乙酸乙酯酯化法生产的工艺流程图解

以下是乙酸乙酯酯化法生产的工艺流程图解（约400字）：

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乙酸乙酯酯化法生产工艺流程

1. 原料准备

- 进料：将乙醇（过量）与冰醋酸按比例（通常4:1~6:1）混合，加入（催化剂，1%~2%）。

- 预热：混合液经预热器加热至60~70℃后送入酯化反应器。

2. 酯化反应

- 反应器：在带搅拌和加热夹套的搪瓷反应釜中进行。

- 条件控制：温度维持105~110℃，常压反应6~8小时。

- 反应式：

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

乙醇过量推动平衡向右移动。

3. 共沸脱水与粗酯分离

- 共沸蒸馏：反应产物进入共沸蒸馏塔，利用乙酸乙酯-水-乙醇形成三元共沸物（沸点70.4℃）。

- 分层分离：塔顶蒸汽冷凝后进入分层器，上层为含酯92%~93%的有机相（含少量水、乙醇），下层为水相（含8%~10%乙醇）。

- 乙醇回用：下层水相进入乙醇回收塔，蒸出乙醇返回反应系统。

4. 粗酯精制

- 中和水洗：有机相用5%碳酸钠溶液中和残余酸，再水洗至中性。

- 脱水干燥：经分子筛或精馏塔脱水，得含水量<0.1%的粗酯。

- 精馏提纯：送入精馏塔，塔顶采出低沸物（乙醚、乙醛等），侧线采出纯度≥99.5%的乙酸乙酯产品。

5. 废酸与废水处理

- 废酸浓缩：釜底残留稀硫酸（~70%）经浓缩后循环使用。

- 废水处理：含醇废水经生化处理后达标排放。

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工艺特点

- 优势：操作成熟、设备简单、产品纯度高。

- 挑战：强腐蚀性（需搪瓷/不锈钢设备）、废酸处理成本高、能耗较大。

- 优化方向：采用固体酸催化剂（如阳离子树脂）替代硫酸，减少污染。

> 注：流程图为 酯化→共沸蒸馏→分层分离→精馏提纯，通过乙醇过量与共沸脱水推动平衡，实现生产。