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《新工藝產(chǎn)品乙酸乙酯合成項目開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、新工藝產(chǎn)品乙酸乙酯合成項目開發(fā)1.產(chǎn)品介紹乙酸乙酯(ethylacetate)分子式為CH3C00C2H5,無色易揮發(fā)液體,有水果香味,熔點-83.6℃,沸點77.06℃,相對密度0.993。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑;與水或乙醇都能生成二元共沸混合物:與水的共沸混合物的沸點70.4℃,與乙醇的共沸混合物的沸點71.8℃,與水和乙醇還可以形成三元共沸混合物,沸點70.2℃。在酸或堿的催化下,易水解成乙酸和乙醇。此外,還可發(fā)生自縮合等反應(yīng)。乙酸乙酯產(chǎn)品執(zhí)行GB3728-07工業(yè)乙酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)。具體如下:外觀:透明液體,無懸浮雜質(zhì)。表1.工業(yè)乙酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)項目項項目指標(biāo)優(yōu)優(yōu)等品一等品合格品乙
2、酸乙酯的質(zhì)量分數(shù)/%≥99.799.599.0乙醇的質(zhì)量分數(shù)/%≤0.100.200.5水的質(zhì)量分數(shù)/%≤0.050.10酸的質(zhì)量分數(shù)(以CH3COOH計)/%≤0.0040.005色度/Hazen單位(鉑鈷色號)≤10密度(ρ20)/(g/cm3)0.897~0.902蒸發(fā)殘渣的質(zhì)量分數(shù)/%≤0.0010.005氣味a符合特征氣味,無異味;無殘留氣味乙酸乙酯具有優(yōu)良的溶解性、揮發(fā)速度和粘度,是一種快干、低毒的工業(yè)溶劑,被廣泛用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹醋和合成橡膠等工業(yè)生產(chǎn)中,還可用作粘合劑、油漆的稀釋劑、紡織工業(yè)清洗劑和天然香料的萃取劑,也是制藥工業(yè)和有機合成的重
3、要原料,因此乙酸乙酯成為在酯類化合物中應(yīng)用最廣的化合物之一。作為高檔溶劑,乙酸乙酯在國內(nèi)外的應(yīng)用在持續(xù)穩(wěn)定增長,建筑、汽車等行業(yè)的迅速發(fā)展,也會帶動對乙酸乙酯類溶劑的需求。2工業(yè)乙酸乙酯的生產(chǎn)方法目前世界上工業(yè)乙酸乙酯主要制備方法有乙酸酯化法、乙醛縮合法、乙烯加成法和乙醇脫氫法等。傳統(tǒng)的乙酸酯化法工藝在國外被逐步淘汰,而大規(guī)模生產(chǎn)裝置主要是乙醛縮合法和乙醇脫氫法,在乙醛原料較豐富的地區(qū)萬噸級以上的乙醛縮合法裝置得到了廣泛的應(yīng)用。乙醇脫氫法是近年開發(fā)的新工藝,在乙醇豐富且低成本的地區(qū)得到了推廣。最新的乙酸乙酯生產(chǎn)方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亞邁拉庫地區(qū)采用日本昭和電工專利技術(shù)建成了50
4、kt/a生產(chǎn)裝置。(1)乙酸酯化法乙酸酯化法是傳統(tǒng)的乙酸乙酯生產(chǎn)方法,在催化劑硫酸存在下,由乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)而得。CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O乙醇乙酸乙酸乙酯水反應(yīng)除去生成水,可得到高收率。該法生產(chǎn)乙酸乙酯的主要缺點是成本高、設(shè)備腐蝕性強,在國際上是屬于被淘汰的工藝路線。(2)乙醛縮合法在催化劑乙醇鋁的存在下,兩個分子的乙醛自動氧化和縮合,重排形成一分子的乙酸乙酯。2CH3CHO→CH3COOCH2CH3乙醛乙酸乙酯該方法20世紀70年代在歐美、日本等地已形成了大規(guī)模的生產(chǎn)裝置,在生產(chǎn)成本和環(huán)境保護等方面都有著明顯的優(yōu)勢。(3)乙醇脫氫法采用銅基催化
5、劑使乙醇脫氫生成粗乙酸乙酯,經(jīng)高低壓蒸餾除去共沸物,得到純度為99.8%以上乙酸乙酯。2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2乙醇乙酸乙酯氫(4)乙烯加成法在以附載在二氧化硅等載體上的雜多酸金屬鹽或雜多酸為催化劑的存在下,乙烯氣相水合后與氣化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3乙烯乙酸乙酸乙酯該反應(yīng)乙酸的單程轉(zhuǎn)化率為66%,以乙烯計乙酸乙酯的選擇性為94%。Rhone-Poulenc、昭和電工和BP等跨國公司都開發(fā)了該生產(chǎn)工藝。分表2.乙酸乙酯生產(chǎn)方法比較表分類酯化法乙醛縮合法乙烯直接加成法乙醇脫氫法優(yōu)點工藝技術(shù)比較成熟、可靠,產(chǎn)品生產(chǎn)成本相對
6、較低原料消耗少,工藝過程簡單,對設(shè)備腐蝕性小、能耗低、“三廢”排放量少產(chǎn)品收率和選擇性均較高產(chǎn)品收率高,對設(shè)備腐蝕性小,成本相對較低,不產(chǎn)含酸廢水,有利于大規(guī)模生產(chǎn)缺點維修費用較高總能力上看仍不如酯化法建設(shè)投資較高相對不夠完善3.市場產(chǎn)能情況目前,全世界乙酸乙酯的生產(chǎn)能力約為220.0萬噸/年,消費量約為200.0萬噸/年,主要的生產(chǎn)廠家有:BP(英國)公司(生產(chǎn)能力為22.0萬噸/年)、Celanese(美國)公司(生產(chǎn)能力為11.9萬噸/年)、Aliachem(捷克)公司(生產(chǎn)能力為1.2萬噸/年)、Dwory(波蘭)公司(生產(chǎn)能力0.7萬噸/年)、Eastman(美國)公司(生產(chǎn)能力為5
7、.9萬噸/年)、EVM(匈牙利)公司(生產(chǎn)能力為0.1萬噸/年)、西班牙Erkimia公司(生產(chǎn)能力為6.0萬噸/年)、韓國InternationEster公司(生產(chǎn)能力為7.5萬噸/年)、韓國乙醇產(chǎn)業(yè)公司(生產(chǎn)能力為7.5萬噸/年)、印度LaxmiOrganic公司(生產(chǎn)能力為3.0萬噸/年)、Lonza(瑞士)公司(生產(chǎn)能力為0.6萬噸/年)、印度尼西亞PTInbAcidatama化學(xué)工業(yè)公司