一种醋酸乙酯的生产工艺制造技术

本发明专利技术属于酯类化合物生产技术领域，具体公开了一种醋酸乙酯的生产工艺。本发明专利技术醋酸乙酯的生产工艺包括以下步骤：(1)将醋酸和乙醇、催化剂加入酯化反应塔中进行反应；(2)反应剩余的醋酸从塔底回流到酯化反应塔中继续反应；反应产生的醋酸乙酯和水、乙醇通过酯化反应塔的塔顶蒸馏出来，然后依次经过冷凝、脱水、精制后得到成品醋酸乙酯；其中，所述催化剂由二氧化硅和二氧化钛依次经过碱液处理、焙烧、磷钨酸溶液配合一氧化碳处理和再次焙烧得到。本发明专利技术醋酸乙酯的生产工艺采用特质的催化剂，不仅不会对设备产生腐蚀性，而且提升了乙醇的转化率和乙酸乙酯的选择性，提升了醋酸乙酯的收率。

Production process of ethyl acetate

The invention belongs to the technical field of ester compound production, and specifically discloses a production process of ethyl acetate. The production process of ethyl acetate comprises the following steps: (1) adding acetic acid, ethanol and catalyst to the esterification tower for reaction; (2) refluxing the residual acetic acid from the bottom of the tower to the esterification tower for further reaction; distilling the ethyl acetate and water and ethanol produced by the reaction through the top of the esterification tower, and then distilling them out. Ethyl acetate was obtained by condensation, dehydration and refining in turn, and the catalyst was obtained by alkali treatment, calcination, phosphotungstic acid solution with carbon monoxide treatment and re-calcination of silica and titanium dioxide in turn. The ethyl acetate production process of the invention adopts special catalysts, which not only does not cause corrosion to the equipment, but also improves the conversion of ethanol and the selectivity of ethyl acetate, and enhances the yield of ethyl acetate.

【技术实现步骤摘要】
一种醋酸乙酯的生产工艺
本专利技术涉及酯类化合物生产
，具体涉及一种醋酸乙酯的生产工艺。
技术介绍
醋酸乙酯是一种很重要的有机溶剂和化工基本原料，我国主要应用于涂料油漆、制药领域、涂料粘合剂、油墨、纤维素、人造香精药物和有机酸的生产中，其市场需求量逐年增加。目前，乙酸乙酯的合成方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸/乙烯加成法四种。其中，醋酸酯化法是最常见的生产方法。醋酸酯化法是采用浓硫酸为催化剂，将原料醋酸和乙醇混合投入酯化釜中进行酯化，然后反应产物以乙酸乙酯-乙醇-水三元共沸物的形式从酯化塔顶蒸出，后进行脱水和精制得到醋酸乙酯，而酯化釜中一同带出的沸点较高醋酸等物料从酯化塔底回流到酯化釜中继续反应。但目前醋酸酯化法以浓硫酸等强酸为催化剂，存在着设备腐蚀严重、副反应多的缺点，且一般均采用添加过量乙醇的方法来提升乙酸的转化率，乙醇用量大且利用率低，同时由于乙醇和水可与产物醋酸乙酯形成恒沸物，从而加大了醋酸乙酯的提纯难度。