【正文】 BK）的用量可達5000t/a。此外，乙酸異丁酯還可在醫(yī)藥工業(yè)中占有一定的用量。目前國內只有少量工業(yè)用乙酸異丁酯的生產(chǎn)、使用廠家，全球乙酸異丁酯溶劑的應用已被其它溶劑取代多年，而且，在進出口貿(mào)易也很少。由于我國可能存在一定規(guī)模的乙酸異丁酯市場，因此，提出如下建議：開發(fā)乙酸異丁酯的應用 ，由于各涂料廠、油墨廠對溶劑配方存在偏愛，雖然乙酸異丁酯的市場潛力較大，但市場情況不很明朗，有待于開拓市場。合成乙酸異丁酯的傳統(tǒng)催化劑是以硫酸為代表的無機酸催化劑，硫酸催化酯化是現(xiàn)代生產(chǎn)乙酸異丁酯的最常用的方法，但硫酸的脫水、酯化、氧化作用而造成酯化反應中一系列副反應，從而給產(chǎn)物的精制帶來一定困難，產(chǎn)率在一定程度上受到影響，一般酯化收率不超過85%。以季銨鹽為代表的相轉移催化合成乙酸異丁酯近來發(fā)展迅速，催化效率高，催化劑用量少，操作方便，反應時間短，條件溫和和不污染環(huán)境，是一種很有利用價值的合成方法。雜多酸是一類含有氧橋的多核配合物，兼有酸性和氧化性，具有類似分子篩的籠狀結構特征，在做酯化反應催化劑時，具有活性高、不腐蝕設備、減少污染等顯著優(yōu)點。大多數(shù)無機鹽對乙酸異丁酯都有比較好的催化活性，具有明顯的工業(yè)價值，現(xiàn)在研究得較多的無機鹽催化劑是三氯化鐵和氯化銅，它們在催化合成乙酸異丁酯中均取得了較好的結果。合成乙酸異丁酯的其它催化劑還有硫酸鐵銨、氨基磺酸、稀土金屬氧化物、無機鹽、離子交換樹脂、分子篩等。隨著工藝的改進，現(xiàn)在大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)開始采用硫酸連續(xù)生產(chǎn)乙酸異丁酯。冷凝后部分液體做回流液，部分進入分相器，在分相器下層的廢水直接排放掉，上層為粗酯，因為酸的濃度很底，可直接進入精餾塔后從塔底精制后從塔底得到合格的乙酸異丁酯產(chǎn)品，塔頂出料返回至反應釜參與反應。乙酸和異丁醇按一定比例加入配料槽，混合均勻，經(jīng)流量計計量后進入預熱器中及反應精餾系統(tǒng)，在反應精餾塔內由于催化填料的作用，乙酸和異丁醇邊反應邊分離，最后從系統(tǒng)的頂部分離出反應生成的廢水1，而在底部得到含乙酸異丁酯9697%的粗酯。 1） 原料的選擇在乙酸異丁酯的生產(chǎn)中，從開始到現(xiàn)在有幾種原料可用于生產(chǎn)。后兩種方法中的乙酰氯和醋酸酐的?；阅鼙缺姿岫家?，但它們都要由冰醋酸生產(chǎn)，市場價格比冰醋酸貴，考慮經(jīng)濟上的合理性，選擇冰醋酸和異丁醇直接酯化法生產(chǎn)。此外，設備腐蝕、環(huán)境污染等問題也較嚴重。用雜多酸催化酯化，克服了濃硫酸法的很多缺點，無廢酸排放，工藝流程簡單，可降低生產(chǎn)成本，酯化反應溫度低，反應時間短，催化劑用量少，可較好的回收使用，所得酯外觀為無色透明液體，質量好，產(chǎn)率高，是合成乙酸異丁酯的優(yōu)良催化劑，有著很好的應用前景。3） 生產(chǎn)的操作的選擇生產(chǎn)的操作可分為間歇，半間歇，連續(xù)三種。半間歇操作主要應用于要控制反應速率來控制反應的熱效應，以提高產(chǎn)物收率的生產(chǎn)中。由于本設計僅為200噸的小型精細化工產(chǎn)品設計，采用間歇操作比較有利。