第一節(jié) 醋酸乙酯的定義
乙酸乙酯又稱醋酸乙酯，低毒性，有甜味，濃度較高時有刺激性氣味，易揮發(fā)，是一種用途廣泛的精細化工產(chǎn)品。具有優(yōu)異的溶解性、快干性，用途廣泛，是一種重要的有機化工原料和工業(yè)溶劑。（產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 ）
第二節(jié) 醋酸乙酯的工業(yè)合成制取
乙醛縮合法
在乙醇鋁催化劑作用下，在0-20℃時乙醛自動氧化縮合成醋酸乙酯，化學反應式如下：
2CH3CHO→ CH3COOC2H5
上述方法20世紀70年代在歐美、日本等地已形成了大規(guī)模的生產(chǎn)裝置，在生產(chǎn)成本和環(huán)境保護等方面有著明顯的優(yōu)勢。20世紀90年代，我國在中間實驗的基礎上剛實現(xiàn)萬噸級工業(yè)化，所以技術指標和國外水平還有差距。該法不存在大量水的共沸問題,容易得到純度為99.5%以上的優(yōu)級品。因而，與直接酯化法比，該法具有下列優(yōu)點：反應條件溫和、反應轉(zhuǎn)化率和醋酸乙酯的收率高、原料成本低、經(jīng)濟效益明顯，但該方法存在如下缺點：一是催化劑制備技術難度較大且在水中易被水解；二是該反應為放熱反應，需要用溫度較低的冰鹽水冷卻。
乙醇氧化法
從原料的來源和成本 分析 ，以乙醇為原料的合成路線較合理、廉價。乙醇氧化法按其反應機理可分為兩種雙功能催化劑體系。
氧氣參與反應：采用Pd-Cu/分子篩催化劑，反應溫度為150℃，乙醇被氧化為乙酯乙酯。其反應機制如下：
C2H5OH+½O2→CH3CHO+ H2O （Pd-Cu）
CH3CHO+½O2→CH3 COOH (Pd-Cu)
C2H5 OH+ CH3COOH→CH3COOC2H5 + H2O （酸）
無氧氣參與反應
以Cu/ CoO/ ZnO/ Al2O3混合氧化物為催化劑，乙醇在堿中心上脫氫為乙醛，乙醛在水的參與下通過酸堿協(xié)同作用歧化為乙酸和乙醇，乙酸和乙醇再在酸中心上酯化為醋酸乙酯。其機理如下：
C2H5OH→CH3CHO+ H2(脫氫)
2CH3 CHO+ H2O→C2 H5 OH+ CH3COOH（歧化）
C2H5 OH+ CH3COOH→CH3COOC2 H5+ H2O （酯化）
乙烯加成法
采用負載在二氧化硅等載體上的雜多酸金屬鹽或雜多酸為催化劑，乙酸和乙烯在反應溫度為150℃ 、壓力為1.0MPa 條件下反應生成醋酸乙酯。其化學反應方程式如下：
CH3 COOH+ C2 H4→CH3COOC2H5（150℃.1.0Mpa）
上述反應過程在多段管狀反應器中進，在每段之間移走反應熱以抑制副反應的發(fā)生。該反應乙酸的單程轉(zhuǎn)化率為66%，以乙烯計醋酸乙酯的選擇性94%。由于直接利用豐富的乙烯原料，因而能降低生產(chǎn)成本。許多世界著名的跨國公司都開發(fā)了該生產(chǎn)工藝，1998 年在印度尼西亞邁拉庫地區(qū)采用日本昭和電工專利技術建成了50 kt /a 生產(chǎn)裝置。
第三節(jié) 醋酸乙酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2008-2013年，國內(nèi)醋酸乙酯以產(chǎn)能的大幅增加，使得國內(nèi)市場格局呈現(xiàn)供大于求的局面。2014年以后，發(fā)展進入穩(wěn)定期，市場供應增速明顯放緩，而經(jīng)濟大環(huán)境制約下游涂料 市場發(fā)展 ，醋酸酯下游需求增速亦同步放緩，醋酸乙酯的開工率在4.5成上下徘徊。
產(chǎn)能過剩嚴重的背景下，工廠多以低價競爭來保住市場份額，因此醋酸酯類工廠盈利水平不高，2015年和2016年醋酸乙酯平均價格和廠家成本基本持平。而2017年年初，醋酸乙酯利潤卻高達500元/噸，主要原因：原料乙醇在木薯價格下滑以及需求低迷的雙重打壓下跌速較快，而醋酸乙酯因國內(nèi)裝置集中檢修和出口的支撐供應減少跌勢緩慢。隨著供應恢復正常，工廠利潤也逐步回落至常規(guī)水平。
