新型催化精馏元件在酯化反应中的应用10
反应精馏隔壁塔应用于酯转换过程的研究
作 者简 介 ：孙 兰 义 （ ９ ２ ） 男 ，副 教 授 。Ｅ ｍａ ：ｕ ｌｎ ｉ １３ Ｃｒ １７一 ， — ｉ ｓｎａ ｙ＠ ６ ．Ｏ ｌ ｎ
基 金项 目 ：山东 省泰 山学 者 建设 ＿ 程 基 金 资 助 项 目 ；中 国石 油 大 学 （ 东 ） 自主创 新 科 研 计 划项 目 Ｔ 华
潜 力 的领 域 引。
１ 常规 流程 及 反 应 精馏 隔壁 塔 流 程简 介
在聚 乙烯醇 （ ＶＡ）工 业生 产 中 ，副产 大量 的乙酸 甲酯 （ Ａｃ ，需要 将其 转 化为 Ｐ Ｐ Ｍｅ ） ＶＡ 的原 料 甲醇 （ ０Ｈ） Ｍｅ 。常 用 的手 段有水 解 、酯化 、酯转换 等 反应 精馏 技术 ，其 中水 解 较为 常用 ，但 其工 艺 相对复杂 。而 乙酸正丁 酯 （ ｕ ）是 化学 工业 中一 种 重要 的溶 剂 ，被 广泛 地 运 用 于丙烯 酸 聚合 、乙 Ｂ Ａｃ 烯 树脂生产 以及皮 革制造 业 中 ，因此 利用 乙酸 甲酯 与正 丁醇 （一 ｕ Ｂ ＯＨ） 酯转 换 为 甲醇与 乙酸 正丁 酯 的反应精馏 过程 ，可作 为 Ｐ ＶＡ工 业 中处理 乙酸 甲酯废 液的一种 手段 。 针对 Ｐ ＶＡ 副产 物 乙酸 甲酯溶 液酯 转换 成 甲醇与 乙酸正 丁酯 的反应精 馏 体 系 ，已有许多 学者做 了
关键 词 ： 反 应 精馏 ； 分 隔壁 塔 ；乙 酸 甲酯 ；乙 酸 正丁 酯 ；最 优化 ；节 能 中 图 分类 号 ： Ｔ ０ ８ ３ Ｑ ２ ．１ 文献标识码： Ａ
随着 国际 能 源 价 格 逐 渐 上 涨 ，高 耗 能 的 工 业 过 程 必 将 因 操 作 成 本 不 断 增 加 而 面 临 更 大 的 挑 战 。 发
第 ２ ６卷 第 ５ 期与 工艺
甲磺酸和对甲苯磺酸在丙烯酸丁酯酯化反应中的催化效果
(2)丙烯酸羟基氧原子上的孤对电子进攻游离氢离子，在丙烯酸分子上生成一个稳定的H 2O 结构，之后脱离丙烯酸分子，丙烯酸分子由于失去一个电子而带正电荷，因为氧原子的电负性大于碳原子，所以电子向氧原子靠近，最终碳原子由于失去电子而带正电荷；而丁醇氧原子上的孤对电子，进攻带正电荷的原丙烯酸分子上的碳原子，生成稳定的丙烯酸丁酯，同时氢离子脱离，反应过程完成。
3 丙烯酸丁酯装置反应系统及操作参数简介图2是丙烯酸丁酯反应系统的工艺流程简图。
丙烯酸和阻聚剂、催化剂混合，之后与酯化第一反应器(R-1)循环物料混合，经R-1再沸器(E-1)加热后，进入酯化第一反应器；丁醇与回收醇混合后进入脱水塔(C-1)，丙烯酸、正丁醇、阻聚剂、催化剂的混合物依次经过两个反应器，在催化剂作用下，丙烯酸与正丁醇发生酯化反应生成丙烯酸丁酯和水。
图2 丙烯酸丁酯反应系统的流程简图由于丙烯酸与丁醇反应生成丙烯酸丁酯为可逆反应[2]，须在负压、一定温度、催化剂的作用下进行，同时保证丁醇过量，保证反应向正反应方向进行。
负压是为了降低操作操作温度，防止丙烯酸及丙烯酸丁酯发生聚合，同时在反应的过程中脱除0 引言丙烯酸丁酯产品广泛用于涂料、压敏胶、腈纶纤维改性、塑料改性、纤维及织物加工以及丙烯酸类橡胶等许多方面[1]。
丙烯酸丁酯是由丙烯酸和正丁醇在一定温度、压力下，在催化剂的作用下，反应生成的。
在实际生产中，使用对甲苯磺酸(PTSA)作为催化剂时，在丙烯酸转化率处于98.4%～98.8%之间时，丙烯酸丁酯的收率低于98%，选择性较差，丙烯酸单耗较高。
我们通过用甲磺酸(MSA)替代对甲苯磺酸作为丙烯酸丁酯装置的催化剂，对比研究了两者在丙烯酸丁酯酯化反应的催化效果。
1 丙烯酸丁酯工艺简介丙烯酸和正丁醇在催化剂的作用下发生酯化反应，生成丙烯酸丁酯和水，反应方程式如下：(1)反应产物进入萃取洗涤系统，在萃取塔，利用催化剂易溶于水的物性，用水将催化剂从主物流中萃取出来，返回反应器循环使用，同时另外一部分进入重组份分解器做催化剂，顶部物料进入洗涤塔；在洗涤塔，采用加NaOH 中和、加水洗涤的办法，将剩余的丙烯酸及未萃取出的催化剂从主物料中分离出来；顶部物料进入醇拔头塔，利用精馏的原理，将主物流中的丁醇从塔顶蒸出，主物流从塔底排出，然后进入精制塔，利用精馏的原理，将主物流从塔顶蒸出，进入日产罐，塔底为重组分。
乙酸与甲醇酯化反应精馏技术的研究
乙酸与甲醇酯化反应精馏技术的研究随着化工行业的不断发展，酯化反应作为一种重要的有机合成方法，被广泛应用于生产中。
乙酸与甲醇酯化反应是其中的一种重要酯化反应，其产物乙酸甲酯在工业上有着广泛的用途。
而精馏技术作为一种分离纯化混合物的重要方法，对乙酸与甲醇酯化反应产物的分离提纯具有重要意义。
乙酸与甲醇酯化反应精馏技术的研究对于提高产物纯度、减少能源消耗、提高工艺经济性具有重要意义。
一、乙酸与甲醇酯化反应的反应机理在乙酸与甲醇酯化反应中，乙酸和甲醇发生酯化反应，生成乙酸甲酯和水。
乙酸与甲醇在催化剂的作用下发生酯化反应，生成乙酸甲酯和水的过程遵循以下反应机理：CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O乙酸与甲醇在催化剂的作用下发生酯化反应，生成乙酸甲酯和水。