采用間歇操作，反應方程式：(CH3）2CH2OH+CH3COOH—→CH3COOCH2CH（CH3）26 反應工藝參數(shù)：1）反應溫度：96℃2）反應壓力：3）原料配比：醇：酸=：（摩爾比）4）反應轉化率：97%（限量物） 選擇性：97%5）反應時間：1h6）催化劑：TiSiW12O40/TiO27）年生產(chǎn)時間：330天，每天三班8）年生產(chǎn)能力：折算為100%乙酸異丁酯200噸/年三 生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝流程化工生產(chǎn)的操作可分為間歇，半間歇，連續(xù)，半連續(xù)四種。乙酸異丁酯生產(chǎn)能力根據(jù)設計任務規(guī)定為年產(chǎn)100％乙酸異丁酯200噸/年，取年工作日為330天,則 每天生產(chǎn)能力為606kg。合成乙酸異丁酯的傳統(tǒng)催化劑是以硫酸為代表的無機酸催化劑，硫酸催化酯化是現(xiàn)代生產(chǎn)乙酸異丁酯的最常用的方法，但硫酸的脫水、酯化、氧化作用而造成酯化反應中一系列副反應，從而給產(chǎn)物的精制帶來一定困難，產(chǎn)率在一定程度上受到影響，一般酯化收率不超過85%。而雜多酸及其鹽在做酯化反應催化劑時，具有活性高、不腐蝕設備、減少污染等顯著優(yōu)點。因此，在本設計中選擇固載雜多酸鹽TiSiW12O40/TiO2作多相催化劑。將所得反應物轉入貯槽內，將所得反應物冷卻，將貯槽內反應液過濾后轉至中和洗滌器，用濃度為5％，攪拌半小時，靜置分層后分取，粗酯再用20～30℃水洗滌，得到初品。整個流程為酯化、過濾、常壓蒸餾、中和、水洗、脫水、減壓蒸餾?！妫┤埸c℃沸點℃乙酸1049 異丁醇803 108乙酸異丁酯871 環(huán)己烷779 根據(jù)設計任務，乙酸異丁酯的年生產(chǎn)能力為200噸/年（折算100％）。為充分利用設備，開工因子應取得較大，接近1，但是有不可能等于1，因為還要考慮到設備的檢修以及開停車等情況。因此除去季保養(yǎng)、月保養(yǎng)、修理、放假等總計35天，則年工作日為：36535 =330天每天分為三班，每班的操作時間（min）大致分配如下： 時間表工序名 稱進料預熱反應過濾常壓蒸餾中和水洗脫水減壓蒸餾時間（min）20306030906090每年以330天計算。物料衡算的依據(jù)是質量守恒定律?！币罁?jù)質量守恒定律，對研究系統(tǒng)作物料衡算，可用下式表示：∑G進=∑G出+ ∑G損+∑G積式中 ∑G進——輸入物料量總和； ∑G出——離開物料量總和； ∑G損——總的損失量； ∑G積——系統(tǒng)中積累量。在此情況下，上式可寫成：G進= G出+ G損 對間歇生產(chǎn)可確定計算基準為公斤/班，需計算每次產(chǎn)量及原料投料量。酯化物乙酸異丁酯質量 M=202kg。 進出酯化器的物料衡算表（公斤/班）輸入物料輸出物料序號物料名稱組成%數(shù)量kg物料名稱備注數(shù)量kg1乙 酸98乙 酸不含雜質2異丁醇98異丁醇不含雜質3環(huán)己烷98環(huán)己烷不含雜質4催化劑催化劑5水6乙酸異丁酯2027雜質和副產(chǎn)物合計合 計℃，乙酸異丁酯沸點為118℃，℃，℃，進入間歇精餾塔的異丁醇和環(huán)己烷大部分將氣化進入餾出液，返回反應釜。設餾出液中乙酸異丁酯（