乙酸叔丁酯生产工艺量
乙酸叔丁酯是一种重要的有机化工原料,广泛用于涂料、清洁剂、电子、溶剂以及医药中间体等领域。本设计是根据江西某化工有限公司新建的年产1200吨乙酸叔丁酯生产项目进行的工艺设计。本设计采用酸烯酯化法直接合成乙酸叔丁酯,工艺采用间歇式反应工艺,通过二次蒸馏实现产物分离,得到高质量产品。该方法操作条件温和,收率相对较高,工艺比较成熟,是较为理想的生产工艺。本设计内容主要包括:产品简介,项目背景,设计依据,生产工艺方案,工艺流程设计,物料衡算与能量衡算,主要设备的选型和计算,车间布置设计,环境保护,安全设计及三废处理等内容。本设计还包括与本项目相关的工艺流程图和车间设备平面布置图等设计图纸。
乙酸丁酯和乙酸叔丁酯一样。根据查询相关公开信息:乙酸叔丁酯,又名醋酸叔丁酯,是一种有机化合物,化学式为C6HO2,为无色液体,不溶于水,溶于乙醇、乙醚、乙酸等多数有机溶剂,主要用作消化纤维素等的溶剂和汽油添加剂。
中文名称
2-(4-羟基苯氧基)乙酸叔丁酯
英文名称
tert-Butyl
2-(4-hydroxyphenoxy)acetate
英文别名
tert.-Butyl-2-(p-hydroxyphenoxy)-acetattert-butyl(4-hydroxyphenoxy)acetatetert-butyl
2-(4-hydroxyphenoxy)ethanoatetertbutylhydroxyphenoxyacetate(4-hydroxy-phenoxy)-acetic
acid
tert-butyl
ester
CAS号
42806-92-8
上游原料
CAS号
中文名称
5292-43-3
溴乙酸叔丁酯
123-31-9
1,4-苯二酚
更多上下游产品参见:http://baike.molbase.cn/cidian/1087837
叔丁醇(TBA,tert-butyl alcohol)又称三甲基甲醇、2-甲基-2-丙醇等,分子式C(CH3)3OH,分子量为74.12,CAS号75-65-0。叔丁醇是无色的结晶,有少量水存在时为无色挥发性液体,有类似樟脑的气味,有吸湿性,易燃,和其它醇相比有较高的毒性和麻醉性。叔丁醇的熔点为25.55°C,沸点为82.5°C,相对密度d420为0.7867。叔丁醇可溶于大多数有机溶剂,如醇类、酯类、酮类、芳香族及脂肪烃类。这些性质使叔丁醇成为有用的溶剂和添加剂,是具有广泛用途的石化产品之一。
叔丁醇的用途主要有以下几个方面:
1. 叔丁醇经催化脱水可制取高纯度异丁烯,制造高纯异丁烯是叔丁醇的主要用途之一。
2. 叔丁醇大量用于汽油添加剂,以提高汽油的辛烷值。
3. 叔丁醇作为溶剂使用相当广泛,可作蜡用溶剂、油漆溶剂、医疗溶剂、硝化纤维素以及合成树脂的溶剂和稀释剂。叔丁醇的邻苯二甲酸酯、乙二酸酯、某些二羧酸酯及磷酸酯可用作聚氯乙烯及其共聚物的增塑剂。
4. 叔丁醇作为苯酚烷基化剂制得的叔丁基苯酚是塑料的重要的抗氧剂和稳定剂,又是油溶性酚醛树脂的中间体。
5. 叔丁醇是两步气相直接氧化法生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原料,这一方法已成为目前生产有机玻璃的重要工艺路线,在日本已实现工业化多年。
6. 由叔丁醇制得的2,4-二氯苯氧代醋酸叔丁酯和2,4,5-三氯苯氧化乙酸叔丁酯是重要的除草剂,叔丁醇还用于其它农药的合成。
7. 叔丁醇可用作人造麝香的原料,还用于合成果子香精、合成药物、制叔丁胺等。
二、毒性防护
有毒,毒性介于乙醇和丙醇之间,后效作用比正丁醇和异丁醇强。大鼠经口LD50为3500mg/kg。对中枢神经系统具有麻醉作用,对皮肤粘膜有轻度刺激作用。生产现场要加强通风,生产设备要密闭,防止吸入和接触皮肤。操作人员应戴口罩及橡胶手套。空气中最高容许浓度0.01%。
三、叔丁醇生产技术
生产叔丁醇的方法主要有异丁烯间接水合法、异丁烯直接水合法和异丁烷/丙烯共氧化法生产环氧丙烷联产叔丁醇。间接水合法是传统的叔丁醇生产方法,有逐渐被淘汰的趋势。国外叔丁醇的生产主要来自异丁烷/丙烯共氧化法环氧丙烷生产装置,少量来自异丁烯直接水合生产装置(主要集中在德国和日本),而美国主要采用共氧化法生产环氧丙烷联产叔丁醇。国内的生产厂家大部分采用异丁烯直接水合工艺,包括齐鲁石化、天津石化、泰州石化、恒源石化等。但是大部分生产厂家目前采用的直接水合生产叔丁醇工艺技术普遍存在转化率低(小于40%)、成本高、产品规模小等问题,因此缺乏国际市场竞争力。
1、异丁烯间接水合法
2、异丁烯直接水合法
3、异丁烷/丙烯共氧化法生产环氧丙烷联产叔丁醇
四、物化性质
樟脑气味的无色结晶,易过冷,在少量水存在时则为液体。溶于乙醇、乙醚,与水能形成共沸混合物,含水量21.76%,共沸点79.92℃。相对密度0.7887(20/4℃)。熔点25.5℃。沸点82.5℃。闪点(闭杯)8.9℃。折射率nD(20℃)1.3878。
