Получение этилацетата

Для производства этилацетата применяется 55—58%-ная техническая уксусная кислота и этиловый спирт. Эфир получают периодическим и непрерывным способами. Однако периодическая этерификаци’я не обеспечивает постоянства состава эф<ира, тре­бует больших затрат тепла при низкой производительности обо­рудования. Поэтому на большинстве крупных лесохимических заводов процессы этерификации и процессы, связанные с обра­боткой эфира и переработкой эфироводы, переведены на непре­рывные.

На рис. 36 показана схема непрерывного процесса получения этилацетата. Чугунный куб 1, футерованный кислотоупорной плиткой, загружается наполовину смесью уксусной кислоты и частью от необходимого по расчету этилового спирта. В куб добавляется концентрированная серная кислота (2% от количе­ства загруженной уксусной кислоты).

После разогрева куба и установления в верхней части ректи­фикационной колонны 2 постоянной температуры начинают в куб через барботер подавать подогретую этерификащионную смесь, состоящую из эквимолярных количеств уксусной кислоты и этилового спирта. Одновременно отбирают этилацетат-сырец. При этом в колонну отгоняется смесь эфира, воды, спирта н кис­лоты. В колонне дополнительно этерифицируются спирт и кисло­та, в результате чего кислотность эфира на выходе из колонны значительно снижается. Для предотвращения обратной реакции (омыление эфира) в флорентину 5 из системы отводится вода в виде азеотропной смеси с этилацетатом. Отстоявшийся во фло­рентине эфирный слой частично идет на флегму, другая часть эфира-сырца собирается в сборнике 11.

Воду с содержанием 8% этилацетата и до 2,5% этилового спирта направляют на регенерацию.

Контроль за качеством отбираемого эфира производится по всплываемости его с водой. При этом эфир и вода смешиваются в соотношениях 1:1. Всплываемость должна быть не ниже 88%; допускаемая кислотность эфира-сырца не более 0,2%.

При накоплении в кубе смолистых остатков аппарат останав­ливают на чистку. Предварительно связывают непрореагировав-

Шую уксусную кислоту со спиртовой фракцией, регенерирован­ной из эфироводы или свежим спиртом, и отгоняют содержимое куба до всплываемости с водой 0,3%. Остаток выгружают и сжигают. Стенки куба, змеевик и барботер очищают от смолы и промывают водой. Время работы куба этерификатора между чистками 10—20 дней и зависит в первую очередь от чистоты применяемой уксусной кислоты.

Полученный этилацетат-сырец содержит вещества альдегид­ного характера, которые придают эфиру зеленоватый оттенок, а также некоторое количество уксусной кислоты и воды. Для обесцвечивания и нейтрализации эфир обрабатывают раствора­ми бисульфита натрия и кальцинированной соды в двух непре — рывнодействующих колоннах 13, 14 эмульгационного типа.

Эмульгационная колонна имеет насадку и заполняется труд­нолетучим компонентом. Высота слоя этого компонента в ко­лонне регулируется по закону сообщающихся сосудов. Если за­тем в колонну подавать эфир, то за счет скорости подачи поток эфира раздробляется на мелкие частички, что увеличивает по­верхность контакта перемешиваемых жидкостей. Эфир-сырец проходит последовательно обе колонны снизу вверх. Промывка обесцвеченного эфира совпадает с процессом нейтрализации во второй колонне, что сокращает количество эфироводы примерно в 2 раза. Применение эмульгационного режима обработки эфи­ра-сырца позволяет, кроме того, экономить до 5 кг бисульфита и 4 кг соды на 1 т товарной продукции. Обработанный эфир отстаивается в флорентине 15 второй колонны и поступает ha сушку. По некоторым схемам эфир сушат в емкостях 18, 19, 20, Заполненных хлористым натрием и безводным хлористым каль­цием. На схеме этот поток показан пунктиром. Затем эфир по­ступает на ректификацию в ПДА (на схеме не показано). При этом товарную фракцию эфира отбирают при всплываемости его с водой не менее 90—91%.

На некоторых заводах разрабатывается азеотропный метод сушки и ректификации эфира на непрерывнодействующих аппа­ратах 24, 29.

Метод основан на свойстве этилацетата образовывать с водой постоянно кипящую смесь, содержащую 91,8% этилацетата и 8,2% воды. Процесс должен протекать в три стадии: сначала необходимо отогнать этилформиат и другие легколетучие при­меси этилацетата, не образующие азеотропные смеси с водой; затем азеотропным методом удалить воду, после чего этилацетат отгоняется от эфиров высших гомологов уксусной кислоты.

Эфмроводные растворы из флорентины поступают на реге­нерацию эфира и спирта. Большое содержание воды в растворах обеспечивает хорошие условия для гидролиза эфиров. Особенно этому способствует повышенная температура и длительное на­гревание эфироводы на аппаратах периодического действия. По­тери эфира можно значительно снизить, если процесс регенера-

Ции вести непрерывно. При этом сокращается время пребывания эфира в нагретой среде эфироводы. Аппарат регенерации эфиро­воды состоит из двух колонн. Из первой этилацетатной колон­ны 36 отбирают эфир-сырец, который возвращается на сушку. Из второй колонны 41 отгоняют спиртовую фракцию, которую •направляют вновь в процесс этерификации.

По ГОСТ 1981 —54 товарный этилацетат выпускают двух сортов: I сорт —концентрация эфира 97%, П сорт — 90%. Допу­стимая кислотность эфира 0,01%. Для получения 1 г 90%-ного этилацетата расходуется 655 кг 100%-ной уксусной кислоты и 75,5 дкл этилового спирта.

Эфиры высших кислот, полученные после ректификации эфира, применяют для производства смешаяного растворителя АКР. К ним может быть добавлена и головная фракция.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв