高乙酸乙酯生产工艺分析论文附工艺图10000字.docx

高乙酸乙酯生产工艺分析

摘要 1

1前言 1

1.1引言 1

1.2乙酸乙酯的用途 2

1.3生产工艺 2

1.3.1酯化法 2

1.3.2乙醛缩合法 3

1.3.3乙醇脱氢法 3

1.3.4乙烯/乙酸加成法 3

14国外消费和生产情况 4

1.5我国消费和生产情况 4

2工艺流程 6

2.1工艺流程的确立 6

2.1.1本文概述 6

2.2反应原理 6

2.3工艺流程图 7

3物料衡算 9

3.1数据计算 9

3.1.1本文的数据 9

3.1.2本文的条件 9

3.1.3乙醛和产物的指标 9

3.1.4物料守恒图 10

3.2物料衡算：一步缩合反应釜 10

3.3物料衡算：二步缩合反应釜 13

3.4物料衡算：单效蒸发器 14

4热量衡算 16

4.1参考数据 16

2

4.2热量衡算：一步缩合反应釜 17

4.3热量衡算：二步缩合釜 18

4.4热量衡算：单效蒸发器 19

5主要设备计算及选型 20

5.1缩合釜的设计 20

5.1.1反应釜的设计 20

5.1.2搅拌装置的设计 23

5.2单效蒸发器的计算与选型 24

5.2.1选择理由 24

5.2.2计算与设计 24

6辅助设备 27

6.1泵的选型 27

7结论 27

参考文献 29

附录 30

工艺流程图 30

1

摘要：乙酸乙酯，我们通常看见它是在一些化工原料中，在我们的日常生活中，由此次设计的产物制成的物品，我们可以看到有许多。本论文运用乙醛缩合法生产乙酸乙酯，主要内容是在生产乙酸乙酯的过程中，计算其物料及其热量衡算，还有对反应釜和单效蒸发器的设计，通过查阅书籍以及计算，来确定封头、夹套、筒体、加热室、分离室等相关的参数。

关键词：反应釜；乙酸乙酯；蒸发器；乙醛缩合法。

1前言

1.1引言

乙酸乙酯，我相信大家一定听过，我们经常在有机和化工原料中看见它，另外，它还是一种良好的溶剂，溶于绝大部分的有机溶剂，微溶于水。下面是它的一些性质。

熔点(℃)

-83.6

临界温度(℃)

250.1

折光率(20℃)

1.3708-1.3730

临界压力(MPa)

3.83

沸点(℃)

77.06

辛醇/水分配系数的对数值

0.73

对密度(水=1)

0.894-0.898

闪点(℃)

7.2

相对蒸气密度(空气=1)

3.04

引燃温度(℃)

426

饱和蒸气压(kPa)

13.33(27℃)

爆炸上限%(V/V)

11.5

燃烧热(kJ/mol)

2244.2

爆炸下限%(V/V)

2.0

室温下的分子偶极距

6.555×10?3

2

图1-1乙酸乙酯性质[1]

1.2乙酸乙酯的用途。

乙酸乙酯，我们经常看到它在各种工业生产的原料中，作为一个基本而又优秀的溶剂，它被大量投入到橡胶、化工等工业生产中，当然，香料、油墨、医药等也离不开乙酸乙酯的贡献。

乙酸乙酯拥有毒性，虽然比较低，并且，它还带有果香味，因此不仅用作香水香精，在花露水、果香型、依兰等香精中提调香味(李天宇，张晓峰，2022)。

在天然药物的活性部分萃取中发挥作用，例如：甘草黄酮的精细纯化，苦参总生物碱的提取纯化，金疮小草抗炎有效部位的制备萃取等有用到乙酸乙酯作萃取剂。

乙酸乙酯溶解能力强，是性能优异的工业溶剂，还可作为洗脱剂、稀释剂、清洗剂、萃取剂、分析试剂使用，从这些场景中可以看出一些文化差异可应用在纺织、人造革、制药、食品工业、检验检测、实验室等领域，下游应用范围广泛。

1.3生产工艺

由于经济和科技的迅猛发展，酯化法逐渐被世界各国所淘汰，但中国还是仍然使用酯化法来生产[2]。日前在整个世界，生产乙酸乙酯大抵有四种，如下是对四种方法的—一介绍(王子浩，刘海伦，2023)。

1.3.1酯化法

此种方法是乙醇、乙酸，浓硫酸作为催化剂相互反应生成产物，反应式为：

优点：反应物在全塔中是均相的，又因催化剂是浓硫酸，吸水性和酸性都很强，故能在全塔中参与反应。温度对催化作用影响不大，反应如何进行可以得到有效的控制。因而可以使酯化法的生产拥有大型的生产装置当处于此类情境时。

缺点：腐蚀性较大，且易引起副反应，另外，此种方法的产物纯度很低，导致后续三废量大。

3

1.3.2乙醛缩合法

生成酯类的方法：催化剂选择醇盐，醛类自身缩合产生13]。此种方法是由乙醇铝为催化剂的前提