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种醋酸乙酯的生产工艺。本专利技术醋酸乙酯的生产工艺采用特质的催化剂，所述催化剂具有活性高、选择性好、性质稳定无污染的特点，不会对设备产生腐蚀性，提升了乙醇的的转化率和乙酸乙酯的选择性，减少了副反应和反应剩余的乙醇量，从而提升了醋酸乙酯的收率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：(1)将纯度均为99.1％以上的醋酸和乙醇按摩尔比1.4：1-1.6：1加入酯化反应塔中，在催化剂的催化下，于80-95℃、常压下进行反应；(2)在所述酯化反应塔中停留反应1.5-1.8h后，反应剩余的醋酸从酯化反应塔的塔底回流到酯化反应塔中继续反应；反应产生的醋酸乙酯和水、乙醇通过酯化反应塔的塔顶蒸馏出来，然后依次经过冷凝、脱水得到粗酯，其中一部分粗酯回流到所述酯化反应塔中带水，一部分粗酯进入精制塔精制后得到成品醋酸乙酯；其中，所述催化剂由以下方法制备得到：将二氧化硅和二氧化钛按质量比2:1-1.5混合，在40-45℃下于浓度为0.01-0.03mol/L的氢氧化钠溶液中浸渍60-80min后，在200-220℃下焙烧3-4h，得焙烧物；将得到的焙烧物浸泡在装有磷钨酸溶液的浸泡瓶中，将所述浸泡瓶抽真空至1-1.2MPa后，通入一氧化碳至所述浸泡瓶的压力为8-10MPa，保持30-35min后，于300-350℃下焙烧1-2h，即可得到所述催化剂。进一步的，步骤(1)中，所述醋酸从所述酯化反应塔的上部加入，所述乙醇从所述酯化反应塔的下部加入。进一步的，步骤(1)中，所述酯化反应塔的回流比为1-2。进一步的，步骤(1)中，所述催化剂的加入量为所述醋酸质量的3-4％。进一步的，所述磷钨酸溶液的浓度为0.02-0.04mol/L，温度为55-60℃。进一步的，所述一氧化碳的纯度为98.5％以上。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的催化剂将二氧化硅和二氧化钛混合，二氧化钛的存在有助于提升二氧化硅在催化过程的稳定性和催化活性，可使催化剂的回收率高达99.8％以上且可重复使用。二氧化钛和二氧化硅先经过氢氧化钠处理，形成结晶物，提升了原二氧化硅和二氧化钛的孔径，不仅利于扩大催化剂与反应原料的接触面积，而且利于后续过程中磷钨酸溶液的内扩散；碱液处理后经过200-220℃的高温焙烧，将结晶物氧化，改变了结构，提升了催化剂的使用寿命；进一步的，将焙烧后的物质在一氧化碳的配合下浸渍于磷钨酸溶液中，首先，充入一氧化碳形成的8-10MPa的压力，使得焙烧物在压力下产生破碎形成松散的多孔状微颗粒，进一步促进了焙烧物与磷钨酸溶液的接触，同时，一氧化碳为还原性气体，与具有多元酸和多电子还原能力的磷钨酸溶液协同作用，利于促进焙烧物与磷钨酸溶液的反应结合，促进了焙烧物盐的形成，形成的催化剂亲核基团的进攻性和选择性强，提升了酯化反应的速度和醋酸乙酯的选择性，最后再次经过300-350℃的焙烧，进一步提升了催化剂的稳定性和使用寿命，经实验证明，本专利技术的催化剂经过真空干燥脱水后可重复使用6次以上，且催化活性变化不大。即，本专利技术特质的催化剂具有性质稳定、催化活性好、选择性高的特点，将其用于本申请的酯化催化中，不仅不会对设备产生腐蚀性，而且在酯化催化过程中过量的原料为乙酸且乙醇的转化率高，使得产物易分离，同时醋酸乙酯的的选择性高，减少了副反应，从而提升了醋酸乙酯的收率。【具体实施方式】下面将结合具体实施例来对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：(1)催化剂制备：将二氧化硅和二氧化钛按质量比2:1混合，在40℃下于浓度为0.01mol/L的氢氧化钠溶液中浸渍60min后，在200℃下焙烧3h，得焙烧物；将得到的焙烧物浸泡在装有度为0.02mol/L、温度为55℃的磷钨酸溶液的浸泡瓶中，将所述浸泡瓶抽真空至1MPa后，通入纯度为98.5％以上的一氧化碳至所述浸泡瓶的压力为8MPa，保持30min后，于300℃下焙烧1h，即可得到所述催化剂；(2)将纯度均为99.1％以上的醋酸和乙醇按摩尔比1.4：1加入酯化反应塔中，且所述醋酸从所述酯化反应塔的上部加入，所述乙醇从所述酯化反应塔的下部加入，在质量为所述醋酸质量3％的催化剂的催化下，于80℃、常压和回流比为1下进行反应；(3)在所述酯化反应塔中停留反应1.5h后，反应剩余的醋酸从酯化反应塔的塔底回流到酯化反应塔中继续反应；反应产生的醋酸乙酯和水、乙醇通过酯化反应塔的塔顶蒸馏出来，然后依次经过冷凝、脱水得到粗酯，其中一部分粗酯回流到所述酯化反应塔中带水，一部分粗酯进入精制塔精制后得到成品醋酸乙酯。