二、乙酸与甲醇酯化反应产物的精馏技术1. 精馏工艺原理精馏是一种利用物质在沸点差异的基础上进行分离的方法。
对于乙酸与甲醇酯化反应产物的精馏，可以利用乙酸甲酯和水的沸点差异进行分离。
在反应产物中，乙酸甲酯的沸点为57℃，而水的沸点为100℃，因此可以利用这一差异进行精馏分离。
2. 精馏塔结构在乙酸与甲醇酯化反应产物的精馏过程中，精馏塔是起关键作用的设备。
精馏塔通常由进料口、塔板、回流器、冷凝器等部分组成。
其中，塔板是用来实现气液两相接触和传质的关键部件，其结构对于精馏效果具有重要影响。
三、乙酸与甲醇酯化反应精馏技术的关键问题1. 催化剂选择在乙酸与甲醇酯化反应中，催化剂的选择对反应速率和产物纯度有着重要影响。
常用的催化剂有硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等。
2. 反应条件控制反应温度、压力等条件的控制对于酯化反应的选择和产物纯度都有着重要影响。
适当的反应条件能够提高反应速率和产物纯度。
3. 精馏工艺优化精馏塔的结构设计和操作条件的优化对于乙酸与甲醇酯化反应产物的分离提纯具有重要影响。
合理的精馏工艺能够提高产物的纯度和提高工艺经济性。
四、乙酸与甲醇酯化反应精馏技术的发展趋势1. 新型催化剂的研究随着化工技术的不断发展，新型的高效催化剂的研究将会成为乙酸与甲醇酯化反应精馏技术研究的关键方向。
(完整word版)催化精馏技术研究进展
催化精馏技术应用研究进展摘要：本文从催化精馏的发展史开始说起，进而介绍了催化精馏塔的内部件及其催化剂的装填方式。
综述了国内催化精馏技术在醚化、酯化、加氢、烷基化、酯交换、水解等反应中的新应用与研究进展.指出探索出具有更高活性和选择性、更寿命的催化剂仍是催化精馏技术中的一个重要课题。
1、引言反应精馏是化学反应与蒸馏技术相耦合的化工过程。
最早的反应精馏研究始于1921年，之后，随着对反应精馏研究的不断深入和扩展，到20世纪70年代后期，反应精馏研究突破了均相体系,扩大到非均相体系，即出现了所谓的“催化精馏”工艺.催化精馏的特点是将催化剂引入精馏塔，固体催化剂在催化精馏工艺中既作为催化剂加速化学反应，又作为填料或塔内件提供传质表面。
由于催化反应和精馏过程的高度耦合，反应过程中可以连续移出反应产物，使得催化精馏工艺具有高选择性，高生产能力、高收率、低耗能和低投资等优点。
最早工业化的催化精馏工艺是甲基叔丁基醚的合成，该工艺由美国Chemical Research & Licensing公司于1978年开发，1981年在美国休斯敦炼厂工业化应用。
1985年CR&L公司开始研究将催化精馏用于芳烃的烷基化反应，如用丙烯使苯烷基化制异丙苯。
日本旭化成公司也于1984年开发成功了甲醛和甲醇催化精馏合成甲缩醛的技术，建立了工业装置.由于催化精馏技术的诸多优势，国内外学者在该领域已取得了长足发展。
2、催化精馏塔及其填料方式2。
1催化精馏塔催化精馏塔是催化精馏过程的主要设备，常见的催化精馏塔结构如图2-1 所示.催化精馏塔从上到下分为三个部分，依次为精馏段、反应段和提馏段,原料送入到反应段后先进行反应,反应后的混合物中的轻重组分再分别进入精馏段和提馏段进行精馏和提浓。
进料位置根据物料的挥发度不同可设置在反应段的上端或下端，对于原料组成不同的可以从不同位置同时进料。
反应段的位置和高度以及操作压力、回流比等操作条件取决于进料的组成、组分的物性和产品的纯度要求等因素[1］.图2-1 催化精馏塔示意图Fig.2—1 Schematic diagram of catalytic distillation column 目前国外研究开发了多种催化精馏塔结构,如已取得成功应用的CR&L 结构、IFP结构和Chevron 结构等［2］.国内齐鲁石化研究院等科研单位在这方面也进行了大量的工作,并取得了较大进展。
催化精馏技术在石油化工中的应用
2016年12月催化精馏技术在石油化工中的应用程维姝（北洋国家精馏技术工程发展有限公司，天津300072）摘要：现如今,我国的催化精馏技术得到了越来越多的关注，精馏技术也趋于成熟，在各种化学反应过程中，它都能够起到一定的促进作用，加快了反应物的撤离，节约了资源，并且生成了更多的能量用于经济建设，成功加强了我国石油工业化方面的技术。
关键词：催化精馏技术；石油；化工催化精馏技术本质上是一种促进反应物反应的强化技术，是反应精馏技术的加强版。
而所谓的反应精馏技术就是化学工程合成分离耦合技术中的一种，是属于化学工程中一种比较领先的技术。
在反应精馏的基础上加上催化剂，能够加快反应生成物的撤离，降低了能源消耗，减少了资源投入，因此被广泛的运用于石油化工产业中。
1催化精馏的应用1.1催化精馏技术之醚化反应醚化反应的诞生源自于20世纪80年代，有关的学者通过将甲醇，混合碳四用于试验，采用高新的阳离子交换技术，并且在催化精馏技术的辅助下，研制出了一种新型的复合燃料MT⁃BE 。
可是在后来的使用过程中专家发现它会危及到生态环境，尤其是水资源方面的污染。
于是他们便对MTBE 又重新做了一些改良，在经过不懈的试验后，他们终于研制出了ETBE 。
ET⁃BE 的出现改善了水污染的问题，于是便开始了大范围的石油化工生产方式。
1.2催化精馏技术之烷基化反应催化精馏技术的烷基化反应主要体现在生成了异丙苯、乙苯,以及直链烷基苯的合成与甲缩醛的合成，利用同类型的反应制造药物和油漆。
