[發明專利]一種生產乙酸乙酯的方法

無效

• 申請號: 01115328.8
• 申請日: 2001-04-20
• 公開（公告）號: CN1325840A
• 公開（公告）日: 2001-12-12
• 發明（設計）人: 湯志剛;丁立;段占庭;周曉穎;周榮琪;王洪有
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C07C69/14
• 分類號: C07C69/14;C07C67/08
• 代理公司: 北京清亦華專利事務所
• 代理人: 羅文群

本發明涉及一種生產乙酸乙酯的方法，屬化工技術領域。

乙酸乙酯為無色而有香味的液體，乙酸乙酯是清漆、香料等的主要成分，為許多類樹脂的高效溶劑，是一種用途非常廣泛的精細化工產品。

目前國內外生產主要有兩種方法：①以乙酸和乙醇為原料、濃硫酸為催化劑的直接酯化法；②用烷氧基鋁為催化劑，將乙醛進行縮合反應生成乙酸乙酯。國內主要采用直接酯化法生產乙酸乙酯，生產廠家有近百余家，規模從1萬噸/年到1千噸/年不等，其生產流程的主要缺點是能耗高，濃硫酸腐蝕生產設備及廢酸排放嚴重污染環境。

本發明的目的是推出一種生產乙酸乙酯的方法，針對傳統工藝中濃硫酸污染環境，腐蝕設備及能耗高的缺點，在開發新型非高分子固體酸催化劑PMB-Ⅱ和高分子類固體酸催化劑強酸性陽離子交換樹脂THNK-9的基礎上，結合本教研組的高效分離技術-加鹽萃取精餾技術，開發了新的綠色節能工藝流程-固體酸連續催化酯化反應精餾-加鹽萃取精餾聯合法。

本發明推出的生產乙酸乙酯的方法，包括以下各步驟：

1、在溶劑回收塔的塔釜預先配制萃取劑，其中的萃取劑為乙二醇和復合鹽，復合鹽占塔釜容量的10％～15％；

2、在酯化塔釜中預置乙酸及固體酸催化劑，兩者之比：乙酸∶固體酸催化劑=1∶0.005～0.01，將其加熱至95℃～105℃，使塔釜物料經過換熱器進入塔上段的進料口；

3、在預反應器內裝填固體酸催化劑，裝填高度為0.8～1.2米，使摩爾比為1∶1的乙酸與乙醇在該反應器中，于70～85℃下，反應25～35分鐘，完成預反應后，進入酯化塔下段進料口；

4、同時連續向酯化塔內通入摩爾比為1∶1的乙醇和乙酸，使酯化塔內釜液的循環量為酯化塔下段進料量的1/3～1/5，在酯化塔塔頂得到乙酸乙酯與水的二元共沸物；

5、上述二元共沸物蒸汽直接進入加鹽萃取精餾塔下段進料口，同時使萃取劑進入萃取精餾塔上段進料口，其中萃取劑與二元共沸物進料量的比為1～2∶1，塔頂即得到本發明的乙酸乙酯。

本發明的部分產品回流至酯化塔塔頂，用于帶出乙醇中和酯化反應產生的水；萃取精餾塔塔釜采出被稀釋的萃取劑，進入萃取劑回收塔中減壓精餾脫水后循環使用。????

上述第一步所用的萃取劑中的復合鹽可為：NaOH、醋酸鈉或K₂CO₃中的任何一種；上述第二，三步中所用的固體酸催化劑可為：D001、苯磺酸、D72、D61、苯甲酸或甲基苯磺酸中的任何一種，其中的D001、D72和D61由天津南開大學樹脂廠提供。

本發明與已有技術相比，具有以下特點：

1、優化酯化反應條件，將以往的液相酯化反應改進為在汽液混合相酯化反應，其反應的平衡常數K比同樣條件下液液反應平衡常數K要高出4倍，大大提高了酯化反應效率；

2、開發了固體酸催化劑，這種新型催化劑在催化效果上與傳統的催化劑相同，既不腐蝕設備，免除后處理的中和過程，不污染環境；

3、引入了高效分離技術-加鹽萃取精餾，大大簡化了工藝和設備，降低了能耗和運行費用；該技術曾成功應用于制取無水乙醇，技術成熟。

本發明的優點是：最大限度的提高了酯化反應速率；開發了新型酯化反應催化劑，減少了環境污染，節約了設備維修與維護成本；簡化了反應與分離流程，提高了熱利用率，降低了能耗，降低了設備投資費用和運行費用，降低了生產成本；生產裝置可操作性好，工藝條件穩定；產品質量可達到國標優級品的標準。在技術指標、經濟效益、操作等方面都優于國內的原有工藝。

附圖說明：

圖1是本發明方法的工藝流程圖。

以下介紹本發明的實施例。

實施例1：