反应精馏Word格式.docx

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乙酸中的羟基被乙氧基取代而生成的化合物

结构简式为CH3COOCH2CH3。

主要用途

　　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。

现状情景

近年来，世界乙酸乙酯的生产能力不断增加。

2001年全球乙酸乙酯的生产能力只有125.0万吨，2006年生产能力增加到222.0万吨，2008年生产能力增加到约300.0万吨，同比增长约15.4%。

其中北美地区的生产能力为26.6万吨/年，约占世界乙酸乙酯总生产能力的8.89%；

中南美地区的生产能力为12.0万吨/年，约占总生产能力的4.0%；

西欧地区的生产能力为35.0万吨/年，约占总生产能力的11.7%，亚太地区的生产能力为215.4万吨/年，约占总生产能力的71.8%；

世界其他国家和地区的生产能力为11.0万吨/年，约占总生产能力的3.7%。

其中日本昭和电工公司是目前世界上最大的乙酸乙酯生产厂家，生产能力为30.0万吨/年，约占世界总生产能力的10.0%；

其次是英国Ineos公司，生产能力为25.0万吨/年，约占总生产能力的8.3%；

再次是中国江苏索普集团公司，生产能力为20.0万吨/年，约占世界总生产能力的6.7%。

生产情况

从生产工艺来看，其中采用乙酸酯化法的生产能力约占总生产能力的67.5%，采用乙烯法的约占11.0%，采用乙醛法的约占17.8%，采用乙醇脱氢法的约占2.5%，另外有约1.2%采用聚乙烯醇副产法等进行生产。

2008年国外乙酸乙酯的主要生产厂家有美国塞拉尼斯公司（生产能力为6.0万吨/年）、美国伊斯曼化学公司（生产能力为5.9万吨/年）、美国Solution公司（生产能力为2.5万吨/年）、墨西哥塞拉尼斯公司（生产能力为9.2万吨/年）、英国Ineos化学公司（生产能力为25.0万吨/年）、西班牙Ercros公司（生产能力为6.5万吨/年）等。

（2）生产乙酸乙酯的方案

（一）乙酸酯化法

H2SO4

乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法，在催化剂浓硫酸的存在下，由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。

该法工艺成熟，所采用的原料乙酸和遗传属于大众化的化学品，原料供应充足，生产工艺简单，投资少。

此法又可以分为连续法和间歇法，大多使用硫酸作为催化剂。

原料易取得，价格便宜，操作简单，适合小规模生产，经济化地生产，反应条件温和，不太苛刻，收率较好。

反应除去生成水，可得到高收率。

缺点：

反应温度高，易产生副反应，产品处理困难，催化剂对设备腐蚀性强，有逐渐被其他工艺取代的趋势。

（二）乙醛缩合法

在催化剂乙醇铝的存在下，两个分子的乙醛自动氧化和缩合，重排形成一分子的乙酸乙酯。

2CH3CHO→CH3COOCH2CH3

采用该工艺时，若反应过程中有2种醛存在，则可以生产出混合酯类，如乙酸乙酯和乙酸丁酯。

该工艺在常压低温（0-20°

C）下进行，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，生产成本比较低。

原料来源受到制约，只有在乙醛价格低位时才具有竞争力。

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，直接排放会污染环境。

（三）乙醇脱氢法

采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯，经高低压蒸馏除去共沸物，得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。

2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2

该工艺在中等压力、200°

C一下的温度下操作，适用于乙醇丰富价廉的地区。

转化率不高，催化剂寿命短，生产成本高。

（四）乙烯加成法

在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下，乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。

CH2CH2+CH3COOH＝CH3COOCH2CH3

该法在制备过程中可能会发生次级反应，如乙酸乙酯产物逆向水解为乙醇，或形成二乙基醚。

（3）实证

工业上制备乙酸乙酯

实验酯化法制备乙酸乙酯的生产工艺,通常采用由酯化塔、脱水塔、精制塔和回收塔构成的四塔连续工艺过程。

1-酯化塔;

2-冷凝器;

3-分层器;

4-脱水塔;

5-精制塔;

6-回收塔

图1　乙酸乙酯生产工艺流程图

乙酸、乙醇和浓硫酸从酯化塔底部连续进入,塔顶连续采出乙酸乙酯、乙醇和水,冷凝分相,上层有机相（富含乙酸乙酯,含少量乙醇和水）一部分分水后回流,另一部分进入脱水塔。

脱水塔顶冷凝分水,塔底物进入精制塔。

精制塔顶分出成品乙酸乙酯,塔底重组分和酯化塔顶及脱水塔分出的水相（富含水,还含有少量乙酸乙酯和乙醇）一起进入回收塔。

回收塔顶的有机相返回酯化塔,塔釜废水排出。

该工艺过程主要是利用乙酸乙酯-乙醇-水的恒沸组成与常温下互溶度的差别,进行循环精馏-冷凝-回流脱水。

但由于恒沸组成的含水量与常温下部分互溶的含水量相差较小,回流酯的带水能力很差,导致酯化塔和回流塔的回流比过大,结果使乙酸乙酯的生产能耗很高。

实验室制备乙酸乙酯

实验流程图

实验步骤

（4）结论

（5）安全评价

（6）产品说明书

（7）参考文献

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