乙酸乙酯酯化法生產(chǎn)的工藝流程圖解

以下是乙酸乙酯酯化法生產(chǎn)的工藝流程圖解（約400字）：

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乙酸乙酯酯化法生產(chǎn)工藝流程

1. 原料準(zhǔn)備

- 進(jìn)料：將乙醇（過量）與冰醋酸按比例（通常4:1~6:1）混合，加入（催化劑，1%~2%）。

- 預(yù)熱：混合液經(jīng)預(yù)熱器加熱至60~70℃后送入酯化反應(yīng)器。

2. 酯化反應(yīng)

- 反應(yīng)器：在帶攪拌和加熱夾套的搪瓷反應(yīng)釜中進(jìn)行。

- 條件控制：溫度維持105~110℃，常壓反應(yīng)6~8小時(shí)。

- 反應(yīng)式：

\( \ce{CH3COOH + CH3CH2OH <=>T[ H2SO4] CH3COOCH2CH3 + H2O} \)

乙醇過量推動平衡向右移動。

3. 共沸脫水與粗酯分離

- 共沸蒸餾：反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入共沸蒸餾塔，利用乙酸乙酯-水-乙醇形成三元共沸物（沸點(diǎn)70.4℃）。

- 分層分離：塔頂蒸汽冷凝后進(jìn)入分層器，上層為含酯92%~93%的有機(jī)相（含少量水、乙醇），下層為水相（含8%~10%乙醇）。

- 乙醇回用：下層水相進(jìn)入乙醇回收塔，蒸出乙醇返回反應(yīng)系統(tǒng)。

4. 粗酯精制

- 中和水洗：有機(jī)相用5%碳酸鈉溶液中和殘余酸，再水洗至中性。

- 脫水干燥：經(jīng)分子篩或精餾塔脫水，得含水量<0.1%的粗酯。

- 精餾提純：送入精餾塔，塔頂采出低沸物（乙醚、乙醛等），側(cè)線采出純度≥99.5%的乙酸乙酯產(chǎn)品。

5. 廢酸與廢水處理

- 廢酸濃縮：釜底殘留稀硫酸（~70%）經(jīng)濃縮后循環(huán)使用。

- 廢水處理：含醇廢水經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。

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工藝特點(diǎn)

- 優(yōu)勢：操作成熟、設(shè)備簡單、產(chǎn)品純度高。

- 挑戰(zhàn)：強(qiáng)腐蝕性（需搪瓷/不銹鋼設(shè)備）、廢酸處理成本高、能耗較大。

- 優(yōu)化方向：采用固體酸催化劑（如陽離子樹脂）替代硫酸，減少污染。

> 注：流程圖為 酯化→共沸蒸餾→分層分離→精餾提純，通過乙醇過量與共沸脫水推動平衡，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。