（1）异丙苯在最原始的有机化工业原料上占有非常重要的地位，它能生产丙酮和苯酚。
在20世纪80年代的时候就已经陆续有学者慢慢的找到了生产异丙苯的好方法，那就是通过催化精馏技术将乙烯与苯发生反应，这样在催化剂的作用下生成的异丙苯不仅纯粹干净，并且大大的提升了异丙苯的转化率，得到了充分的利用。
（2）乙苯在石油化工的生产过程中扮演着重要的角色，而乙苯的生成需要大量的乙烯通过烷基化反应完成，催化精馏技术则辅助乙烯在反应中被完全利用，帮助乙烯提升了转化率，由此开辟了化工技术上的又一新径。
催化精馏技术研究及应用进展.doc
催化精馏技术研究及应用进展摘要：对催化蒸馏发展概况、原理以、工艺流程以及应用状况进行了综述，探讨了催化精馏目前存在的问题与今后的发展方向。
关键词：催化精馏；精馏；催化剂；乙酸乙酯；精馏塔；催化活性Abstract ：The development situation of the catalytic distillation,princiles,technological process and application conditions are briefly summarized . Meanwhile we also disscuss the problems exsisting temporaryly and the development derection in the future .keywords: catalytic distillation ; rectification ; catalyst ; ethyl acetate ; rectification column ; catalytic activity催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内，使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行，是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。
由于催化剂固定在精馏塔中，所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。
1 催化精馏发展概况最早工业化的催化精馏工艺是甲基叔丁基醚(MTBE)的合成，该工艺由美国Chemical Research＆Licensing(CR＆L)公司于1978年开发，1981年在美国休斯顿炼厂工业化应用。
1985年CR&L公司开始研究将催化精馏用于芳烃的烷基化反应，如用丙烯使苯烷基化制异丙苯。
日本旭化成公司也于1984年开发成功了甲醛和甲醇催化精馏合成甲缩醛的技术，建立了工业装置。
由于催化精馏技术的诸多优势，国内外学者在该领域做了许多研究和创新，如宋少光等己成功地将该技术应用于丙二醇乙醚的合成；高纯度异丁烯的生产过程采用催化精馏技术已获成功。
催化精馏技术在烷基化反应中的应用
第２ ８卷 第 ２期
２０ ０ ７年 ４月
化 学 工 业 与 工 程 技 术 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｙ ＆ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｏ ｒ ａ ｈ ｍｉ ｎ ｕ ｔ ｏ ａ ｒ ｎ ｉｅ ｒｎ
Ｖｏ１ ２ ． ８ ＮＯ． ２ Ａｐｒ，２０ ． ０７
催 化 精 馏 技 术在 烷 基 化 反应 中 的应 用
徐 荣 华
（ 京化 工技 工 学 校 ， 苏 南 京 ２ ０ ４ ） 南 江 １ ０ ８
摘要 ： 介绍 了催 化 精 馏技 术 在 烷 基 化 反 应 中 的 应 用 ， 别 在 基 本 有 机 化 工 原 料 生 产 中 ， 乙 苯 、 丙 特 如 异 苯 、 链 烷 基 苯 生 产 中 的 应用 ， 高 了反 应 的 转 化 率 、 料 利 用 率 和 产 品 选 择 性 。对 当 前 催 化 精 馏 现 状 直 提 原 进 行 了讨 论 ， 对 催 化 精 馏研 究 前 景进 行 了 展 望 。 并 关键词 ： 化精馏 ； 基化反应 ； 催 烷 乙苯 ； 丙 苯 ； 链 烷 基 苯 异 直
ｌｚ ｔｏｎ ｒ ｔ ａ ｍａ ｅ ｉ ｌ ｎ ｅ ｅ ｔｖ ｔ ｆｐｒ ｄｕ ｔｏ ｒ ｍｐｒ ｖ ｄ Ｔｈｅ ｓ ａ ｕ ｆｃ ｔ ｌ ｔｃｄｉｔｌａ ｉ ｎ ｉａ ｉ ａ ｅ ｏｆｒ ｗ ｔ ｒａ ｓ ａ ｄ ｓ ｌ ｃ ｉ ｉｙ ｏ ｏ ｃ ｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｏｅ． ｔ ｔ ｓ ｏ ａ ａ ｙ ｉ ｓ ｉｌｔｏ ｃ ｒ ｅ ｔｙ ｉ ｉｃ ｓ ｄ， ｕｔ ｒ ｈ ａ ａ ｙ ｉ ｉ ｔｌａ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｅ ｔ ｄ． ｕ ｒ ｎ ｌ ｓ ｄ ｓ ｕｓ ｅ ｎｄ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏｓ ｃ ｓｆ ｒ ｔ ｅ ｆ ｕ ｅ ｏｆｔ ｅ ｃ ｔ ｌ ｔｃ ｄ ｓ ｉｌｔｏ ｒ ｘｐ ｃ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｃａ ａ ｙ ｉ ｉ ｔｌａ ｉ ｎ； ｋｙ ａ ｉ ｅ ｃ ｉ ｔ ｌ ｔｃ ｄ ｓ ｉｌ ｔｏ Ａｌ ｌ ｔｏｎ ｒ ａ ｔｏｎ； ｈｙ ｅ ｚ ｎ Ｃｕ ｅ Ｅｔ ｌｂ ｎ ｅ ｅ； ｍ ｎｅ； ｎ ａ ｌ ｌｂ ｎ ｅ Ｌｉ ｅ ｒ ａ ｋｙ ｅ ｚ ｎｅ
