CN108456138A - 一种醋酸乙酯的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于酯类化合物生产技术领域，具体公开了一种醋酸乙酯的生产工艺。本发明醋酸乙酯的生产工艺包括以下步骤：(1)酯化：将醋酸、乙醇与酸性催化剂加入反应釜中进行反应；(2)萃取：将生成的醋酸乙酯‑乙醇‑水恒沸物经冷凝后输送至萃取柱，加入二苯胍和二氧化碳进行萃取；(3)分离：将萃取后的分别输送至回收塔和精制塔。本发明醋酸乙酯的生产工艺利用二苯胍和二氧化碳打破了醋酸乙酯‑水‑乙醇之间的互溶度，可有效将醋酸乙酯分离出来，且能耗低。

Description

一种醋酸乙酯的生产工艺
【技术领域】
本发明涉及酯类化合物生产技术领域，具体涉及一种醋酸乙酯的生产工艺。
【背景技术】
醋酸乙酯是一种很重要的有机溶剂和化工基本原料，我国主要应用于涂料油漆、制药领域、涂料粘合剂、油墨、纤维素、人造香精药物和有机酸的生产中，其市场需求量逐年增加。目前，乙酸乙酯的合成方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成法四种。
其中，醋酸酯化法是最常见的生产方法。醋酸酯化法是采用浓硫酸为催化剂，将原料醋酸和乙醇混合投入酯化釜中进行酯化，然后反应产物以乙酸乙酯-乙醇-水三元共沸物的形式从酯化塔顶蒸出，后进行脱水和精制得到醋酸乙酯，而酯化釜中一同带出的沸点较高醋酸等物料从酯化塔底回流到酯化釜中继续反应。
但该方法生产得到的产物醋酸乙酯会与水和乙醇形成共沸物，且常温下也能互溶，目前一般采用循环进行精馏-冷凝-回流脱水萃取，醋酸乙酯的提纯效果差且能耗高。虽然中国专利CN 100491324C公开了一种在反应精馏过程中加入带水剂的方法将带水剂和原料一起加入塔顶，将反应过程中多余的水带出后，塔顶的粗酯经盐液进一步脱水得到产物的生产工艺，但该工艺加入的带水剂使得酯化精馏的过程变得复杂，增加了操作难度。此外，邱学青等人在《醋酸乙酯提纯新方法研究》中记载了利用促进剂CM或CL在常温下来改变醋酸乙酯-乙醇 -水之间的互溶度，从而达到脱水提纯产物的作用，但是该方法要经过三次萃取后才可以达到较好的提纯效果，工序繁琐、耗时。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种醋酸乙酯的生产工艺。本发明醋酸乙酯的生产工艺利用二苯胍和二氧化碳打破了醋酸乙酯-水-乙醇之间的互溶度，可有效将醋酸乙酯分离出来，且能耗低。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：
(1)酯化：将醋酸、乙醇与酸性催化剂加入反应釜中，于95-103℃、常压下进行反应，其中，醋酸和乙醇的摩尔比为1:1.5—1:4.5；
(2)萃取：反应生成的醋酸乙酯和乙醇、水形成的恒沸物从反应釜中蒸出，经过冷凝后得到的冷凝液进入萃取柱，往萃取柱中加入质量为所述冷凝液质量10-13％的二苯胍，再往萃取柱中通入二氧化碳至萃取柱的压力为0.2-0.5MPa，振荡8-12min，继续往所述萃取柱中通入二氧化碳至萃取柱的压力为0.5-0.8MPa，继续振荡5-10min，即完成萃取；
(3)分离：将萃取得到的一部分粗酯回流至反应釜中带水，另一部分粗酯输送至精制塔进行进一步脱水精制得成品；而萃取分离出的水、乙醇连同二苯胍输送至促进剂回收塔，进一步分离后，将分离出来的水和乙醇输送至反应回收塔，将分离出来的二苯胍回流至所述萃取柱中，重复上述萃取、分离步骤直至反应完成。
进一步的，步骤(1)中，所述酸性催化剂为硫酸、磷酸或盐酸。
进一步的，步骤(1)中，所述酸性催化剂的加入量为所述醋酸质量的5-7％。
进一步的，步骤(1)中，所述醋酸和所述乙醇的质量浓度均为99.1％以上。
进一步的，步骤(2)中，所述萃取的温度为35-38℃。
进一步的，步骤(2)中，所述二氧化碳的纯度为99.5％以上。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明醋酸乙酯的生产工艺加入的二苯胍和二氧化碳产生协同作用，有效降低了醋酸乙酯与水和乙醇的互溶程度，提高了醋酸乙酯的易分离程度，一次萃取即可达到较好的提纯效果，效率高。一方面输入二氧化碳产生的压力可促进二苯胍对醋酸乙酯-水-乙醇三者互溶度的破坏，有效降低了醋酸乙酯与水和乙醇的互溶度，一方面二氧化碳可与水生成碳酸，生成的碳酸在二苯胍的存在下稳定性增强，不易逆向分解，从而进一步降低了醋酸乙酯萃取后的水含量，醋酸乙酯的提纯效果好，同时，添加的二苯胍不影响醋酸乙酯的质量、可循环利用，二氧化碳可通过气体方式从产物和水中分离，节约了能源、降低了成本。此外，本发明通过添加二苯胍和二氧化碳进行醋酸乙酯的分离提纯，有效降低了传统循环精馏-冷凝-回流萃取方法带来的能量损耗，并且，由于反应釜的回流液和精制塔的进料液含水量减少，可以大幅度的减少了这两个塔的回流比，从而增加了生产性能。
【具体实施方式】
下面将结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：
(1)酯化：将质量浓度均为99.1％以上且摩尔比为1:1.5的醋酸和乙醇与质量为所述醋酸质量5％的硫酸加入反应釜中，于95℃、常压下进行反应；
(2)萃取：反应生成的醋酸乙酯和乙醇、水形成的恒沸物从反应釜中蒸出，经过冷凝后得到的冷凝液进入萃取柱，往萃取柱中加入质量为所述冷凝液质量10％的二苯胍，再往萃取柱中通入纯度为99.5％以上的二氧化碳至萃取柱的压力为0.2MPa，于35℃下振荡8min，继续往所述萃取柱中通入纯度为99.5％以上的二氧化碳至萃取柱的压力为0.5MPa，于36℃下继续振荡5min，即完成萃取；
(3)分离：将萃取得到的一部分粗酯回流至反应釜中带水，另一部分粗酯输送至精制塔进行进一步脱水精制得成品；而萃取分离出的水、乙醇连同二苯胍输送至促进剂回收塔，进一步分离后，将分离出来的水和乙醇输送至反应回收塔，将分离出来的二苯胍回流至所述萃取柱中，重复上述萃取、分离步骤直至反应完成。
实施例2
一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：
(1)酯化：将质量浓度均为99.1％以上且摩尔比为1:3的醋酸和乙醇与质量为所述醋酸质量6％的磷酸加入反应釜中，于100℃、常压下进行反应；
(2)萃取：反应生成的醋酸乙酯和乙醇、水形成的恒沸物从反应釜中蒸出，经过冷凝后得到的冷凝液进入萃取柱，往萃取柱中加入质量为所述冷凝液质量12％的二苯胍，再往萃取柱中通入纯度为99.5％以上的二氧化碳至萃取柱的压力为0.4MPa，于37℃下振荡10min，继续往所述萃取柱中通入纯度为99.5％以上的二氧化碳至萃取柱的压力为0.7MPa，于37℃下继续振荡8min，即完成萃取；
(3)分离：将萃取得到的一部分粗酯回流至反应釜中带水，另一部分粗酯输送至精制塔进行进一步脱水精制得成品；而萃取分离出的水、乙醇连同二苯胍输送至促进剂回收塔，进一步分离后，将分离出来的水和乙醇输送至反应回收塔，将分离出来的二苯胍回流至所述萃取柱中，重复上述萃取、分离步骤直至反应完成。
实施例3
一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：
(1)酯化：将质量浓度均为99.1％以上且摩尔比为1:4.5的醋酸和乙醇与质量为所述醋酸质量7％的盐酸加入反应釜中，于103℃、常压下进行反应；
(2)萃取：反应生成的醋酸乙酯和乙醇、水形成的恒沸物从反应釜中蒸出，经过冷凝后得到的冷凝液进入萃取柱，往萃取柱中加入质量为所述冷凝液质量13％的二苯胍，再往萃取柱中通入纯度为99.5％以上的二氧化碳至萃取柱的压力为0.5MPa，于38℃下振荡12min，继续往所述萃取柱中通入纯度为99.5％以上的二氧化碳至萃取柱的压力为0.8MPa，于38℃下继续振荡10min，即完成萃取；
