乙酸乙酯生产工艺1
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乙酸乙酯乙酸乙酯的分子式是C4H8O2,CAS号为141-78-6.是乙酸中的羟基被乙氧基取代而生成的化合物。
无色透明液体,有水果香,易挥发,对空气敏感,能吸水分,水分能使其缓慢分解而呈酸性反应。
可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。
基本信息乙酸乙酯Aceticether醋酸乙酯CH3COOC2H5相对分子质量88.11有机物-酯不管制密封阴凉干燥保存展开分子结构乙酸乙酯基本信息中文名称:乙酸乙酯英文名称:Ethyl acetate中文别名:醋酸乙酯;醋酸乙脂[1]英文别名:Acetic acid ethyl ester; ethyl acetate B&J brand 4 L; ETHYLACETATE ULTRA RESI-ANAL.; ETHYL ACETATE CAPILLARY GRADE; Ethyl Acetate Specially Purified - SPECIFIED; Acetic Ether; RFE; acetic esterCAS号:141-78-6分子式:C4H8O2分子量:88.1051物性数据1.性状:无色澄清液体,有芳香气味,易挥发。
[1]2.熔点(℃):-83.6[2]3.沸点(℃):77.2[3]4.相对密度(水=1):0.90(20℃)[4]5.相对蒸气密度(空气=1):3.04[5]6.饱和蒸气压(kPa):10.1(20℃)[6]7.燃烧热(kJ/mol):-2072[7]8.临界温度(℃):250.1[8]9.临界压力(MPa):3.83[9]10.辛醇/水分配系数:0.73[10]11.闪点(℃):-4(CC);7.2(OC)[11]12.引燃温度(℃):426.7[12]13.爆炸上限(%):11.5[13]14.爆炸下限(%):2.2[14]15.溶解性:微溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等多数有机溶剂。
第49卷第9期 当 代 化 工 Vol.49,No.9 2020年9月 Contemporary Chemical Industry September,2020基金项目:国家自然基金青年科学基金(项目编号:21706149);山东省自然基金(项目编号:ZR2017BB079);淄博市校城融合计划(项目编号:2018ZBXC387)。
收稿日期:2019-01-07作者简介:杨立喜(1997-),女,山东省德州市人,山东理工大学化学工程与技术专业在读研究生,研究方向:工业催化剂及化工过程模拟优化。
E -mail:*****************。
通讯作者:李玉超(1985-),男,讲师,博士,研究方向:工业催化剂及化工过程模拟优化。
E -mail:**************; 左村村(1987-),男,讲师,博士,研究方向:工业催化剂及化工过程模拟优化。
E -mail:***************。
10万t ·a -1乙酸乙酯反应精馏工艺ASPEN 模拟杨立喜,蒋文,李淑越,贺志鹏,周鑫睿,郑艳霞, 葛亭亭,傅忠君,于鲁汕,王鸣,李玉超*,左村村*(山东理工大学 化学化工学院,淄博 255000)摘 要: 乙酸乙酯(ETAC)是一种非常重要的有机溶剂和化工中间体,具有较强的溶解力及快干低毒的特性,在食品、涂料和化工中有着广泛的用途。
目前国内主要采用直接酯化法制备乙酸乙酯,该工艺具有浓硫酸腐蚀性强、选择性低、产生大量废水等缺点。
相比液体无机酸而言,使用固体强酸性离子树脂代替浓硫酸作为催化剂,不但解决了以上问题,同时重复利用催化剂,降低了生产能耗。
目前已有部分厂家将强酸性离子树脂用于酯化反应,具有良好反应和分离效果,市场效应良好。
本项目采用以强酸性阳离子交换树脂为催化剂的连续催化精馏法合成乙酸乙酯,采用反应精馏与萃取精馏技术结合的方式生产分离出较高纯度的乙酸乙酯。
通过将反应精馏应用于乙酸乙酯的合成,将化学反应与精馏分离结合在一起,提高化学反应的转化率、进一步降低生产能耗。
乙酸乙酯的工艺流程
《乙酸乙酯的工艺流程》
乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂,广泛应用于化工、医药、涂料等领域。
其生产工艺主要包括酸酐法和醇法两种,以下是酸酐法的工艺流程:
1. 原料准备:将乙醇和冰乙酸按一定比例混合,并将硫酸作为催化剂溶解在水中。
2. 酯化反应:将混合物加入反应釜中,加入少量的酸酐,开始加热反应。
在适当的温度和压力下,乙醇与冰乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为
C2H5OH+CH3COOH→C4H8O2+H2O。
3. 分离提纯:反应结束后,通过蒸馏分离得到乙酸乙酯和水混合物,再经过净化和脱水处理,最终得到纯净的乙酸乙酯产品。
醇法的工艺流程与酸酐法类似,主要是通过醇和酸的酯化反应来制备乙酸乙酯。
两种工艺流程在生产过程中都需要考虑反应条件的控制、催化剂的使用以及产品的提纯等环节,以确保产品的质量和产量。
乙酸乙酯的生产工艺流程需要严格控制反应条件和生产设备,同时要考虑环保和安全等因素,确保生产过程高效、稳定和可持续。
制备乙酸乙酯的步骤
1. 三口烧瓶:中间:分馏柱,蒸馏头,直形冷凝管,接引管,接受瓶;左边:恒压滴液漏斗:右边:温度计
2. 与浓硫酸等体积的冰醋酸于小烧杯中,边摇边按实验要求加入浓硫酸,将溶液倒入三口烧瓶中
3. 按实验要求配置冰醋酸与乙醇的混合液,至于滴液漏斗中;加热烧瓶,按要求控制反应温度
4. 然后把滴液漏斗中的乙醇和冰醋酸的混合液慢慢地滴入三口烧瓶中。
调节加料的速度,控制反应时间。
这时保持实验温度。
滴加完毕后,继续加热10min,直到不再有液体馏出为止。
5. 反应完毕后,将饱和碳酸钠溶液很缓慢地加入馏出液中,直到无二氧化碳气体逸出为止。
饱和碳酸钠溶液要小量分批的加入,并要不断地摇动接受器。
把混合液倒入分液漏斗中,静置,放出下面的水层。
用石蕊试纸检验酯层。
如果酯层仍显酸性,再用饱和碳酸钠溶液洗涤,直到酯层不显酸性为止。
用等体积的饱和食盐水洗涤。
放出下层废液。
从分液漏斗上口将乙酸乙酯倒入干燥的小锥形瓶内,用饱和氯化钠溶液洗两次,分液之后,加入无水硫酸镁干燥。
放置约30min,在此期间要间歇震荡锥形瓶。
6. 把干燥的粗乙酸乙酯滤入50ml烧瓶中。
装置蒸馏装置,在水浴上加热蒸馏,收集74--80℃的馏分。
实验五⼄酸⼄酯制备1-思考题附答案实验四⼄酸⼄酯制备⼀、实验⽬的:1、掌握⽤醇和羧酸制备酯的⽅法。
2、练习分液漏⽃的使⽤及蒸馏操作⼆、试剂:⼄醇、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠⽔溶液、饱和⾷盐⽔、饱和氯化钙、⽆⽔硫酸镁(或⽆⽔硫酸钠) 2~3 g (⽤于⼲燥⼄酸⼄酯) 三、反应原理:主反应副反应四、仪器与反应装置图:仪器三⼝圆底烧瓶、温度计、滴液漏⽃、分液漏⽃、锥形瓶、直形冷凝管、蒸馏头、接受弯头、加热系统。
装置图2CH 3CH 2OH 140o CCH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2OH 2SO 4CH 3CH 2OH170o C+H 2OH 2SO 4CH 2CH 2CH 3COOH +C 2H 5OH浓H 2SO 4120℃CH 3COOC 2H 5+H 2O五、操作步骤:1、粗⼄酸⼄酯的制备①在⼲燥的100 mL 三颈烧瓶中加⼊8 mL 95%的⼄醇,在冷⽔冷却下,边摇边慢慢加⼊8 mL 浓硫酸,加⼊沸⽯;在滴液漏⽃中加⼊8 mL 95%的⼄醇和8 mL ⼄酸,摇匀。
按上述装置图组装仪器。
滴液漏⽃的末端和温度计的⽔银球必须浸到液⾯以下距瓶底0.5~1 cm 处。
②加热,当温度计读数上升到110℃时,从滴液漏⽃中滴加⼄醇和⼄酸混合液(速度为每分钟30滴为宜),并维持反应温度在120℃左右。
滴加完毕,继续加热数分钟,直到反应液温度升到130℃,不再有馏出液为⽌。
2、洗涤③向粗产物中慢慢加⼊饱和碳酸钠溶液,直到有机相的pH 值呈中性为⽌。
分去⽔相,有机相⽤ 7 mL 饱和⾷盐⽔洗涤后,再饱和氯化钙洗涤两次,每次7mL 。
弃去⽔层,酯层⽤⽆⽔硫酸钠⼲燥。
④将⼲燥后的⼄酸⼄酯滤⼊ 25mL 蒸馏瓶中,蒸馏,收集 73-78 ℃馏分,称重,计算产率。
纯粹⼄酸⼄酯的沸点为 77.06 ℃,具有果⾹味。
六、注意事项:1、酯化反应所⽤仪器必须⽆⽔,包括量取⼄醇和冰醋酸的量筒也要⼲燥。
2、加热之前⼀定将反应混合物混合均匀,否则容易炭化。
制备乙酸乙酯的方法乙酸乙酯,化学式为C4H8O2,是一种广泛应用的有机溶剂和化学原料,常用于涂料、胶水、油墨、溶剂等领域。
其制备方法主要有热酸酯化反应、酯化脱水反应、醇酸酯化反应和乙酸酯化等多种方法。
下面将对其中的几种常见方法进行详细介绍。
1.热酸酯化反应:乙酸乙酯的热酸酯化反应是将乙酸和乙醇在酸催化条件下,加热反应制得。
反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O反应中,可以选择使用无水硫酸、磷酸或甲基磺酸等酸性催化剂,常见的有硫酸-甲醇体系或硫酸-磷酸体系。
实验步骤如下:1)准备酸催化剂,在干燥条件下称取正确量的硫酸或磷酸,然后与足量的甲醇或乙醇混合,迅速搅拌,以求充分溶解。
2)在一个圆底烧瓶中,称取适量的乙酸和乙醇,加入先前制备好的酸催化剂,搅拌均匀。
3)将反应混合物置于沸水中加热,使反应温度保持在80-100℃之间,反应3-5小时。
4)反应完全后,用碱溶液中和酸催化剂,再用饱和氯化钠溶液洗涤,分离出有机相。
5)用脱水剂(如无水硫酸钠)处理有机相,去除其中的水分。
6)最后,经过过滤和蒸馏,可以得到纯净的乙酸乙酯。
2.酯化脱水反应:酯化脱水反应是将乙酸和乙醇在较低温度和空气中反应,生成乙酸乙酯。
反应方程为:2CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O具体实验操作如下:1)在一个圆底烧瓶中称取适量的乙酸和乙醇,加入少量的酸催化剂(如硫酸或磷酸)。
2)随后,加入酯化脱水剂(如氢氧化钠),混合均匀。
3)放入反应管,加入少量的铜丝促使其起火,用来加热反应。
4)在摄取器中接收生成的乙酸乙酯。
5)反应完全后,通过乙酸乙酯的沸点较低,进行简单的蒸馏分离,得到高纯度的乙酸乙酯。
3.醇酸酯化反应:醇酸酯化反应是将醇与酸在催化剂存在下,加热反应生成酯的一种方法。
乙酸乙酯的制备即可以通过乙醇与乙酸酯化反应得到。
反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O实验步骤如下:1)在一个圆底烧瓶中称取适量的乙酸和乙醇,加入适量的催化剂(如硫酸铵)混合均匀。
一种三氟乙酸乙酯的生产工艺三氟乙酸乙酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于医药、化妆品、染料、涂料等行业。
本文介绍一种简单、高效的三氟乙酸乙酯生产工艺。
一、反应原理三氟乙酸乙酯的生产,最常见的方法是通过三氟乙酸与乙醇酯化反应制得。
酯化反应的反应方程式如下:CF3COOH + C2H5OH → CF3COOC2H5 + H2O酯化反应的机理为酸催化下的酯交换反应。
二、反应条件(1)催化剂采用固体酸催化剂,如离子交换树脂(如Amberlyst-15、Dowex-50X),相对于传统的硫酸催化,可降低酸量,减少环境污染。
(2)温度温度是影响酯化反应速率的重要因素。
在催化剂存在的情况下,适当提高温度可以加快反应速率。
但过高的温度会导致副反应的发生,从而降低产率,因此需要进行温度控制。
本工艺中,反应温度控制在110-120℃。
(3)反应物比例理论乙醇与三氟乙酸摩尔比为1:1,但实际反应中,乙醇用量选择过多可减缓副反应的发生,提高产率。
