醋酸乙酯的生产技术.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：醋酸乙酯的生产技术醋酸乙酯(EA)又名乙酸乙酯分子式为C4H8O2为具有水果香味的无色透明液体具有优异的溶解性、挥发速度和快干性在工业中主要用作生产涂料、粘合剂、乙基纤维素、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维素酯、纤维素乙酸丁酯、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、有机酸产品等的生产此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料在纺织工业中用作清洗剂等。近年来随着世界经济持续稳定增长建筑、汽车等行业发展迅速环保法规日益严格采用高档溶剂生产涂料、油墨、粘合剂等产品已成大势所趋从而带动醋酸乙酯类溶剂需求的快速增长。一、生产技术及其进展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醋酸/乙烯加成法4种。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。最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法1998年在印度尼西亚迈拉库地区采用日本昭和电工专利技术建成了50kt/a生产装置。大规模生产装置主要采用后三种方法其中新建装置多采用乙烯加成法。（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由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。CH3CH2OH+CH3COOH＝CH3COOCH2CH3+H2O乙醇乙酸乙酸乙酯水反应除去生成水可得到高收率。该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强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乙醛乙酸乙酯该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势。（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得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2乙醇乙酸乙酯氢（4）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乙烯乙酸乙酸乙酯该反应乙酸的单程转化率为66%以乙烯计乙酸乙酯的选择性为94%。Rhone-Poulenc、昭和电工和BP等跨国公司都开发了该生产工艺。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。我国醋酸乙酯则主要采用醋酸酯化法进行生产。醋酸酯化法在硫酸催化剂作用下醋酸和乙醇直接酯化生成醋酸乙酯。该法工艺技术成熟投资少操作简单但缺点是生产成本高、硫酸对设备腐蚀性强、副反应多、产品处理困难、环境污染严重。目前我国大多数企业仍采用醋酸酯化法生产醋酸乙酯。广西化工研究院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EA。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。清华大学科研人员综合国内外现有的酯化工艺优缺点在开发非高分子固体酸催化剂PMB-2的基础上又开发了乙酸乙酯新的绿色节能工艺流程———非高分子固体酸催化酯化-加盐萃取精馏联合法。该工艺具有以下特点:(1)控制酯化塔产物不含乙醇和乙酸减少了乙酯中分离乙醇和乙酸的分离步骤降低了设备投资;(2)减少了一次相变步骤降低了能耗据称与传统的醋酸酯化法生产工艺相比该方法可减少20%～25%的能耗;(3)采取加盐萃取精馏分离水和乙酸乙酯分离效率高能耗低;(4)乙酸、乙醇加料比约为1∶1反应完全大幅度降低了乙醇的消耗;(5)采用非高分子固体酸催化剂减少了副反应大大降低了浓硫酸对设备的腐蚀延长了设备的维修周期。乙醛缩合法乙醛缩合法在催化剂乙醇铝的作用下乙醛经自动氧化、缩合和重排制成醋酸乙酯。该法的优点为工艺条件比较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原料来源受到制约催化剂乙醇铝通过加水生成氢氧化铝排放而无法回收。乙醛缩合法曾是我国积极推荐的生产方法该技术在国外特别是在日本已比较成熟我国于20世纪90年代实现万t级工业化生产。该法不足之处是只有在乙