Ⅰ 乙酸乙酯脫水如何處理
量很大的話
只能選擇
共沸精餾脫出
其他方法均不可靠
而且也不經濟
共沸精餾
是生產醋酸乙酯的必須的
精製步驟之一
產品可以達到99.7%以上
Ⅱ 乙酸乙酯是由哪兩種有機化合物脫水形成的
乙酸乙酯是由乙酸和乙醇脫水形成的。
這個反應時酯化反應, 在酸催化下加熱,並蒸出生成的乙酸來使反應完成:
CH3COOH + CH3CH2OH —〉
CH3COOCH2CH3 + H2O
Ⅲ 乙酸乙酯的工業合成方法
一、1.直接酯化法是國內工業生產醋酸乙酯的主要工藝路線。以醋酸和乙醇為原料,硫酸為催化劑直接酯化得醋酸乙酯,再經脫水、分餾精製得成品。
2.乙醛縮合法:以烷基鋁為催化劑,將乙醛進行縮合反應生成醋酸乙酯。國外工業生產大多採用此工藝。
3.乙烯與醋酸直接酯化生成醋酸乙酯。乙酸乙酯也可由乙酸、乙酐或乙烯酮與乙醇反應製得;也可在乙醇鋁催化下,由兩分子乙醛反應生成。此外,工業上由丁烷氧化制乙酸時也副產乙酸乙酯。
二、1.酯化法
由乙酸與乙醇在硫酸存在下直接酯化而得。
生產工藝上有連續與間歇之分。
(1)間隙工藝。將乙酸、乙醇和少量的硫酸加入反應釜,加熱迴流5-6h。然後蒸出乙酸乙酯,並用5%的食鹽水洗滌,氫氧化鈉和氯化鈉混合溶液中和至PH=8。再用氧化鈣溶液洗滌,加無水碳酸鉀乾燥。最後蒸餾,收集76-77℃的餾分,即得產品。
(2)連續工藝。1:1.15(質量比)的乙醇和乙酸連續進入酯化塔釜,在硫酸的催化下於105-110℃下進行酯化反應。生成的乙酸乙酯和水以共沸物的形式從塔頂餾出,經冷凝分層後,上層酯部分迴流,其餘進入粗品槽,下層水經回收乙酸乙酯後放棄。粗酯經脫低沸物塔脫去少量的水後再入精製塔,塔頂可得產品。此工藝較間隙法好。
2.乙醛法
乙醛在乙醇鋁催化下生成乙酸乙酯。將乙醛、乙醇鋁等連續加入兩個串聯的反應器,於0-20℃下進行反應,第二反應器的出口轉化率可達99.5%以上,然後經蒸餾得乙酸乙酯。收率達95%-96%,此工藝比較經濟。
三、乙酸和乙醇在硫酸存在下加熱酯化後,經磺酸鈉中和脫水,再精餾而得。乙酸鈉或乙酸鉀和乙醇在硫酸存在下蒸餾而得。乙醛在催化劑乙醇鉛或乙酸鉛存在下聚合而成。精製方法:乙酸乙酯常含有水、游離乙酸和乙醇等雜質。精製時先用碳酸氫鈉或碳酸鈉的飽和水溶液洗滌,再用飽和食鹽水溶液洗滌,經固體碳酸鉀乾燥後蒸餾,收集中間餾分,常溫下用五氧化二磷(10~20g/kg)乾燥後再行蒸餾。蒸餾時應採取防潮措施。收集中間餾分,棄去少量後餾分。也可以在乙酸乙酯中加入乙酸酐進行迴流、蒸餾,餾出物用碳酸鉀處理後再用蒸餾的方法精製,純度可達99.5%以上。氯化鈣與乙酸乙酯形成結晶性復合物,不宜用作乾燥劑。
四、在1000L搪瓷罐中加入醋酸、乙醇、硫酸(發煙硫酸和濃硫酸各一半),加熱迴流。
然後將乙酸乙酯粗品蒸出,用5%氯化鈉溶液洗滌,再用氫氧化鈉和氯化鈉混合液進行中和至ph=8為止。將中和好的粗品再用氯化鈣溶液洗滌,然後加無水碳酸鉀乾燥。最後分餾為成品。
五、乙醇被乙酸酐乙醯化製得
(CH3CO)2O + CH3CH2OH → CH3CO2CH2CH3 + CH3CO2H
反應生成乙酸與乙酸乙酯的混合物,分餾後可得較純的乙酸乙酯。其中,分餾溫度約為77℃。
Ⅳ 乙酸乙酯的反應為什麼是酸脫
酯分子中的醯基()和烴氧基(—OR')之間的鍵容易斷裂,酯的主要化學性質是能發生水解反應,生成相應的酸和醇.例如:由此可見,酯的水解反應是酯化反應的逆反應.旦供測佳爻簧詫偽超鐮酸或鹼對酯的水解都能起催化作用,如果不用催化劑,反應進行得很慢,無論是乙酸與乙醇的酯化還是乙酸乙酯的水解,在常溫下,如沒有催化劑,要達到平衡需16年之久,在有酸或鹼催化時,幾小時就能達到平衡.
