乙酸乙酯加氢合成乙醇反应的研究.pdf

2014年 l2月 邱 峰等：乙酸乙酯加氢合成乙醇反应的研究 一37一 分别确定氢酯 比和乙酸乙酯 的转化率 。色谱 型号 ： 此大大降低 了热点温度 ；(3)虽然乙酸乙酯的转化率 Agilent7890A；色谱柱型号 ：HP—INNOWAX；检测器型 下降，但液相乙醇含量却随着空速的增大而先升高再 号 ：FDI；柱温 40℃，进样器温度 220℃，检测器温度 逐渐减小，并在空速 1．0h 时，达到最高值 。这是 由 220℃。乙酸乙酯转化率和乙醇选择性按色谱峰面积 于空速太低时，原料的停留时间长 ，使生成的乙醇过 计算 (峰面积与质量浓度成正比)。 度加氢而生成副产物 ，而空速太高时，乙酸乙酯还未 1．5 试验方案 来得及转化为乙醇。在一定的条件下，要控制进料的 本次试验主要考察空速 、氢酯 比、反应压力 、反应 空速 ，避免过度加氢副产物的生成 ，但空速也不能太 温度对催化剂的活性和选择性的影响。由于参加反应 高，太高则原料转化率低 ，循环量大，能耗增加。因此 ， 的氢气大大过量 ，因此将乙酸乙酯空速作为空速的考 空速 以1．0h 为宜。 察依据。为得到最佳的反应条件，每个工况下 ，分别经 色谱分析 ，确定实际氢酯比，并用色谱来分析加氢反 斟 《 应器出口气相的组成 、分离器下部液相组成及放空气 蜱 体的组成。 谶 错 卜J 2 结果与讨论 乙酸 乙酯空速 ／h 一 ·一液相乙醇质量分数 2．1 氢酯 比对反应的影响 一 -一乙酸乙酯转化率 一 ·一 乙醇选择性 氢酯 比对反应的影响见图2。由图2可 以看到， 在氢酯比20～60的范围内，随着氢酯 比增大 ，乙酸乙 图3 空速对乙酸乙酯转化率和乙醇选择性的影响 酯的转化率逐渐降低。但液相乙醇含量 、乙醇的选择 2．3 反应温度对反应的影响 性却随着氢酯 比的增大而先升高再逐渐减小，并均在 反应温度对反应的影 响见图 4。由图 4可 以看 氢酯 比30时，达到最高值。由试验结果可见，氢酯比 到，在200℃～240℃，乙酸乙酯的转化率随着反应温度 太小 ，催化剂加氢能力不足 ，副产物含量较高；而氢酯 的升高明显增加 ，而乙醇选择性 、液相乙醇质量分数 比过大 ，则导致过度加氢反应 ，同时 ，能耗也较大 ，成 却随着温度的升高而逐渐降低。这说明温度高于200 本过高。因此 ，氢酯比以3O为宜。 ℃时，随着温度的升高 ，催化剂的加氢能力提高，高温 有利于乙酸 乙酯过度加氢生成 ，对副产物的生成有 斟 《 利。因而要控制反应温度 ，尽量避免副产物生成。从图 样 4中看 ，温度在 200℃为反应的最佳条件 。 避 饿 N 蝌 氢酯bL／mol·mol 蜱