选择,一种为一步法工艺,即乙醛和氧气一起进入反应器进行反应;另一种是两步法工艺,即乙烯氧化为乙醛在一个反应器内进行,而催化剂的空气再生在另一反应器内进行,两种工艺在经济上并无大的差异。
该工艺在常压低温下(0-20℃)进行,反应条件温和,反应转化率和收率都比较高,对设备要求不高,生产成本较醋酸酯化法低,缺点是受原料来源的限制,只有在乙醛价格处于低位时才具有竞争力。
因此该装置一般应建在乙烯-乙醛联合装置内。
日本主要采取此工艺路线,装置能力已达20万吨/年。
另外,催化剂乙醇铝通过加水生成氢氧化铝排放而无法回收,直接排放将会污染环境。
黑龙江省科学院石油化学研究分院开发了以乙醛为原料,在醇铝催化剂作用下,经一步缩合生产乙酸乙酯的工艺,缩合反应结束后反应液中残存的催化剂加水分解破坏。
缩合反应的选择性和乙醛的转化率均达到99%以上。
上海石油化工公司于2001年2月采用该技术建成一套2万吨/年工业生产装:置。
另外中石化南化公司研究院也开发了乙醛缩合工艺,并且具备工业化的条件,综合技术经济指标已经达到国外同类技术水平。
该技术特别适合于对原有乙醇法乙醛生产乙酸和乙酸乙酯的这类厂家进行技术改造,充分利用这些厂的乙醛生产设备、制冷设备和精馏设备。