雖然酸或鹼都能催化酯的水解,但對這個反應的影響是不一樣的.鹼不僅是催化劑,而且還能跟水解生成的酸發生中和反應:這樣就使酯化和水解的平衡向水解的方向移動,增大了水解的程度.工業上,就是利用油脂在鹼性條件下水解來製取肥皂.無機酸只對酯的水解起催化作用,即只縮短反應達到平衡的時間,不能增加水解的程度.工業上就是利用酯在酸催化下水解來製取高級脂肪酸.
Ⅳ 乙酸乙酯脫水有哪些精餾方法
乙酸乙酯脫水提純的方法,包括:
將溫度為75℃~78℃,含有水、乙酸、乙醇的粗乙酸乙酯從精餾塔中部進入塔內,形成乙醇、水和乙酯三元共沸物;
三元共沸物精餾後在塔頂得到含有乙醇、水和少量乙酸乙酯的頭油,塔底得到含有乙酸的殘留液,塔中得到乙酸乙酯;
將殘留液從塔底排出;
將頭油從塔頂抽出,冷凝後,進行分相處理,得到水和油相,將水排出,部分油相迴流,迴流比為6~11∶1,其餘油相回收;
將塔中得到的乙酸乙酯冷卻,部分迴流,其迴流比為1~5∶1,其餘乙酸乙酯為製得的成品。
Ⅵ 乙酸乙酯的工業制備方法
目前世界上工業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。
傳統的乙酸酯化法工藝在國外被逐步淘汰,而大規模生產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萬噸級以上的乙醛縮合法裝置得到了廣泛的應用。乙醇脫氫法是近年開發的新工藝,在乙醇豐富且低成本的地區得到了推廣。最新的乙酸乙酯生產方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亞邁拉庫地區採用日本昭和電工專利技術建成了50 kt/a生產裝置。
(1)乙酸酯化法
乙酸酯化法是傳統的乙酸乙酯生產方法,在催化劑存在下,由乙酸和乙醇發生酯化反應而得。
CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O
乙醇+乙酸=乙酸乙酯+水
反應除去生成水,可得到高收率。該法生產乙酸乙酯的主要缺點是成本高、設備腐蝕性強,在國際上是屬於被淘汰的工藝路線。
(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模的生產裝置,在生產成本和環境保護等方面都有著明顯的優勢。
(3)乙醇脫氫法
採用銅基催化劑使乙醇脫氫生成粗乙酸乙酯,經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,乙烯氣相水合後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
該反應乙酸的單程轉化率為66%,以乙烯計乙酸乙酯的選擇性為94%。Rhone-Poulenc 、昭和電工和BP等跨國公司都開發了該生產工藝。
Ⅶ 乙酸乙酯的制備方法是什麼
酯化法:酯化法是國內工業生產乙酸乙酯的主要工藝路線,是一種較為傳統的方法,以乙酸和乙醇為原料,硫酸為催化劑直接酯化得乙酸乙酯,再經脫水、分餾精製得成品。
在我國,此工藝採用的原料乙醇大部分是由糧食發酵法生產,少量由乙烯水合法生產。該工藝存在生產成本高、設備腐蝕嚴重、反應廢液難以處理以及大量消耗糧食等問題。
擴展內容:
為了提高酯的產量,必須盡量使反應向有利於生成酯的方向進行。一般是使反應物酸和醇中的一種過量。在工業生產中,究竟使哪種過量為好,一般視原料是否易得、價格是否便宜以及是否容易回收等具體情況而定。在實驗室里一般採用乙醇過量的辦法。
乙醇的質量分數要高,如能用無水乙醇代替質量分數為95%的乙醇效果會更好。催化作用使用的濃硫酸量很少,一般只要使硫酸的質量達到乙醇質量的3%就可完成催化作用,但為了能除去反應中生成的水,應使濃硫酸的用量再稍多一些。
以上內容參考網路-乙酸乙酯
Ⅷ 乙酸乙酯怎樣脫水
重蒸是去不掉水的,因為水再乙酸乙酯中還是可溶一點的,只是溶解度很小。