國內(nèi)醋酸乙酯主要用來生產(chǎn)油漆涂料和包裝材料等。傳統(tǒng)的涂料分為兩種：一種是水漆，一種是油漆。其中水漆是以清水作為稀釋劑，而油漆則是以醋酸酯、芳烴類有機化工品作為稀釋劑。油漆在使用的過程中會揮發(fā)出大量對人體有害的物質(zhì)。而隨著人們環(huán)保意識的日益增強，水漆逐步取代油漆將是一種大的發(fā)展趨勢，勢必會限制醋酸乙酯的發(fā)展。
第四節(jié) 醋酸乙酯的發(fā)展趨勢
醋酸乙酯為無色透明液體,能與乙醇、氯仿、苯、丙酮等有機溶劑互溶,微溶于水。醋酸乙酯大量用作油漆、清漆、人造革、硝酸纖維素、乙酸乙烯酯等的溶劑,藥物和有機酸的萃取劑。近年來又開發(fā)作粘合劑和生物促進劑,并可作為染料、制藥、化工的原料。醋酸乙酯也可用作食用香精,為我國GB2760-86規(guī)定允許使用的食用香料。隨著建筑、汽車工業(yè)、食品加工、香精香料 行業(yè) 和彩色印刷業(yè)的迅速發(fā)展,加之染料、涂料、膠粘劑和傳統(tǒng)醫(yī)藥的需求增加,國內(nèi)對醋酸乙酯需求量呈持續(xù)大幅增長趨勢。預計未來幾年國內(nèi)市場對醋酸乙酯的需求量將保持在10%左右的增長率。到2010年國內(nèi)需求可達80萬噸。
目前世界上生產(chǎn)醋酸乙酯的方法大致有以下幾種:乙醇醋酸直接酯化法、乙醛縮合法、乙醇脫氫法、乙烯和乙酸直接加成法、催化精餾法。
國外發(fā)達國家工業(yè)生產(chǎn)醋酸乙酯主要采用乙醇醋酸直接酯化法和乙醛縮合法。美國醋酸乙酯近幾年生產(chǎn)量都在50萬t以上,是世界上醋酸乙酯貿(mào)易量最大的國家。由于美國產(chǎn)業(yè)結(jié)構的特點,可獲得廉價的乙醇(乙醇價格為我國的1/2～1/3)和醋酸(基本上采用OXO法生產(chǎn)即甲醇低羰基合成法),因而美國只有一套由Eastman公司以乙醛為原料生產(chǎn)醋酸乙酯的裝置,其生產(chǎn)方法還是乙醇醋酸的直接酯化法,主要是以濃硫酸為催化劑的反應精餾法。日本近幾年醋酸乙酯產(chǎn)量在30萬t左右,歐洲的產(chǎn)量在25萬t左右。由于日本和歐洲有大量的乙烯法乙醛資源可利用,因此大都采用乙醛縮合法合成醋酸乙酯。非洲的醋酸乙酯生產(chǎn)主要集中在南非,其中薩索爾(Sasol)化學工業(yè)公司醋酸乙酯的產(chǎn)量是全非洲第一,是第一家采用英國Kvaerner工程公司開發(fā)的乙醇脫氫法生產(chǎn)醋酸乙酯的工廠。我國的醋酸乙酯生產(chǎn)一直沿用傳統(tǒng)的乙醇和醋酸直接酯化法工藝,1995～1996年的鼎盛時期多達上百家。
醋酸乙酯的需求量不斷增加,如何高效、快速、低耗地生產(chǎn)醋酸乙酯,是當前 研究 的重點。由于各地區(qū)的差別,就必須考慮環(huán)境、資源和經(jīng)濟效益等多重因素,但要實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,就必須以循環(huán)經(jīng)濟的理念來 規(guī)劃 產(chǎn)業(yè),以清潔化、規(guī)模化、特色化的發(fā)展原則來發(fā)展醋酸乙酯工業(yè),構筑當?shù)靥厣幕ぎa(chǎn)業(yè)鏈,通過產(chǎn)業(yè)鏈 規(guī)劃 與資源再生循環(huán)利用,以盡可能少的資源消耗、盡可能小的環(huán)境代價實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。
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