催化精馏技术的应用研究进展
２１ ０ ２年 ４月
化 学 工 业 与 工 程 技 术 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ ＆ Ｅｎ ｎ ｅｉ ｇ ｏ ｒ ａ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｏ ｇｉｅ ｒｎ
Ｖ ｏｌ３３ Ｎ ｏ ＿ ．２
Ａ Ｄ ．２ ２ ｒ， Ｏ１
催 化 精 馏 技 术 的 应 用 研 究 进 展
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆｃ ｔ ｌ ｔｃ ｄｉｔｌａ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｌｃ ｔｏ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ａ ａ ｙ ｉ ｓ ｉｌ ｔｏ ｅ ｈ ｌ ｇ
Ｄ０ＮＧ ＱＭ Ｍ ＥＮＧ Ｘｉ ＺＨ Ａ０ ＬｉｙＵ Ｔｉｇ ， ”， ｎ， ， ｎ ＦＥＮ Ｇ Ｍ ｉｇ ， Ｕ Ｄｅ ｇ ｅ ｎ ＱＩ ｎ ｋ （ ｌ ｇ ｆＣ ｅ ｓｒ ＆ Ｃｈ ｍｉａ ｇｎ ｅｉｇ， ｒｈ ａｔＰｅｒ ｌｕ Ｕｎｖபைடு நூலகம்ｒｉｙ Ｄａ ｉｇ １ ３ １ ， ｈ ｎ ） Ｃｏｌ ｅｏ ｈ ｍｉｔｙ ｅ ｅ ｃ ｌＥｎ ｉｅ ｒ ｎ Ｎｏ ｔ ｅ ｓ ｔｏｅ ｍ ｉｅｓｔ ， ｑｎ ６ ３ ８ Ｃ ｉａ
氢 、 基 化 、 交 换 、 解 等 反 应 中的 新 应 用 与 研 究 进 展 。 烷 酯 水 关 键 词 ： 化 剂 装 填 方 式 催 化 精 馏 技 术 催 中 图 分 类 号 ：ＴＱ ２ ． １ 文献 标 识 码 ： ｏ ８ ３ Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６ ９ ６ ２ １ ） ２ ０ ９— ６ ｔ ０ —７ ０ （ ０ ２ ０ —０ ２ ０
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｐａ ｋｉ ｔ ｕ ｔ ｒ ｆｉ ｘｃ ｎｇ ｅ ｉ ａ ａ ｙ ｔａ ｄ ｍ ｏｅｃ ａ ｉ ｖ ａ ａ ｙ ｔｉ ｎ ｒ ｄｕｃ ｄ． Ｔｈｅｎｅ ａ ｌｃ ｃ ｎｇ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｏｎ ｅ ｈａ ｅ ｒ ｓｎ ｃ ｔ ｌ ｓ ｎ ｌ ｕｌｒ ｓｅ ｅｃ ｔ ｌ ｓ ｓｉ ｔ ｏ ｅ ｗ ｐｐ ｉａ
催化精馏技术在石油化工中的应用
催化精馏技术在石油化工中的应用作者：常征石龙海来源：《卷宗》2016年第08期摘要：伴随社会经济发展速度的不断提升，我国石油化工行业也得到了极大的进步。
与传统反应和分离单独进行的过程相比，催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点，日益受到人们的重视，其研究与应用日趋广泛。
关键词：催化精馏；石油化工1 催化精馏技术的概况催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内，使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行，是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。
由于催化剂固定在精馏塔中，所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。
其优点如下：1、催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。
这是因为通过可逆反应的利用这种方式，产物能够得到不断地生产，从而有效增加了反应速率，使反应物的浓度增大，而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高，因此该技术的生产及收率能力较高。
2、催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。
在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行，这样既使流程得到简化，又节省了能量，减少了资金、资源等的投入与消耗。
3、催化精馏技术具有高选择性。
这是由于可逆反应大多是平衡移动的，这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生，进而使选择性得到提高。
2 催化精馏催化剂装填技术分析由于催化精馏过程中，催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用，所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率，同时又要有较好的分离效果。
目前，用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等，催化剂必须采取特殊的装填方式，满足反应和精馏的基本要求。
肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类，即固定床式和规整填料式，这两类装填方式中均有成功的应用实例。
规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作，气液接触好，塔内不需要特殊构件，催化剂利用率高。
但这种装填方式中的催化剂更换困难，需要停车后人工进塔更换。
Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料，有流体力学性能测试和热模实验的研究报道。
酯化反应催化剂的应用研究进展
酯化反应催化剂的应用研究进展作者：邹家涛来源：《中国化工贸易》2013年第12期摘要：本文主要分析了天然基负载酸催化剂、无机盐催化剂、阳离子交换树脂催化剂、固体催化剂以及杂多酸催化剂在酯化反应过程中的应用。
并且对于酯化反应所需要的条件以及酯化率等相关问题进行了分析。
关键词：杂多酸酯化反应催化剂化工生产中能通过酯化反应帮助合成一种化工中间体原料，即有机羧酸酯。
酯化反应属于有机化学反应类型，其合成产物在医药、香料、高档涂料以及清洗剂等领域都得到了应用。
酯化反应过程中可以使用相应的催化剂帮助提高反应效率，在工业生产中对于醇和羧酸产生的酯化反应，大部分是采用硫酸作为该反应的催化剂。
而硫酸化学性质相对比较活泼，并且腐蚀性较强，所以在酯化反应中经常出现聚合或碳化等其他副反应[1]。
因此，为了消除这些不足，国内相关研究组织相继研究了其他环境良好的酯化反应催化剂，比如杂多酸、阳离子交换树脂以及固体超强酸等催化剂，获得酯化反应效果均较好。
一、天然基负载酸催化剂在酯化反应中的应用效果及原理分析这种催化剂具有成本低、研制方法简单以及催化活性高的特点。
选用质量比为3：1的硅藻土和SnC14·5H20共同配制成硅藻土- Sn（OH）4溶胶，然后在70℃环境下进行老化处理，历时12h，并在90℃环境下进行干燥12小时。
最后放在硫酸溶液（3mol/L）中经过3h浸泡，继而通过3.5h的焙烧，焙烧环境为550℃，最终制成SO42-/SnO2-硅藻土型催化剂。
将其应用在异戊醇和正丁酸酯化反应中，可获得酯化收率达到了97.6%。
选用碳化-磺化方法可成功配制成炭基固体催化剂，其配制方法是在400℃环境下进行30min的炭化处理，然后再135℃环境下进行1h的硫化处理。
将其应用在甲醇和油酸酯化反应过程中，获得酯化转化率为96.1%。
二、研究无机盐催化剂在酯化反应中的应用效果采用无水甲醇以及已二酸作为原料，并选用一水合硫酸氢钠作为酯化反应的催化剂，成功合成了已二酸二甲酯，分析了酯化反应中催化剂的使用剂量、醇酸物质的量比大小以及反应时间长短对于酯化反应的相关影响作用。
催化精馏技术在石油化工中应用
催化精馏技术在石油化工中的应用[ 摘要] 催化精馏技术在石油化工中应用比较广泛，它与普通催化精馏技术相比具有反应快、产品收率高、投资少、能耗低、易控温的特性。
本文简要论述了催化精馏技术应用在醚化、烷基化、异构化、加氢、水解、酯交换、酯化等各种平衡反应中的情况，探讨了我国催化精馏技术的研发与应用，[ 关键词] 催化精馏石油化工技术反应应用反应精馏技术是一种化学工程合成分离耦合技术，采用固体催化剂以适当的方式在塔内排布，将化学反应与精馏分离结合起来同时进行操作的非均相反应精馏称为催化精馏（ cataly tic dist illation，简称cd）。
这个化工过程是在同一个塔中进行反应及分离的。
是目前化学工程中的一项新技术。
通过对cd进行合理的利用，能够使在催化剂活性中心上生成的平衡反应产物方向移动和及早移离，使反应热应用于精馏中，从而有效降低能耗节，约投资成本。
目前催化精馏技术已成为石油化工领域生产中的一项主要应用型技术。
一、催化精馏原理把固体催化剂在塔内进行合理排布，在同一塔内实现催化反应和产物蒸馏分离，把化学反应与精馏分离结合起来同时进行操作的非均相反应精馏形成了催化精馏圈。
固体催化剂在起到催化作用的同时还是实现产物有效分离的填料，通过催化精馏技术可以使催化反应和产物分离得到有效结合。
二、催化精馏的优点催化精馏具有减少再沸器的热负荷、节省能量、缩短反应时间、控制温度及提高生产能力的特点。
而且催化精馏通过对反应器和分离塔的合并，使生产流程得到简化，节约的投资成本，而且经催化精馏技术生产出的产品比较纯净杂质含量低。
三、催化剂性能要求在催化精馏中，离子交换树脂和分子筛催化剂是普遍被应用的，催化剂在性能上要具有表面积充足，要能够在反应时确保在温度范围内的活性，在进料和产品中要不溶，且在反应中为进行液相反应和气相反应传质要提供一个良好的通道以便汽液相能够自由的流动。
四、影响催化精馏操作能力的因素1、催化剂的影响催化剂的影响主要体现在：一是催化剂颗粒大小，颗粒越小反应转化率越高。
催化精馏技术在石油化工中的应用
催化精馏技术在石油化工中的应用
以催化精馏技术在石油化工中的应用为标题，本文将围绕以下三大方面，分析催化精馏技术在石油化工中的应用：一是什么是催化精馏技术，二是催化精馏技术在石油化工中的应用，三是精馏技术的优势和劣势。
1.先，什么是催化精馏技术？催化精馏技术是一种被广泛应用于石油化工行业的微米结构处理技术，它将精馏技术与催化反应技术结合到一起，将石油中的分子进行分离和精制。
这种技术使用精馏技术来分离和提炼特定的特性分子，可以节约大量能源，减少物质损耗，且可以将由催化剂活性体产生的有害物质减到最低。
2.，催化精馏技术在石油化工中的应用。
催化精馏技术在石油化工中有着重要的作用，可以用来分离和精制石油中的大分子，从而去除石油中的灰尘、油污、腐蚀性物质等，同时，催化精馏技术还可以有效地提高石油的质量。
此外，催化精馏技术可以将石油催化裂化产物转化为更有价值的化学品，比如汽油、柴油、润滑油等。
3.后，精馏技术的优势和劣势。
精馏技术的优势是明显的，它可以有效地提高石油的质量，帮助降低生产成本，进一步提高石油化工行业的生产效率。
缺点是，精馏技术在分离石油中的高分子物质时，可能会产生污染物，需要进行有效的污染物控制技术和污染物回收利用技术来防止污染的发生和扩大。
综上所述，催化精馏技术在石油化工中有着广泛的应用，它既
可以有效地提高石油的质量，又可以减少污染物的排放，从而帮助更好地控制环境污染，但其缺点也不容忽视，应采取有效的措施来防止污染的发生和扩大。
石油化工中催化精馏技术的应用
石油化工中催化精馏技术的应用催化精馏技术在石油化工行业中极为常见，因其应用价值较高、反应速度快等特点，被广泛的应用于施工化工的日常生产工作中。
因此加强石油化工中催化精馏技术的应用研究，对于石油化工行业的整体发展具有十分重要的作用。
本文将从催化精馏技术的特点出发，深入研究催化精馏技术在石油化工中的具体应用，以供相关从业人员借鉴学习。
标签：石油化工；催化精馏技术；应用研究催化精馏技术一般用于石油化工行业的合成分离耦合环节，能够在一定程度上提升化工产品的生产效率，因此催化精馏技术在石油化工行业具有重要的应用价值。
该技术在催化过程中，还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设，从而使得催化作用更加安全与高效。
本文将立足于催化精馏技术的特征，结合实际工作，对该技术的应用进行概括与总结。
1 催化精馏技术的特征1.1 反应速度快催化精馏技术能够提高化学反应的效率和速度，从而为石油化工产品的高效性生产提供了保障。
同时，催化精馏技术通过在塔内布置固体催化剂的方式，使反应物与产物进行充分的分离，在最大程度上满足石油化工产业的对于生产工艺的需求。
此外，催化精馏技术的价值不仅局限于加速催化反应，还在一定程度上提升了产品的回收效率，进而杜绝了石油化工日常生产过程中的浪费问题，符合现代化的石油化工行业的发展趋势。
1.2 简化生产过程催化精馏技术在应用的过程中，具有缩短反应时间、节省能量、控制温度等优点，因此相比普通的精馏技术，催化精馏技术促使反应器与分离塔合并，同时还能作为促进产物有效分离的填料，从而简化了生产流程。
在塔内对固体催化剂进行合理的布置，是实现催化反应与产物蒸馏分离的基础，一定程度上减少了石油化工生产的成本，并且利用该技术生产出来的产品杂质含量都很低。
1.3 反应转化率高该技术的最大价值，在于打破了原有的可逆反应的热力学平衡，在最大程度上提升了能源的利用率，并且该技术的连串反应能够快速的进行剥离，这决定了在催化精馏技术的影响下，难分离物质的分离效率有所提升，不但能够降低石油化工产业的生产成本，还以独特的方式，让整体生产系统装置的能耗有所降低。
催化精馏技术在石油化工中的应用
催化精馏技术在石油化工中的应用封聪聪【摘要】石油化工对于国家的健康发展具有重要意义,是经济飞速发展的重要助推剂.而近些年我国正处于经济高速发展的关键时期,因此应确保石油化工业的稳定与健康发展十分关键.催化精馏技术是石油化工业最常见的科技技术,主要对该技术的应用进行探讨.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)004【总页数】2页(P28,103)【关键词】催化精馏;石油化工;应用技术【作者】封聪聪【作者单位】湖北省荆门市荆楚理工学院,湖北荆门 448000【正文语种】中文【中图分类】TE65催化精馏即基于催化剂的反应精馏技术，是目前石油化工行业应用较为普遍的科学技术。
科学有效的催化精馏技术可以在催化剂的活性中心上得到反应产物及早移离，进而使得整个反应逐渐向得到目的产物慢慢靠近。
除此之外，反应所得到的热为精馏进一步利用，可以大大降低损耗，为企业节省生产成本。
基于该技术的诸多优势，目前国际上已经广泛将催化精馏应用于石油化工行业中。
1 催化精馏技术及其特点1.1 催化精馏技术概述通常将利用合成以及分离耦合等手段提高催化精馏塔性能的技术称为催化精馏技术。
但就实际而言，该技术的实现相对复杂，对于过程中的各个反应环境也有相当高的要求。