像走柱子就是不能用含水又重蒸過的乙酸乙酯的。
可以考慮化學方法,比如用CaCl2來形成結晶水合物來除水
Ⅸ 乙酸乙酯是怎樣制備的請給出詳細步驟
乙酸和乙醇在酸性(如催化量的稀硫酸, 鹽酸)催化下,加熱(110度), 脫水:
CH3COOH + CH3CH2OH === CH3COOCH2CH3 + H2O
這是一個平衡過程,要將反應產物乙酸乙酯不斷地從反應體系中蒸餾出來。
Ⅹ 乙酸乙酯的制備方法
工業乙酸乙酯的制備方法
目前世界上工業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。傳統的乙酸酯化法工藝在國外被逐步淘汰,而大規模生產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萬噸級以上的乙醛縮合法裝置得到了廣泛的應用。乙醇脫氫法是近年開發的新工藝,在乙醇豐富且低成本的地區得到了推廣。最新的乙酸乙酯生產方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亞邁拉庫地區採用日本昭和電工專利技術建成了50 kt/a生產裝置。
(1) 乙酸酯化法
乙酸酯化法是傳統的乙酸乙酯生產方法,在催化劑存在下,由乙酸和乙醇發生酯化反應而得。
CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O
乙醇 乙酸 乙酸乙酯 水
反應除去生成水,可得到高收率。該法生產乙酸乙酯的主要缺點是成本高、設備腐蝕性強,在國際上是屬於被淘汰的工藝路線。
(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模的生產裝置,在生產成本和環境保護等方面都有著明顯的優勢。
(3)乙醇脫氫法
採用銅基催化劑使乙醇脫氫生成粗乙酸乙酯,經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,乙烯氣相水合後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
該反應乙酸的單程轉化率為66%,以乙烯計乙酸乙酯的選擇性為94%。Rhone-Poulenc 、昭和電工和BP等跨國公司都開發了該生產工藝。
由於上海石化股份有限公司具有豐富的乙烯、乙酸和乙醛,故本文對乙酸酯化法、乙醛縮合法和乙烯加成法生產乙酸乙酯的技術經濟指標予以對比分析。
技術經濟指標對比
對於同為80 kt/a級的工業乙酸乙酯生產裝置,分析其各項經濟技術指標,對比如表2。
表2 乙酸乙酯各工藝路線技術經濟指標對照
工 藝 路 線
乙醛縮合法
乙烯加成法
酯化法
原料單耗
/t·t-1
乙烯
-
0.355
-
乙醛
1.02
-
-
乙酸
-
0.718
0.692
乙醇
-
-
0.533
其他
0.005
0.01
0.005
公用工程單耗
電/KW·h·t-1
26.014
176.367
15.432
冷卻水/ t·t-1
150.198
166.887
66.755
純水t·t-1
0
0
8.344
蒸汽(1.4 MPa)/ t·t-1
0.4
4
4.2
蒸汽(0.4 MPa)/ t·t-1
1.1
0
0
冷凍/MJ·t-1
1161.0
0
0
綜合能耗
/ MJ·t-1
6 892
15 616
14 652
由表2可看出,在三種方法中,乙醛法生產乙酸乙酯的蒸汽消耗明顯低於另兩種方法,綜合總能源消耗乙醛法要遠低於乙烯法和乙酯法。
由於乙醛法生產乙酸乙酯在國外,特別是日本,已處於成熟階段,而我國在20世紀90年代中間試驗的基礎上剛實現萬噸級工業化,所以技術指標和國外先進水平還有差距。
4 投資和成本對比
4.1 投資對比
對於同為國際上80 kt/a的工業乙酸乙酯生產裝置,在同樣投資環境下,分析其工程投資情況,對比如表3。
