醋酸乙酯新的生产工艺【重庆大学-化工工艺设计】.doc

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1、工业乙酸乙酯的制备方法比较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，在乙醛原料较丰富的地区万吨级以上的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。乙醇脱氢法是近年开发的新工艺，在乙醇丰富且低成本的地区得到了推广。一、全球需乙酸乙酯生产求量情况乙酸乙酯(EA)是一种活性溶剂，可获得的三种产品级别为85％～88％、99％和99．5％(尿烷级)。最大众化的99％级主要用于工业清漆和瓷漆，例如，胶片、粘合剂和指甲油的生产。它还用作药剂和食品生产中的萃取溶剂，用作除草剂的载体溶剂。E

2、A可用来降低有关木材制浆的污染，同时还提高了经济可行性。EA在溶剂用途方面替代甲基乙基酮是全球消耗量日益增加的推动力之一。欧洲没有计划新建生产能力，但估计进一步的需求增长速度是3％。BP占51％股份的扬子江乙酰公司正在中国重庆建一套80kt/a的乙酸乙酯/乙酸丁酯装置，预计2002年上半年开工。Bahrain的工业公司海湾组织宣称计划首先在中东建一套20kt/a的装置。印度的LaximiOrganics正在考虑在Maharashtra建第二套装置，生产能力为20kt/a。日本昭和电工公司也在研究在印度尼西亚扩大5O％的生产能力，并可能把在日本大分县的一套150ktkt/a的乙酸装置转向生

3、产EA。该装置2001年8月已关闭。二、主要方法介绍（1）乙酸酯化法乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法，在催化剂存在下，醋酸和乙醇发生酯化反应而得醋酸乙酯，然后再经过精制得到最终产品醋酸乙酯。这在现阶段在中国是最主要的生产方法之一。方程式：CH3CH2OH+CH3COOH＝CH3COOCH2CH3+H2O近年来开发出了一种酯化法工艺方法称之为"切换法"，即在同一套装置内通过切换生产原料，可以根据市场需要生产醋酸乙酯或醋酸丁酯。这种对常规酯化技术的改革具有降低生产成本的潜力。通过消除产品间的切换时间而增加多用途酯化设备的运转时间，从而降低投资成本和操作成本。以前建设的酯化法醋酸乙酯装置或醋

4、酸丁酯装置都可以投入少量资金改造为切换法，此工艺目前国内比较成熟。研究人员在现有醋酸酯化法基础上还开发了一种醋酸乙酯绿色节能新工艺——非高分子固体酸催化酶化——加盐萃取精馏联合技术，简称"盐析法"。据报道，与传统酯化法相比可降低20%—25%的能耗，能有效降低乙醇用量，此技术已经在部分企业实现改造。生产装置由酯化塔、脱水塔、精制塔和回收塔组成。优点：技术成熟、投资少。酯化法适用于拥有大量低成本乙醇的地区。缺点：成本高、设备腐蚀严重、废酸不易处理、排放时环境污染大、副反应多及副产物处理困难等，在国际上是属于被淘汰的工艺路线。（2）乙醛缩合法在催化剂乙醇铝(也称三乙氧基铝)的存在下，两个分子

5、的乙醛自动氧化和缩合，重排形成一分子的醋酸乙酯。采用该工艺时，如果反应过程中有两种醛存在，则可以生产出混合酯类方程式：2CH3CHO→CH3COOCH2CH3生产工艺包括四个操作程序，即：催化剂制备工序，缩合反应工序，催化剂脱除工序，产品精制工序。该工艺在常压低温下(0~20℃)进行，反应条件温和，乙醛缩合法在国外已经比较成熟。优点：原料利用合理，成本低，无设备腐蚀，产品质量优越。可在常压低温下进行，转化率与收率高，工艺条件比较温和。同时在化学反应中没有废物产生，但是铝基催化剂目前尚无法回收，乙醇铝水解后产生的残渣如果直接排放，将会污染环境。缺点：乙醛安定性差，给储运带来一定困难，建厂选

6、址应尽量靠近原料产地。工艺受原料乙醛的限制，一般应建在乙烯—乙醛联合装置内。（3）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，回收未反应的乙醇，去除丁酮、乙醚、醋酸、水等杂质，可得到纯度为98.7%—99.9%的醋酸乙酯成品。方程式：2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2乙醇脱氢法是二十世纪九十年代后期发展起来的新技术，可以将乙醇经一步脱氢转化为乙酸乙酯，同时生成副产品氢气。优点：纯度高、含水和各种重金属等杂质低，质量超过国家质量标准。同时由于避免使用醋酸和硫酸，因此设备腐蚀小，且不会产生大量的含酸废水。我国是农业大国，粮食发酵法生产的乙醇产量很大，

7、乙醇脱氢法有广泛的基础。缺点：转化率与选择率较低，杂质较多，故用于反应的精馏塔较多，常压塔、加压塔、真空塔、萃取精馏塔等各式各样的塔都有，且连续性强，操作难度大。（4）乙烯加成法　应在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作用下进行，在水蒸气的参与下，乙烯经过酸催化剂很容易气相水合生产乙醇，然后与醋酸发生酯化反应生成醋酸乙酯;同时还可能会发生次级反应，如醋酸乙酯产物逆向水解为乙醇，或形成二乙基酯。方程式为：CH2CH2