(3)分离：将萃取得到的一部分粗酯回流至反应釜中带水，另一部分粗酯输送至精制塔进行进一步脱水精制得成品；而萃取分离出的水、乙醇连同二苯胍输送至促进剂回收塔，进一步分离后，将分离出来的水和乙醇输送至反应回收塔，将分离出来的二苯胍回流至所述萃取柱中，重复上述萃取、分离步骤直至反应完成。
效果验证：以上述实施例1-3为实验组1-3，以传统的醋酸乙酯生产工艺(酯化步骤相同，主要是萃取工艺不同)为对照组。采用色谱分析法，先分别对四组冷凝得到的醋酸乙酯- 乙醇-水共溶物进行恒温振荡分层后的两相组成进行分析，再对四组醋酸乙酯-乙醇-水的经过萃取后的有机相和水相组成进行分析，结果分别见表1-1和表1-2：
表1-1各组共溶物萃取前有机相和水相的组成
表1-2各组共溶物萃取后有机相的组成
由表1-1结合表1-2可知：
对于实验组1-3，有机相中：醋酸乙酯的含量由87.32-87.43％提高至99.04-99.08％，增加了11.64-11.75％，乙醇的含量从4.98-5.21％降至0.47-0.49％，降低了4.49-4.74％，水的含量从7.36-7.69％降低至0.43-0.47％，降低了6.9-7.26％；水相中：醋酸乙酯的含量从 8.17-8.24％降低至1.98-2.13％，降低了6.04-6.29％。
对于对照组，有机相中醋酸乙酯的含量87.28％提高至92.67％，仅提高了5.39％，水相中醋酸乙酯的含量从8.19％降低至3.98％，仅降低了4.21％。
由此可知，本发明的二苯胍和二氧化碳协同作用，可有效提高了产物中醋酸乙酯的分离提纯效果和效率，降低了醋酸乙酯的损失，提高了收率。
并且，经过对醋酸乙酯的成品进行测定得到，醋酸乙酯中二苯胍的含量小于0.7X10-6mol/L，说明添加的二苯胍不影响醋酸乙酯成品的质量。
此外，经过对各组生产工艺进行物料和热量衡算，得出：实验组1-3的总能耗比对照组低了31.5-36.4％。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)酯化：将醋酸、乙醇与酸性催化剂加入反应釜中，于95-103℃、常压下进行反应，其中，醋酸和乙醇的摩尔比为1:1.5—1:4.5；
(2)萃取：反应生成的醋酸乙酯和乙醇、水形成的恒沸物从反应釜中蒸出，经过冷凝后得到的冷凝液进入萃取柱，往萃取柱中加入质量为所述冷凝液质量10-13％的二苯胍，再往萃取柱中通入二氧化碳至萃取柱的压力为0.2-0.5MPa，振荡8-12min，继续往所述萃取柱中通入二氧化碳至萃取柱的压力为0.5-0.8MPa，继续振荡5-10min，即完成萃取；
(3)分离：将萃取得到的一部分粗酯回流至反应釜中带水，另一部分粗酯输送至精制塔进行进一步脱水精制得成品；而萃取分离出的水、乙醇连同二苯胍输送至促进剂回收塔，进一步分离后，将分离出来的水和乙醇输送至反应回收塔，将分离出来的二苯胍回流至所述萃取柱中，重复上述萃取、分离步骤直至反应完成。
2.根据权利要求1所述一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述酸性催化剂为硫酸、磷酸或盐酸。
3.根据权利要求2所述一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述酸性催化剂的加入量为所述醋酸质量的5-7％。
4.根据权利要求1所述一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述醋酸和所述乙醇的质量浓度均为99.1％以上。
5.根据权利要求1所述一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述萃取的温度为35-38℃。
6.根据权利要求1所述一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述二氧化碳的纯度为99.5％以上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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