表3 不同工藝制備乙酸乙酯總投資對比 萬美元
工藝路線
乙醛縮合法
乙烯加成法
酯化法
總投資
2 830
5 250
3 780
生產設施
1 420
3 000
1 910
輔助設施
850
1 200
1 110
其他工程
570
1 050
760
在同規模的乙酸乙酯三種生產方法中,乙醛法的投資最低,而乙烯法的投資相對最高。乙醛法的總投資額為酯化法的75%,僅為乙烯法的54%。
4.2 成本對比
不同工藝制備乙酸乙酯單位成本對比計算見表4。
表4 不同工藝制備乙酸乙酯單位成本對比
項目
單價
/元·t-1
乙醛縮合法
乙烯加成法
酯化法
單耗/t·t-1
單位成本
/元·t-1
單耗/t·t-1
單位成本
/元·t-1
單耗/t·t-1
單位成本
/元·t-1
原料
4 295.45
4 631.99
5 392.42
乙烯
4 212
0
0
0.353
1 486.84
0
0
乙醛
4 110
1.02
4 191.86
0
0
0
0
乙酸
4 159
0
0
0.717 7
2 985.15
0.692
2 878.26
乙醇
4 717
0.005
23.59
0
0
0.533
2 514.16
其他
80.00
160.00
0
公用工程
253.69
572.58
459.26
蒸汽
100
1.5
150.00
4.0
400.00
4.2
420.00
電
0.60
26.01
15.61
176.37
105.82
15.43
9.26
冷凍鹽水
1.00
28
28.00
0
0
0
0
冷卻水
0.40
150.2
60.08
166.89
66.76
75
30.00
可變成本合計
4 549.13
5 204.57
5 851.68
直接成本合計
132.80
265.60
174.30
分配成本合計
116.20
224.10
149.40
註:①單價不含稅;
②公用工程價格參考上海地區平均價格計入;
③原料中乙醇、乙酸和乙醛價格用1999-2001年9月國內市場平均價;
④原料中的乙烯價格用1999-2001年9月平均進口到岸價加手續費計入;
⑤電一欄中:單價的單位為「kW·h·t-1」,單位成本的單位為「元·(kW·h)-1」。
由上表看出,無論是原料成本、公用工程成本和總成本乙醛法生產乙酸乙酯都最低,而酯化法最高;乙烯法總投資最大,且其他費用也偏高,其折舊和固定成本最高。三種方法對比,乙醛法的單位成本為酯化法的78%,為乙烯法的82%。
5 經濟效益估算
由於三種生產乙酸乙酯方法的生產成本、生產裝置投資有明顯不同,所以其生產裝置投資的經濟效益也有明顯差異,在當前國內原料價格體系下,乙醛法生產無疑具有明顯優勢,見表5。
表5 不同工藝制備乙酸乙酯經濟效益對比 元/t
項目
乙醛縮合法
乙烯加成法
酯化法
備注
單位生產成本
5 047.13
6 167.37
6 499.08
單位銷售費用
25.24
61.67
64.99
單位總成本
5 072.37
6 229.04
6 564.07
不含稅
其中單位折舊
249.00
473.10
323.70
單位銷售價格
5 669.23
5 669.23
5 669.23
不含稅
單位銷售利潤
596.86
-559.81
-894.84
單位所得稅
196.96
稅率33%
單位稅後利潤
399.90
年總利潤/萬元
3 199.19
總投資/萬元
12 000.00
投資利潤率,%
26.66
靜態投資回收期/a
3.48
註:①裝置生產能力80 kt/a,年產量按100%負荷計算。
②乙酸乙酯的銷售價格按1997-2001年10月國內市場掛牌平均價。
③由於乙烯法和乙酸酯化法均按市場價計算原料成本,故計算為虧損,實際生產中一般採用初始原料,成本相應降低。而乙醛法如用初始原料乙烯計算成本,則其成本更低利潤更高。