【正文】 所以要求的生產流量為2）乙酸的流量乙酸采用工業(yè)二級品（含量98%），乙酸與乙酸乙酯的物質的量比為1:1，乙酸的轉化率x=,物料損失以5%計， 則乙酸的進料量（即為） 3）乙醇的流量 乙醇與乙酸的摩爾配比為5：1，則乙醇的進料量為 總物料量流量： 4） 硫酸的流量 總物料的質量流量如下計算， 因硫酸為總流量的1%，則 即可算其物質的量流量 表351 物料進料量表 同前，三線表 .名稱乙酸乙醇濃硫酸流量 反應體積及反應時間計算當乙醇過量時，可視為對乙酸濃度為二級的反應，其反應速率方程（A為乙酸）當反應溫度為80℃，催化劑為硫酸時，反應速率常數(shù)因為乙醇大大過量，反應混合物密度視為恒定，,則乙酸的初始濃度為： 當乙酸轉化率x=，由間歇釜反應有： 根據(jù)經(jīng)驗取非生產時間，則反應體積 ，故實際體積 要求每釜體積小于5m3 則間歇釜需2個，每釜體積V= m3圓整，取實際體積。反應器的設計基于“三傳一反”。生產規(guī)模：5014噸/年生產時間：間歇生產6000小時/年，連續(xù)生產8000小時/年,物料消耗：按5%計算乙酸的轉變化率：54%反應在等溫下進行，反應溫度為80℃，以少量濃硫酸為催化劑，硫酸量為總物料量的1%，當乙醇過量時，其動力學方程為： 。催化作用不受塔內溫度限制，反應機理清楚，容易實現(xiàn)最優(yōu)控制設備腐蝕性大，濃硫酸易引起磺化、炭化和聚合等的副反應，產品純度低，后處理過程復雜，三廢量大乙醛縮合法反應條件溫和、原料消耗少、工藝簡單、設備腐蝕小，國外工藝成熟，國內也取得重大進展必須在乙醛的來源廣泛區(qū)，催化劑處理上存在一定污染乙醇脫氫法原料利用上也較為的經(jīng)濟，可以副產氫氣，沒有腐蝕性催化劑選擇性較差，分離工段塔多，因而能耗比傳統(tǒng)工藝還高，工藝不成熟乙烯乙酸加成法反應有較高的選擇性和轉化率適合乙烯來源廣的地區(qū)，乙烯價格上漲后，不利，工藝不成熟第三章 工藝流程圖設計此節(jié)內容放在比較了連續(xù)和間歇反應，得到采用的工藝，應沒有確定方案，哪里的工藝流程圖呢？加一句話，本設計選用了什么合成手段，改工藝流程圖見圖？所示：第四章 工藝設計計算 設計依據(jù)11級制藥工程《制藥反應工程》課程設計任務書對于乙酸乙酯的生產既可以采用間歇式生產，也可以采用連續(xù)式生產。該工藝反應工段，但分離設備較多，流程較復雜，主要的副產物必須分離。該工藝的關鍵問題在于催化劑，根據(jù)反應歷程，產物中有中間產物乙醛與乙酸，另外還有副產物乙烯、丙酮、丁酮、2丁醇等。1996年西南化工研究院也開始進行乙醇脫氫法生產乙酸乙酯的研究，目前還在進行工業(yè)試驗，取得了不小的進展。具體的反應機理有兩種，一種是“脫氫歧化酯化”機理，另一種是“半縮醛”機理，即三個步驟分別為乙醇脫氫為乙醛、乙醇與乙醛反應生成半縮醛、半縮醛脫氫為乙酸乙酯[16]。乙醇脫氫法則只用乙醇一種原料，經(jīng)過單一催化劑脫氫后直接得到乙酸乙酯，因此，這種方法也簡稱一步法，以區(qū)別于傳統(tǒng)的三工段工藝。石油價格的不斷上漲，造成該工藝的劣勢更加凸現(xiàn)，在中國這樣自身石油儲量及產量不高需要大量進口石油的國家，如果盲目發(fā)展這一工藝生產乙酸乙酯缺乏戰(zhàn)略考慮。該工藝采用的催化劑主要有液體無機酸和有機磺酸類、分子篩類和雜多酸類催化劑。由于乙烯與乙酸直接加成反應生產乙酸乙酯利用豐富的乙烯原料，原料利用合理，來源廣泛，價格低廉，生產成本較低，且對合成乙酸乙酯具有較高的產率與選擇性，既是一種原子經(jīng)濟型反應，又是一種環(huán)境友好型反應。該法的產品只能用于化工原料，不能用于食用香料，這是因為乙醛及副產物無法除盡。在冰醋酸價格高的地方，該法有很強的競爭優(yōu)勢。乙醛縮合法在歐洲和日本是生產乙酸乙酯的主流生產方法，在我國工業(yè)性生產廠很少。