本工艺中,乙醇用量为1.2-1.5倍于三氟乙酸用量。
三、反应流程(1)按照反应需要的摩尔比,分别称量三氟乙酸和乙醇,加入反应釜中。
(2)加入固体酸催化剂,搅拌均匀,充分混合。
(3)加热至反应温度,保持反应温度1-2小时。
(4)反应结束后,冷却至室温,离心分离得到产物。
(5)对产物进行蒸馏纯化,得到较纯的三氟乙酸乙酯。
四、工艺优势(1)采用固体酸催化,环保、节能;(2)反应过程简单、易操作;(3)产品质量稳定,生产周期短;(4)产物纯度较高,可直接用于下游工艺。
三氟乙酰乙酸乙酯工业生产工艺流程英文回答:The industrial production process of trifluoroacetyl acetate involves several steps. First, we start with the raw materials, which include acetic acid, trifluoroacetic anhydride, and ethanol. These raw materials are carefully measured and mixed in specific proportions.Next, the mixture is heated and subjected to a reaction process known as esterification. This process involves the formation of an ester bond between the acetic acid and ethanol, resulting in the formation of ethyl acetate. The trifluoroacetic anhydride acts as a catalyst in this reaction.Once the esterification reaction is complete, the resulting ethyl acetate is separated from the reaction mixture. This is typically done through a distillation process, where the mixture is heated to evaporate the ethylacetate, which is then condensed and collected.After the separation of ethyl acetate, the next step is to introduce fluorine atoms into the molecule to form trifluoroacetyl acetate. This is done through a process called fluorination, where the ethyl acetate is reacted with a fluorinating agent, such as hydrogen fluoride or a fluorinating reagent.The fluorination reaction can be carried out under controlled conditions to ensure the desired level of substitution. Once the reaction is complete, any remaining impurities or by-products are removed through purification processes, such as filtration or chromatography.Finally, the purified trifluoroacetyl acetate is collected and stored for further use or distribution. It is important to note that the entire production process is carried out in a controlled and regulated environment to ensure safety and quality standards are met.中文回答:三氟乙酰乙酸乙酯的工业生产工艺流程包括几个步骤。
