实验?/p>
用反应精馏技术制备乙酸乙?/p>
一、实验目?/p>
1.
了解反应精馏是既服从质量作用定律又服从相平衡规律的复杂过程?/p>
2.
掌握反应精馏的操作?/p>
3.
学会分析全塔物料衡算的方法?/p>
二、实验原?/p>
反应精馏过程不同于一般精馏,它既有精馏的物理相变现象,又有反应的化学
变化现象。两者同时存在,相互影响,使过程更加复杂。因此,反应精馏对以下两
种情况特别适用:(
1
)可逆平衡反应。一般情况下,反应受平衡影响,转化率?/p>
能维持在平衡转化的水平;但是,若生成物中有低沸点或高沸点物质存在,则精馏
过程可使其从系统中排出,结果超过平衡转化率,大大提高了效率。(
2
)异构体
混合物分离。通常因它们的沸点接近,靠精馏方法不易分离提纯,若异构体中某组
分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质,这时可在过程中得以分离。醇酸酯?/p>
反应属于第一种情况。但该反应在无催化剂存在时反应速度非常缓慢,反应精馏操
作达不到高效分离的目的,故一般需要添加催化剂。酸是有效的催化剂,反应随酸
浓度增高而加快,浓度?/p>
0.2
?/p>
1.0%
?/p>
wt.
)。本实验是以醋酸和乙醇为原料、在?/p>
酸催化剂作用下生成醋酸乙酯的可逆反应。反应的化学方程式为?/p>
O
H
+
CH
COOCH
CH
?/p>
COOH
CH
+
OH
CH
CH
2
3
2
3
3
2
3
实验的进料方式有两种:一是直接从塔釜进料;另一种是在塔的某处进料。前
者有间歇和连续式操作;后者只有连续式。本实验采用塔釜间歇式进料。反应精?/p>
过程中,塔内有四组元。由于醋酸在气象中有缔合作用,除醋酸外,其他三个组分
形成三元或者二元共沸物。水-酯,水-醇共沸物沸点较低,醇和酯能不断地从?/p>
顶排出。若控制反应原料比例,可使某组份全部转化。因此,可认为反应精馏的?/p>
离塔同时也是反应器。全过程可用物料衡算式和热量衡算式描述?/p>