该技术主要基于固体催化剂实现，因此该技术具有一定的创新性。
此外在整个反应过程中对于催化剂等需要按照一定的原理进行塔内的安置，从而实现催化作用的最高效以及最安全化，而化学反应还应当时刻保持与精馏分离同步协调，因此催化精馏技术无论在创新方面还是在技术实现上均存有一定的要求，但同时也是该技术成功得到业内普遍认可的主要原因。
1.2 催化精馏技术特点催化精馏技术有效地将传统的催化反应与精馏分离进行结合，并同时兼具了两者的优点，大大提高了催化的效率。
纵观整个行业，催化精馏技术在选择性方面更好，转化效果更佳，能耗更低，设备总体投入也不高。
就选择性角度而言，催化精馏技术可以以极短的时间清除各个反应过程所产生的中间产物，大大提高了整个反应的效率与质量；就转化效果而言，催化精馏技术可以大大提高难分离物质的分离效率；此外相较于其他技术该技术能耗更低，符合国家节能降耗要求，对于企业而言可以节省相当一笔能源开支。
催化精馏技术在酯化反应中的应用
催化精馏技术在酯化反应中的应用
廖安平;蓝平;李媚;谢涛;蓝丽红
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2001(20)12
【摘要】催化精馏技术应用于酯化反应体系,提高了反应的转化率、原材料利用率和产品收率.与传统工艺相比,具有生产流程简单、能耗低、设备投资和操作费用低、无环境污染等优点.催化精馏技术应用于酯化行业生产,对提高酯化行业的技术水平
和经济效益具有积极意义.
【总页数】4页(P30-32,35)
【作者】廖安平;蓝平;李媚;谢涛;蓝丽红
【作者单位】广西民族学院化学化工系,;广西民族学院化学化工系,;广西民族学院化学化工系,;广西民族学院化学化工系,;广西民族学院化学化工系,
【正文语种】中文
【中图分类】TQ203.2
【相关文献】
1.石油化工中催化精馏技术的应用研究 [J], 李楠;毛钊
2.催化精馏技术在石油化工中的应用 [J], 程维姝
3.新型Br(o)nsted-Lewis酸性催化剂LaPW12O40/SiO2制备及其在催化酯化反
应合成生物柴油中的应用 [J], 舒庆;唐国强;刘峰生;邹文强;贺江凡
4.催化精馏技术在石油化工中的应用探析 [J], 张雪慧
5.催化精馏技术在石油化工中的应用 [J], 封聪聪
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10%阿朴酯制作工艺
10%阿朴酯制作工艺
10%阿朴酯（ethyl acetate）的制作工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：准备乙醇和醋酸作为原料。
2. 酯化反应：将乙醇和醋酸按一定的比例混合，然后加入催化剂（通常是硫酸或盐酸），将反应混合物放入反应釜中进行酯化反应。
反应温度一般在50-80℃之间，持续反应一定时间。
3. 中和和分离：在反应完成后，将反应釜中的混合物进行中和处理，一般通过加入碱液来中和反应液中的催化剂。
然后，利用挥发性的特性，通过蒸馏将混合物中的无水乙醇和醋酸分离出来，得到10%阿朴酯。
4. 精馏：为了使得产品质量更高，可以对分离出来的10%阿
朴酯进行进一步的精馏工艺，去除其中的杂质和不纯物质。
5. 后处理：对精馏后的10%阿朴酯进行冷却、过滤等处理，
以去除残留的杂质和提高产品的纯度。
6. 包装储存：将经过后处理的10%阿朴酯装入适当的容器中
进行包装，并储存在干燥、阴凉的环境中，以保证产品的质量和稳定性。
需要注意的是，10%阿朴酯的制作工艺可以根据不同厂家的要
求和实际生产情况进行微调和改变，上述仅为一种基本工艺流程。
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主要内容
催化精馏技术及应用 工业催化精馏元件 国内外研究现状 乙酸乙酯及其制备 实验内容 实验结论
催化精馏技术及应用
催化精馏技术
将催化反应与精馏分离结合起来同时进行的反应技术，其实质 上是非均相催化反应精馏,是集催化反应、精馏分离于一体,通过反 应精馏塔来实现的一种新的化工过程。
催化精馏技术优点
与传统的反应和精馏技术相比： （1）反应和精馏在一个设备内完成，投资少，操作费用低节能； （2）反应和精馏同时进行，不仅改进了精馏的性能，而且借助精 馏的分离作用，提高了反应的转化率和选择性； （3）通过及时的移走反应物，能克服可逆反应的化学平衡，提高 反应的选择性； （4）温度容易控制避免出现热点问题；缩短反应时间，提高生产 力。
工业乙酸乙酯的制备方法
(3)乙烯加成法
在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂 多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直 接酯化生成乙酸乙酯。
CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3 优点：相对于其他工艺而言，原料利用合理，来源广 泛，价格低廉，因而成本较低；同时，还具有一次性投 资费用低，环境友好，经济效益高等优点。
工业催化精馏元件