乙酸乙酯工艺流程
《乙酸乙酯工艺流程》
乙酸乙酯是一种重要的工业化学品,广泛用于溶剂、油漆、胶粘剂等领域。
其生产工艺流程主要包括醋酐酸化和醇解两个步骤。
首先是醋酐酸化步骤。
在这一步骤中,乙酸与醋酐反应生成醋酸酯,反应式为:CH3COOH + CH3COOC2H5 →
CH3COOC2H5 + H2O。
反应中需要添加硫酸或磷酸等催化剂,以促进反应的进行。
反应产物醋酸乙酯和水随后通过分馏得到纯净的醋酸乙酯。
接下来是醇解步骤。
在这一步骤中,醋酸乙酯与乙醇反应生成乙酸乙酯和醋酸乙酯,反应式为:CH3COOC2H5 + C2H5OH
→ CH3COOC2H5 + CH3COOC2H5。
反应需要在碱性条件下
进行,通常采用氧化钠或氢氧化钠作为催化剂。
反应产物乙酸乙酯通过蒸馏纯化得到最终产品。
整个乙酸乙酯生产工艺流程较为简单,但需要严格控制反应条件和催化剂的选择,以提高产品纯度和产率。
同时,对原料的质量和储存条件也有一定要求,以保证生产过程稳定和产品质量可靠。
2.4 乙烯与乙酸直接加成法该工艺由于直接利用了丰富的乙烯资源, 无须生产乙醇或乙醛作为中间体, 因而能明显降低产品生产成本, 具有明显的经济优势。
从资源利用方面看,一方面可以高效、充分地利用乙烯资源, 同时合成乙酸乙酯具有较高的产率和选择性, 产率可达90%以上,选择性大于95%但是该工艺依赖于大量的乙烯资源,只能在乙烯和乙酸资源相对比较丰富而廉价的地区才可以考虑工业化生产。
反应原料中乙烯:醋酸:水:氮体积组成为80:6.7:3:10.3。
反应系统由3个串联反应塔组成,反应塔中装填磷钨钥酸催化剂(担载于球状二氧化硅上) 。
反应塔设置了中间冷却,反应温度维持在140-180℃,反应塔压力控制在0.44-1MPa。
反应在担载于金属载体上的杂多酸或杂多酸盐催化下于气相或液相中进行。
在水蒸气存在条件下,乙烯将发生水合反应生成乙醇,然后生成的乙醇又继续与醋酸发生酯化反应生成醋酸乙酯产物。
而且,逆向的醋酸乙酯水解生成乙醇或乙酸的反应也可能发生。
该工艺醋酸的单程转化率为66%,以乙烯计,醋酸乙酯的选择性约为94%.四.工艺计算4.1. 物料衡算4.1.1设计任务(1)设计项目:醋酸和乙醇在催化剂浓硫酸存在下生产醋酸乙酯(假定70%的醋酸转化为醋酸乙酯)(2)产品名称:醋酸乙酯(3)产品规格:纯度99%(4)年生产能力:折算为100%醋酸乙酯1500吨/年4.1.2 酯化法主要生产步骤(1)等分子的冰醋酸和95%乙醇混合和少量的浓硫酸接触,进行酯化反应达到平衡状态,并加热至沸点。
(2)达到平衡状态的混合液通入精馏塔Ⅰ,由于不断移去难挥发的水分,在塔中反应趋于完全;由塔Ⅰ顶部出来的流出液组成为:醋酸乙酯20%(重量百分率,下同)水10%乙醇70%(3)由塔Ⅰ顶部出来的馏出液通入精馏塔Ⅱ进行蒸馏,由塔Ⅱ顶部出来的三组分恒沸液组成为:醋酸乙酯83%水8%乙醇9%由塔Ⅱ底部出来的残液组成为乙醇和水,重新送入塔Ⅰ作为第二进料。
(4)由塔Ⅱ顶部出来的馏出液和塔Ⅲ顶部出来的馏出液汇合并加等量的水,三者混合后流入沉降槽进行分层。
上层富有醋酸乙酯,其组成为:醋酸乙酯94%水4%乙醇2%下层主要是水,其组成为:醋酸乙酯8%水88%乙醇4%下层(即水层)重新回入塔Ⅱ作为第二进料。