五、包装储运
用镀锌铁桶包装,每桶160kg。运输中要防止曝晒,冬天贮存或运输温度不宜低于-4℃。按易燃化学品规定贮运。
六、市场需求分析
预测叔丁醇的市场需求情况,可以从其以下消费领域的发展前景进行分析。
1、 叔丁醇用于无铅汽油添加剂前景看好
2、 用叔丁醇生产高纯异丁烯具有广阔的市场前景
3、 以叔丁醇为原料生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)前景广阔
4、 叔丁醇可作为烷基化剂用于多种农药的生产
中文名称
重氮基乙酸叔丁酯
中文别名
重氮乙酸叔丁酯
英文名称
2-diazonio-1-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]ethenolate
英文别名
Aceticacid,diazo-,1,1-dimethylethyl
ester
(9CI)tBu-diazoacetateAcetic
acid,2-diazo-,1,1-dimethylethyl
ester1,1-Dimethylethyldiazoacetatet-BuO2CCHN22-Diazoacetic
acid
tert-butyl
esterDiazoacetic
acid1,1-dimethylethyl
esterN2CHCO2-(tBu)(tert-Butoxycarbonyl)diazomethanetert-Butyl
diazoacetateAcetic
acid,diazo-,tert-butylester
(6CI,7CI,8CI)
CAS号
35059-50-8
合成路线:
1.通过乙酰乙酸叔丁酯合成重氮基乙酸叔丁酯,收率约73%;
2.通过甘氨酸叔丁酯盐酸盐合成重氮基乙酸叔丁酯
更多路线和参考文献可参考http://baike.molbase.cn/cidian/1176937
品名:乙酸正丁酯/乙酸丁酯
外观为清澈无色液体,具有愉快水果香味的,易燃液体。
化学品中文名称:乙酸丁酯
CAS:123-86-4
英文名: n-butyl acetace, butyl acetate
结构式: CH3COO(CH2)3CH3
示性式:CH3 COOC4 H9
分子式:C6H12O2
分子量:116.16
物化性质编辑
相对密度(20℃ )0.8807.
凝固点-73.5 ℃,
沸点 126.114℃
闪点(开杯)33℃,(闭杯) 27℃.
折射率() 1.3941.
蒸汽压(20℃)1.33kpa。
汽化热309.4j/g。
比热容(20℃)1.91j/(g.℃)。
自燃点:421℃
粘度(20℃):0.734 mPa.s
表面张力(20℃):25.09mN/m
与醇、酮、醚等有机溶剂混溶,与低级同系物相比,较难溶于水,所以也难于水解。
二、丁酮
无色透明液体。有类似丙酮气味。易挥发。能与乙醇、乙醚、苯、氯仿、油类混溶。溶于4份水中,但温度升高时溶解度降低。能与水形成共沸混合物(含水11.3%),共沸点73.4℃(含丁酮88.7%)。相对密度(d204)0.805。凝固点-86℃。沸点79.6℃。折光率(n15D)1.3814。闪点1.1℃。低毒,半数致死量(大鼠,经口)3300mG/kG。易燃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.81%~11.5%(体积)。高浓度蒸气有麻醉性。
中文名
甲基乙基酮
外文名
2-Butanone
CAS号
78-93-3
EINECS号
201-159-0
中文别名
丁酮MEK;2-氧代丁烷
英文别名
butan-2-one
分子式
CH3COCH2CH3
危险品编号
32073
分子量
72.11
物理性质
外观与性状:无色液体,有似丙酮的气味。
熔点(℃):-85.9
相对密度(水=1):0.81
沸点(℃):79.6
相对蒸气密度(空气=1):2.42
饱和蒸气压(kPa):9.49(20℃)
燃烧热(kJ/mol):2441.8
临界温度(℃):260
临界压力(MPa):4.40
辛醇/水分配系数的对数值:0.29
闪点(℃):-9
爆炸上限%(V/V):11.4
引燃温度(℃):404
爆炸下限%(V/V):1.7
溶解性:溶于水、乙醇、乙醚,可混溶于油类。[1]
分子结构数据:
1、摩尔折射率:20.60[2]
2、摩尔体积(m3/mol):91.6[2]
3、等张比容(90.2K):196.3[2]
4、表面张力(dyne/cm):21.0[2]
5、极化率(10-24cm3):8.17[2]
化学性质
1.