捆扎包形式 ➢ 将离子交换树脂催化剂粒子装于某种丝网编织袋中，然后固定于
塔或填装于塔内。 ➢ C.R.&L公司开发的催化剂捆扎包的形式最具有代表性，是最早应
用于工业装置（MTBE）的催化剂装填结构。 拟规整填料型装填方式 ✓ 将颗粒状催化剂装填在规整填料的夹层中，它将传统填料的分离
工业乙酸乙酯的制备方法
(1)乙醛缩合法
在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动 氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。
2CH3CHO =CH3COOCH2CH3 该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大
规模的生产装置, 在环境保护等方面有着明显的优 势,但是乙醛的成本比较高，粗产品中除主反应生成 的乙酸乙酯和破坏催化剂产生的乙醇外，还含有少 量未反应的乙醛及乙缩醛，巴豆醛和三聚乙醛等副 产物和杂质。
工业乙酸乙酯的制备方法
(2)乙醇脱氢法
采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低 压蒸馏除去共沸物,得到纯度较高的乙酸乙酯。
2C2H5OH= CH3COOCH2CH+H2 乙醇脱氢法的优点：蚀性小，易形成规模化生产。 乙醇脱氢法的缺点：
转化率和选择性低，分离系统尚存在一定问题。
性能和催化剂的催化性能有机地结合在一起，这种特殊结构，有 利于液-固和汽-液间传质、传热的进行。 ✓ 美国Koch公司开发的Katamax新型规整填料型催化剂 ✓ Sulzer公司开发的KATAPAK-S（S意指三明治型）型催化剂装填方 式 ✓ MULTIPAK型规整填料催化剂等。
工业催化精馏元件
工业乙酸乙酯的制备方法
(4)乙酸酯化法
乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂浓 硫酸存在下,由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。 CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O
生产方法有间歇式与连续式两种，为增加反应转化 率，通常用过量乙醇投料。
硫酸做催化剂合成乙酸乙酯优点缺点
余少兵等以陶瓷拉西环为载体，通过水热合成法在陶瓷载体上制备了 支撑β分子筛膜新型催化精馏元件，并以甲醇和混合碳四为原料，实 验研究了支撑β分子筛膜在MTBE合成体系中的应用效果。
Greg 等人采用浸涂的方法在马鞍型陶瓷基体上覆盖了薄薄的氧化镁膜， 并将该催化剂应用于丙酮缩合合成二丙酮醇的反应中，该催化剂表现 出了良好的催化活性和稳定性。
2. 乙酸乙酯符合绿色环保要求,所以它可以替代毒性的芳香烃溶 剂。它还在纺织工业上作清洗剂、食品工业作特殊改性酒精的香 料萃取剂。它也是香料及饲料工业中主要的香料涂加剂及造染料、 药物氯霉素、维生素、香料的原料,且为有机酸的萃取剂。
工业乙酸乙酯主要制备方法
目前世界上主要有： 乙醛缩合法 乙烯加成法 乙醇脱氢法 乙酸酯化法
催化精馏技术及应用
催化精馏技术在酯化反应中的应用
✓ 催化精馏技术可利用酯化反应体系中反应物与产物或产 物形成的低沸点共沸物的沸点差异,通过精馏的作用将 生成的产物(酯和水)及时连续分离出反应区域,大大降低 了产物对反应的抑制作用。
✓ 对整个反应过程,反应的转化率几乎不受反应平衡的限 制,大大减轻了粗产品分离的负荷,缩短了生产流程,生产 能耗也大幅度降低。
缺点： ➢上述装填方式传质性能不好，反应物与产物不能 及时分离 ➢催化剂制作复杂 ➢催化剂更换困难，需要停车后人工进塔进行更换 ➢要求催化剂具有较长的寿命
国内外研究现状
闵恩泽、单志平进行了将分子筛催化剂覆盖在不锈钢表面制备催化精 馏元件的研究，并用于乙酸丙酯和正丁醇的酯交换反应上。
Oudshoorn等在不锈钢丝网填料表面上分别制备了具有催化活性的β 分子筛和丝光沸石晶体薄膜，并用于ETBE的合成上。
杜长海等采用阳极氧化铝膜板法制备了催化精馏过程的专用填料型固 体酸催化剂，并用于乙酸乙酯的合成上 。
乙酸乙酯
乙酸乙酯为无色透明液体,具挥发性,水果香味,它可溶于水、
乙醇、乙醚、丙酮、苯、卤化烃等多种溶剂中。
乙酸乙酯用途
1.乙酸乙酯是脂肪酸酯中用途及用量最大的一种,因它具优良的溶 解能力,可为快干性工业溶剂油,可用于硝基纤维素、乙基纤维素、 氯化橡胶、乙烯基乙酸纤维素酯、纤维素乙酸丁酯、合成橡胶、 复印机用液体硝化纤维素等溶剂、喷漆稀释剂。广用于油墨、涂 料、人造革、油毡、胶粘剂的生产。
硫酸做催化剂合成乙酸乙酯优点：
（1） 价格低廉（2）工艺成熟
硫酸做催化剂合成乙酸乙酯缺点：
（1）平衡转化率较低 （2）产品分离的能耗 较高 （3）腐蚀设备 （4）增加排污 （5）产品的收率不高。 该工艺改进的关键在于催化剂体系的研制。
实验内容
本实验在前期研究的基础上，采用铝阳极氧化 方法制备Al2O3-Al拉西环填料型载体, 然后采用浸 渍法制备催化精馏元件MoO3/Al2O3-Al, 并以乙酸 乙酯的合成为模型反应, 考察了制备工艺条件对催 化精馏元件催化性能的影响