实施例2一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：(1)催化剂制备：将二氧化硅和二氧化钛按质量比2:1.3混合，在42℃下于浓度为0.02mol/L的氢氧化钠溶液中浸渍70min后，在210℃下焙烧3.5h，得焙烧物；将得到的焙烧物浸泡在装有度为0.03mol/L、温度为57℃的磷钨酸溶液的浸泡瓶中，将所述浸泡瓶抽真空至1.1MPa后，通入纯度为98.5％以上的一氧化碳至所述浸泡瓶的压力为9MPa，保持32min后，于330℃下焙烧1.5h，即可得到所述催化剂；(2)将纯度均为99.1％以上的醋酸和乙醇按摩尔比1.5：1加入酯化反应塔中，且所述醋酸从所述酯化反应塔的上部加入，所述乙醇从所述酯化反应塔的下部加入，在质量为所述醋酸质量3-4％的催化剂的催化下，于87℃、常压和回流比为1.5下进行反应；(3)在所述酯化反应塔中停留反应1.7h后，反应剩余的醋酸从酯化反应塔的塔底回流到酯化反应塔中继续反应；反应产生的醋酸乙酯和水、乙醇通过酯化反应塔的塔顶蒸馏出来，然后依次经过冷凝、脱水得到粗酯，其中一部分粗酯回流到所述酯化反应塔中带水，一部分粗酯进入精制塔精制后得到成品醋酸乙酯。实施例3一种醋酸乙酯的生产工艺，包括以下步骤：(1)催化剂制备：将二氧化硅和二氧化钛按质量比2:1.5混合，在45℃下于浓度为0.03mol/L的氢氧化钠溶液中浸渍80min后，在220℃下焙烧4h，得焙烧物；将得到的焙烧物浸泡在装有度为0.04mol/L、温度为6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纯度均为99.1％以上的醋酸和乙醇按摩尔比1.4：1‑1.6：1加入酯化反应塔中，在催化剂的催化下，于80‑95℃、常压下进行反应；(2)在所述酯化反应塔中停留反应1.5‑1.8h后，反应剩余的醋酸从酯化反应塔的塔底回流到酯化反应塔中继续反应；反应产生的醋酸乙酯和水、乙醇通过酯化反应塔的塔顶蒸馏出来，然后依次经过冷凝、脱水得到粗酯，其中一部分粗酯回流到所述酯化反应塔中带水，一部分粗酯进入精制塔精制后得到成品醋酸乙酯；其中，所述催化剂由以下方法制备得到：将二氧化硅和二氧化钛按质量比2:1‑1.5混合，在40‑45℃下于浓度为0.01‑0.03mol/L的氢氧化钠溶液中浸渍60‑80min后，在200‑220℃下焙烧3‑4h，得焙烧物；将得到的焙烧物浸泡在装有磷钨酸溶液的浸泡瓶中，将所述浸泡瓶抽真空至1‑1.2MPa后，通入一氧化碳至所述浸泡瓶的压力为8‑10MPa，保持30‑35min后，于300‑350℃下焙烧1‑2h，即可得到所述催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种醋酸乙酯的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纯度均为99.1％以上的醋酸和乙醇按摩尔比1.4：1-1.6：1加入酯化反应塔中，在催化剂的催化下，于80-95℃、常压下进行反应；(2)在所述酯化反应塔中停留反应1.5-1.8h后，反应剩余的醋酸从酯化反应塔的塔底回流到酯化反应塔中继续反应；反应产生的醋酸乙酯和水、乙醇通过酯化反应塔的塔顶蒸馏出来，然后依次经过冷凝、脱水得到粗酯，其中一部分粗酯回流到所述酯化反应塔中带水，一部分粗酯进入精制塔精制后得到成品醋酸乙酯；其中，所述催化剂由以下方法制备得到：将二氧化硅和二氧化钛按质量比2:1-1.5混合，在40-45℃下于浓度为0.01-0.03mol/L的氢氧化钠溶液中浸渍60-80min后，在200-220℃下焙烧3-4h，得焙烧物；将得到的焙烧物浸泡在装有磷钨酸溶液的浸泡瓶中，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦悦，吴文健，喻金票，
申请(专利权)人：广西金茂生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45