丁酮由于具有羰基及与羰基相邻接的活泼氢,因此容易发生各种反应。与盐酸或氢氧化钠一起加热发生缩合,生成3,4-二甲基-3-己烯-2-酮或3-甲基
-3-庚烯-5-酮。长时间受日光照射时,生成乙烷、乙酸、缩合产物等。用硝酸氧化时生成联乙酰。用铬酸等强氧化剂氧化时生成乙酸。丁酮对热比较稳
定,500℃以上热裂生成烯酮或甲基烯酮。与脂肪族或芳香族醛发生缩合时,生成高分子量的酮、环状化合物、缩酮以及树脂等。例如与甲醛在氢氧化钠存在下缩
合,首先生成2-甲基-1-丁醇-3-酮,接着脱水生成甲基异丙烯基酮。该化合物受日光或紫外光照射时发生树脂化。与苯酚缩合生成2,2-双(4-羟基苯
基)丁烷。与脂肪族酯在碱性催化剂存在下反应,生成β-二酮。在酸性催化剂存在下与酸酐作用发生酰化反应,生成β-二酮。与氰化氢反应生成氰醇。与氨反应
生成酮基哌啶衍生物。丁酮的α-氢原子容易被卤素取代生成各种卤代酮,例如与氯作用生成3-氯-2-丁酮。与2,4-二硝基苯肼作用生成黄色的2,4-二
硝基苯腙(m.p. 115℃)。[2]
2.稳定性:稳定。[2]
3.禁配物:强氧化剂、碱类、强还原剂。[2]
4.聚合危害:不聚合。[2]
生态学数据
1.生态毒性
LC50:1690~5640mg/L(96h)(蓝鳃太阳鱼);3200mg/L(96h)(黑头呆鱼,pH值
7.5);1950mg/L(24h)(卤虫);<520mg/L(48h)(水蚤,pH值8);918~3349mg/L(48h)(水蚤,pH
值7.21)
IC50:110~4300mg/L(72h)(藻类)。[2]
2.生物降解性
好氧生物降解(h):24~168;
厌氧生物降解(h):96~672;[2]
3.非生物降解性
水中光氧化半衰期(h):1.80×104~7.10×105;
空气中光氧化半衰期(h):64.2~642;
一级水解半衰期(h):>50a。[2]
三、区别
醋酸正丁酯主要用途为: (1)用作溶剂
醋酸仲丁酯(SBA)的溶解性能与醋酸正丁酯,醋酸异丁酯相似,在涂料配方中可以广泛取代醋酸正丁酯和醋酸异丁酯。
在金属闪光漆中,可以用醋酸仲丁酯来溶解醋酸丁酸纤维素,制得15%~20%的溶液。 醋酸仲丁酯对许多物质具有良好的溶解性,工业上可用作制造硝基纤维素漆,丙烯酸漆,聚氨酯漆等的溶剂,这些漆类可用作飞机机翼涂料,人造皮革涂料,汽车涂料等。醋酸仲丁酯也可用于赛璐珞制品,橡胶,安全玻璃,铜版纸,漆皮等产品的制造过程。它还可以作印刷油墨中的挥发溶剂,用于胶印等应用中;此外还可用作感光材料的快干剂。 (2)用于医药工业
醋酸仲丁酯可用作青霉素的精制;由于其挥发度适中,具有良好的皮肤渗透性,也可用作药物吸收促进组分。 (3)用作反应介质
醋酸仲丁酯是手性分子,和其它两种常用的醋酸丁酯一样,可用作反应介质,如用于合成三烷基胺氧化物,N,N-二丙烯基乙二胺等。 (4)用作萃取剂组分
醋酸仲丁酯可用作萃取剂,如萃取分离乙醇-丙醇,丙烯酸等物质。或用作共沸蒸馏溶剂,部分取代甲苯,二甲苯和甲基异丁酮。
晚上好,乙酸和叔丁醇在部分浓硫酸或者浓磷酸催化条件下适当升温就可以发生酯化生成乙酸叔丁酯,也可用其他化合物发生酯交换反应作为副产物生成。乙酸丁酯常见的三种同分异构体正丁酯、仲丁酯和叔丁酯均可直接与丁醇结构反应获得。