其生產工藝是將乙醛、乙醇鋁催化劑及助催化劑連續(xù)送入反應器，反應液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，再經(jīng)三塔精餾，%以上的乙酸乙酯產品。催化精餾法不容易實現(xiàn)工業(yè)化和大型化的困難，在于催化精餾屬非均相催化反應精餾過程，機理較復雜，目前理論還不能很好地解釋這一過程，在國際上還沒有一個國家提出催化精餾塔的設計方法。在酯化合成方面，已經(jīng)開發(fā)出的固體催化劑有沸石分子篩、離子交換樹脂、金屬硫酸鹽、固體超強酸等，具有產物純度高，反應選擇性強，酯收率高，反應條件溫和，副產物較少等優(yōu)點。用濃硫酸作催化劑，也有其不可克服的缺點，即硫酸嚴重腐蝕設備，其強氧化性引起磺化、碳化或聚合等副反應，產品純度低，后處理進程復雜，三廢量大。（1）乙醇乙酸酯化法反應式：可逆反應乙醇乙酸酯化法由乙酸和乙醇在硫酸等催化劑作用下直接酯化成乙酸乙酯，常用的工藝是用濃硫酸作催化劑的均相催化反應精餾，該工藝是目前國內廣泛采用的生產工藝，濃硫酸有酸性強、吸水性強、性能穩(wěn)定、價廉等優(yōu)點，而且溶于反應物料中，是均相催化反應，反應均勻，因而在全塔內都能進行催化反應[11]。應當說，乙醇乙酸酯化法在乙酸乙酯的合成中依然占有相當大的比例，尤其是在美國等國家，在國內多數(shù)企業(yè)也依然采用乙酸酯化法；德國、日本等國有多套乙醛直接縮合生成乙酸乙酯的裝置；乙醇脫氫法與乙烯和乙酸直接加成法在其中所占的比例較小，技術有待成熟?！?　　. 　　 ：以烷基鋁為催化劑將乙醛進行縮合反應生產醋酸乙酯國外工業(yè)生產大多采用此工藝。 　　 （NaOH）的原因。 3　 起催化作用的濃硫酸的用量很小，但為了除去反應中生成的水，濃硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。 　　2　 最好使用冰醋酸和無水乙醇。⑵Na2CO3能跟揮發(fā)出的乙酸反應，生成沒有氣味的乙酸鈉，便于聞到乙酸乙酯的香味。 　　1) 濃硫酸既作催化劑，又做吸水劑。事先可在試管中加入幾片碎瓷片，以防止液體暴沸。 　?。?）：制備乙酸乙酯時反應溫度不宜過高，要迅速升溫至170℃左右，溫度在140℃時會產生乙醚和亞硫酸或乙烯等雜質。乙醇的質量分數(shù)要高，如能用無水乙醇代替質量分數(shù)為95%的乙醇效果會更好。在工業(yè)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。為了提高酯的產量，必須盡量使反應向有利于生成酯的方向進行。表132 13我國乙酸乙酯的主要生產廠家、生產能力及工藝路線三線表生產廠家生產能力 萬噸/年 四川揚子江乙酰化工公司 山東金沂蒙集團公司 江西澉江溶液廠上海石化股份有限公司 上海試劑有限公司 成都有機化工廠 貴州有機化工廠建德有機化工廠湖州有機化工廠 云南溶劑廠 廣東順德市氣體溶劑廠 廣東中山市中糖有機化工公司80804020202020101010101010乙酸酯化法乙酸酯化法乙醇脫氫法乙酸酯化法乙醛縮合化法乙酸酯化法乙酸酯化法乙酸酯化法乙酸酯化法乙酸酯化法乙酸酯化法乙酸酯化法乙酸酯化法第二章 乙酸乙酯制備工藝的比較　化學方程式：用公式編輯器中的可逆符號乙酸乙酯的制?。合燃右掖?，再加濃硫酸（加入碎瓷片以防暴沸），最后加乙酸然后加熱（可以控制實驗）。相信今后我國質優(yōu)價廉的乙酸乙酯產品將會更多地打入國際市場，占據(jù)更大的市場份額。2006年，我國已由乙酸乙酯凈進口國轉變?yōu)閮舫隹趪瑑舫隹诹窟_10萬噸。 事實上，近幾年隨著我國乙酸乙酯產能的不斷擴大，企業(yè)在滿足國內市場的同時也在積極開拓海外市場。非洲的乙酸乙酯生產主要集中在南非,其中薩索爾(Sasol) 化學工業(yè)公司乙酸乙酯的產量是全非洲第一, 是