(5)上层(即酯层)送入精馏塔Ⅲ进行蒸馏,由塔Ⅲ底部流出的即为成品的醋酸乙酯,这是由于醋酸乙酯和三组分恒沸液和双组份恒沸液比较起来,其挥发度最小,由塔Ⅲ顶部出来的为三组分恒沸液,其组成如下:三组分恒沸液组成:醋酸乙酯83%水8%乙醇9%双组分恒沸液组成:醋酸乙酯94%水6%(6)塔Ⅲ顶部出来的馏出液包括三组成恒沸液送回沉降器中。
4.2 初步物料衡算(1)每小时生产能力的计算根据设计任务,醋酸乙酯的年生产能力为1500吨/年(折算为100%醋酸乙酯,下同)全年按300天计,每天24小时连续工作。
每小时的生产能力为:1500×1000÷300÷24=208.33kg/h以上作为物料衡算基准。
为了使物料衡算简单化,在初步物料衡算中假定成品醋酸乙酯的纯度为100%,在生产过程中无物料损失,塔顶馏出液等均属双组份或三组分恒沸液,这在事实上是不可能的,故将在最终衡算中予以修正。
(2)生产工艺流程图(3)酯化器物料衡算醋酸和乙醇酯化反应如下:CH3COOH+C2H5OH→C2H3COOCH5+H2O60468818X y208.33z原料规格:醋酸浓度为100%;乙醇纯度为95%;浓硫酸纯度为93%(相对密度为1.84)加入:①100%醋酸量:60/x=88/208.33→x=60×208.33/88=142.04kg/h100%乙醇量:46/y=88/208.33→y=46×208.33/88=108.90kg/h②95%乙醇需要量:y/95%=108.90/95%=114.63kg/h其中C2H5OH=108.90kg/h;H2O=5.73kg/h③浓硫酸量=8.0kg;其中H2SO4=7.44kg;H2O=0.56kg/h支出:转化率为70%①醋酸乙酯生成量=142.04×0.7×88÷60=145.83kg/h②醋酸剩余量=142.04×0.3=42.61kg/h③乙醇剩余量=108.90×0.3=32.67kg/h④反应生成水量:18/z=88/145.83 →z=18×145.83÷88= 29.83kg/h总水分=29.83+5.73=35.56kg/h⑤浓硫酸量=8.0kg/h进出酯化器的物料衡算表如下:表一:进出酯化器的物料衡算表加入支出序号物料名称纯度% 数量kg/h 序号物料名称纯度% 数量kg/h1 醋酸100 142.04 1 醋酸乙酯100 145.832 乙醇95 114.63 2 水100 35.56其中C2H5OH 100 108.90 3 乙醇100 32.67 H2O 100 5.73 4 醋酸100 42.613 浓硫酸93 8.0 5 浓硫酸100 8.0合计264.67 合计264.67由酯化器出来的混合液进入精馏塔Ⅰ,在塔Ⅰ中反应趋于完全,因此进入塔Ⅰ的混合液在塔中最后生成:醋酸乙酯=208.33kg/h水=18×208.33÷88+5.73=48.34kg/h浓硫酸=8.0kg/h(4)塔Ⅰ、塔Ⅱ、沉降器和塔Ⅲ质检均有相互关系,它们的物料衡算汇总计算如下:在生产工艺流程示意图上注上相关数据,并划出三个计算系统,逐个列出衡算式,然后进行进行联立求解。
设u=塔Ⅰ底部残液量(kg/h,不包括浓硫酸8.0kg/h在内)v=塔Ⅰ顶部馏出液(kg/h)R=塔Ⅱ底部残液量(kg/h)其中Rw=R中H2O的量(kg/h),RA=R中乙醇的量(kg/h)z=塔Ⅱ顶部残液量(kg/h)x=塔Ⅲ顶部馏出液总三组分恒沸液量(kg/h)y=塔Ⅲ顶部馏出液总双组分恒沸液量(kg/h)w=沉降器下层(即水层)量(kg/h)系统1的物料衡算:256.67+w=u+zu+z-w=256.67 ①系统1的醋酸乙酯物料衡算:0.812×256.67+0.08w=0.83z0.83z-0.08w=208.33 ②系统1的乙醇物料衡算:0.09z=0.04w ③系统2的物料总衡算:2(x+y+z)=w+x+y+208.33x+y+2z-w=208.33 ④系统2的醋酸乙酯衡算:0.83x+0.94y+0.83z=0.94×(x+y+208.33)+0.08w0.83z-0.11x-0.08w=195.83 ⑤由①~⑤式解方程得:x=113.66kg/hy=174.79kg/hz=320.51kg/hw=721.14kg/hu=657.30kg/h因为v中含有20%醋酸乙酯,而醋酸乙酯=208.33kg/h,故:v=208.33÷20%=1041.65kg/h系统3的物料总衡算:R+256.67=v+uR=v+u-256.67=1041.65+657.30-256.67=1442.28kg/h系统3的H2O衡算:R w+0.188×256.67=u+0.1vR w=657.30+0.1×1041.65-0.188×256.67=713.21kg/h系统3的乙醇衡算:R A=0.7v=0.7×1041.65=729.16kg/h将计算结果整理在各物料衡算表中,并汇总画出初步物料衡算图。
表2 进出塔Ⅰ的物料衡算表加入支出序号物料名称纯度% 数量kg/h 序号物料名称纯度% 数量kg/h1 来自酯化器的混合液264.67 1 塔顶馏出液1041.65①醋酸乙酯145.83 ①醋酸乙酯20 208.33②水35.56 ②水10 104.165③乙醇32.67 ③乙醇70 729.155④乙酸42.61 2 塔底残液665.30⑤浓硫酸8.0 ①水657.302 来自塔Ⅱ的塔底残液1442.28 ②浓硫酸8.0①水713.21②乙醇729.16合计1706.95 合计1706.95表3 进出塔Ⅱ的物料衡算表加入支出序号物料名称纯度% 数量kg/h 序号物料名称纯度% 数量kg/h1 来自塔Ⅰ顶部馏出液1041.65 1 塔顶馏出液320.51①醋酸乙酯20 208.33 ①醋酸乙酯83 266.02②水10 104.165 ②水8 25.64③乙醇70 729.155 ③乙醇9 28.852 来自沉降器下层液721.14 2 塔底残液1442.28①醋酸乙酯8 57.69 ①水713.21②水88 634.60 ②乙醇729.16③乙醇 4 28.85合计1762.79 合计1762.79表4 沉降器的物料衡算表加入支出序号物料名称纯度% 数量kg/h 序号物料名称纯度% 数量kg/h1 塔Ⅱ顶部馏出液320.51 1 沉降器上层496.78①醋酸乙酯83 266.02 ①醋酸乙酯94 466.97②水8 25.64 ②水 4 19.87③乙醇9 28.85 ③乙醇 2 9.942 塔Ⅲ顶部馏出液288.45 2 沉降器下层721.14①三组分恒沸液113.66 ①醋酸乙酯8 57.69A 醋酸乙酯83 94.34 ②水88 634.60B 水8 9.09 ③乙醇 4 28.85C 乙醇9 10.23②双组分恒沸液174.79A 醋酸乙酯94 164.30B 水 6 10.493 添加水608.96合计1217.92 合计1217.92表5 进出塔Ⅲ的物料衡算表4.5 热量衡算4.5.1衡算原理热量衡算的理论依据是热力学第一定律,以能量守衡形式表达如下:∑Q 入=∑ Q 出+∑Q 损, 即,输入=输出+损失 式中, ∑Q 入:输入设备热量总和 ∑Q 出:输出设备热量总和∑Q 损:损失热量总和对于单元设备的热量衡算,热平衡方程可以写成下面形式Q 1+Q 2+Q 3=Q 4+Q 5+Q 6式中, Q 1:各股物料带入设备的热量(单位:KJ )Q 2:由加热剂或冷凝剂传递给设备和物料的热量 Q 3:过程的各种热效应(如反应热,溶解热) Q 4:各股物料带出设备的热量 Q 5:消耗在加热设备上的热量 Q 6:设备向外界环境散失的热量两式联系:∑Q 入= Q 1+Q 2+Q 3∑Q 出=Q 4+Q 5 ∑Q 损=Q 6加入支出序号 物料名称 纯度% 数量kg/h 序号 物料名称 纯度% 数量kg/h 1 来自沉降器上层 496.78 1 顶部馏出液 288.45 ① 醋酸乙酯 94 466.97 ① 三组分恒沸液 113.66 ② 水 4 19.87 A 醋酸乙酯 83 94.34 ③ 乙醇 2 9.94 B 水 8 9.09 C 乙醇 9 10.23 ② 双组分恒沸液 174.79 A 醋酸乙酯 94 164.30 B 水 6 10.49 2 塔底成品 208.33合计496.78合计496.78。