浅谈醋酸丁酯生产体系方法

王远征 杨圣银 邵悦 胡亚萍(兖矿鲁南化肥厂,山东 枣庄 277527)

1 醋酸丁酯的概念及用途

1.1 醋酸丁酯的概念

醋酸丁酯又叫做乙酸丁酯，其化学式为CH3COO（CH2）3CH3，属于一种无色透明的、具有果实味、易燃的液体。与醚、醇、酮等有机溶剂混溶，较低级同系物难溶于水。虽然急性毒性较小，但是对鼻、眼有极强的刺激性，并且在一定浓度下可以引起麻醉。是一种比较优质的有机溶剂，对醋酸丁酸纤维素、甲基丙烯酸树脂、乙基纤维素以及各种天然树胶等等都有非常好溶解性能。

1.2 醋酸丁酯主要用途

醋酸丁酯的生产对相关行业的发展，以及国民经济的发展有非常重要的意义。醋酸丁酯的运用可谓相当广泛，下面对其主要用途进行阐述。

1.2.1 涂料工业，醋酸丁酯经常作为硝基漆、丙烯酸树脂漆以及聚氯酯漆等等稀释剂。

1.2.2 日光灯生产，在日光灯的生产中，醋酸酯经常被用作荧光粉粘合剂的溶剂。

1.2.3 医药工业，在生产红霉素的过程中，醋酸酯被用作为有机溶剂。

1.2.4 醋酸丁酯还被用在涂饰剂中作溶剂，例如针织布泡沫人造革的生产。

1.2.5 醋酸丁酯还可运用在油脂、矿油、樟脑、照片软片、天然橡胶、香料、合成橡胶等等的优质溶剂。另外，醋酸丁酯还可以用在针对铝制或者软钢等等容器的贮存方面。

2 传统醋酸丁酯生产体系方法

针对于醋酸丁酯的生产体系方法，传统的生产体系方法是，采用浓硫酸作为醋酸丁酯的催化剂，由丁酯和醋酸直接进行酯化反应。脱水和催化就是浓硫酸所起到的作用，也就是吸收正丁醇化与醋酸之间所产生的水，使其平衡的方向为向右移动，促进其反应向右移动。这是一个相对比较成熟的醋酸丁酯生产体系方法，在催化及的来源方面比较容易，并且其价格也比较低廉，因而之前这种方法受到的关注也非常多，运用也比较广泛。

3 现今醋酸丁酯生产体系方法

3.1 以固体酸作为催化剂在醋酸丁酯生产体系中的应用

如今各项工业生产的发展更加注重的是环境保护、提倡环保，并且我们国家对于生产企业产生的环境污染也提出了新要求。从而，传统醋酸丁酯生产体系方法中利用硫酸作为催化剂逐渐被淘汰。取而代之的是固体酸，此种新型的催化剂在当今的醋酸丁酯生产体系中被广泛应用。精馏生产技术就是以固体酸作为催化剂的一种反应，其生产体系流程就是将催化剂制作成一种填料，然后置于塔中，此种方法明显优越于将催化剂放在塔釜中，而且分离与反应是同时进行的，生产效率非常高，对设备的腐蚀性也比较低，副反应也相对较少。但是此种以固体酸为催化剂的生产体系方法和硫酸法生产体系相比较，此种方法从反应精馏塔所产生的粗酯相对较多，因此就需要在精馏前进行中和处理，从而也增加了设备成本以及原料的消耗。

3.2 催化精馏制备醋酸丁酯工艺

经过长期的发展与研究，如今醋酸丁酯工艺与传统相比，得到了进一步的完善。首先，如今反应精馏发生了改变，之前的反应精馏是装填催化反应填料，一边分离一边反应，而如今反应精馏改变为有三个组成部分。最上面的部分是兼具精馏和回流功能的精馏段，采用的依然是普通填料，但是在结构上与普通精馏有非常大的不同，因为在塔内设有列管换热器，作用是冷凝部分上升的气体作为回流液流，这样使得回流在精馏中就可以实现。其次，传统的催化精馏制备醋酸丁酯工艺相比，其中和这道工序省去了，粗醋从反应釜中出来之后，可以直接进入精馏塔精制。

3.3 将热泵应用在精馏中

将热泵应用于精馏中，对于精馏热效率有着明显的提高，其是属于一种节能技术。如今已经广泛应用在醋酸丁酯生产体系中，此种将热泵应用在精馏中与传统的精馏相对比，节约能耗相当显著。首先，将热泵应用在精馏中不需要更改传统精馏操作参数以及生产流程，这在很大程度上节约了成本。其次，将热泵应用在精馏中后，可以很大程度的降低循环水冷却以及加热蒸汽的消耗，生产过程中的消耗得到了大幅度降低。

4 醋酸丁酯生产体系方法的未来展望

从上文中我们可以看出，如今醋酸丁酯生产体系方法与过去相比有了很大程度的提高，但是还有很多不足之处需要进一步完善。针对醋酸丁酯生产体系方法的未来展望，首先，不断创新改造生产体系方法，但是生产体系的改造必须要吸收融合原有的生产技术。更新催化剂、和精馏技术，使催化剂更加高效，对设备的腐蚀性更低。其次，改进醋酸丁酯生产体系思路，找到一种可以在85—90℃下的条件下就可以与醋酸丁酯全部分离，在105-110℃条件下就可以醋酸丁酯生成共沸物，因为这样粗酯进入精馏塔的方式便能够以气相的形式进行。

5 结语

如今对醋酸丁酯的需求量不断提高，而供应市场发展需求的最关键因素就是醋酸丁酯生产体系方法，本文从醋酸丁酯的概念及用途出发，再对传统醋酸丁酯生产体系方法、现今醋酸丁酯生产体系方法以及醋酸丁酯生产体系方法的未来展望进行探讨分析。希望对醋酸丁酯生产体系方法起到促进作用。

[1]胡广镇.乙酸仲丁酯的新工艺开发[D].青岛科技大学,2012.

[2]赵薇.醋酸仲丁酯精制过程研究[D].天津大学,2010.