醋酸正丙酯

O姜又禎（江蘇陽帆機電設備制造有限公司 重慶 404000）

醋酸正丙酯

O姜又禎
（江蘇陽帆機電設備制造有限公司 重慶 404000）

醋酸正丙酯是一種具有廣泛用途的精細化工產品，本文簡要概述了醋酸正丙酯的用途和生產狀況，重點對醋酸正丙酯的生產工藝作了介紹，并根據其生產工藝的研究進展對醋酸正丙酯項目進行了可行性分析。

醋酸正丙酯；生產工藝和研究進展；項目可行性分析

1.醋酸正丙酯概述

(1)醋酸正丙酯性質

醋酸正丙酯，又稱為乙酸丙酯或乙酸正丙酯，分子式為CH3COOCH2CH2CH3，分子量為102．13，純品為無色澄清液體，具有芳香氣味。熔點-92℃，沸點101．6℃，相對密度0．836（20/4℃），折光率1．3844，閃點12℃，為溶于水，溶于醇、酮、酯、油類等大多數有機物。

(2)醋酸正丙酯的危險性及注意事項

醋酸正丙酯可經皮膚吸收，對眼和上呼吸道粘膜有刺激作用。吸入高濃度時，有惡心感、眼部灼熱感、胸悶、疲乏無力，并可引起麻醉。皮膚接觸時，應立即脫去被污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。眼睛接觸時，提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并就醫。吸入時，迅速脫離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢，并立即就醫。誤食入時，飲足量溫水，并催吐就醫。

醋酸正丙酯易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，與氧化劑能發生強烈反應。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇明火會引著回燃。用水滅火無效，應使用抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉和砂土等滅火劑滅火。

(3)醋酸正丙酯的用途

醋酸正丙酯是一種緩和快干劑，用于彈性版印刷油墨和凹版印刷油墨，特別是用于聚烯烴和聚酰胺薄膜印刷，還用作硝酸纖維素、氯化橡膠和熱反應酚醛塑料的溶劑。醋酸正丙酯具有輕微果實香味，也用于香料中。在氣相色譜中也能作定型、定量的標準物質。

2.醋酸正丙酯的生產狀況

中國目前主要生產醋酸正丙酯的廠家有南京諾奧新材料有限公司10萬t/年醋酸正丙酯，百川化工(如皋)有限公司年產30萬t醋酸酯，包括年產5000t醋酸正丙酯，宜興市凱欣化工有限公司和南京榮欣化工公司等，2013年中國醋酸正丙酯的產量在11萬t左右。

3.醋酸正丙酯的生產方法

(1)間歇生產工藝

傳統生產方法基于小裝置、間歇性操作，其工藝流程圖如圖1所示。以生產1t產品為例，典型操作步驟為：將625kg醋酸、618kg正丙醇、12kg濃硫酸分別加入到1500L的搪玻璃反應釜中，開動攪拌，加熱回流。直至反應完全為止。停止通入蒸汽，相反應釜夾套內通入冷卻水冷卻至室溫，將物料放入蒸餾釜中進行常壓蒸餾，收集含量98%以上的乙酸正丙酯，可得乙酸正丙酯成品約1000kg，含量98．5%以上。

圖1 傳統法生產醋酸正丙酯流程

(2)連續生產工藝

目前工業中主要采用連續生產工藝，連續生產工藝主要包括酯化單元、脫水單元和產品精制精餾單元，其工藝流程圖如圖2所示。酯化單元中，物料從塔底進入酯化釜中，經過反應后汽相進入酯化塔，通過精餾過程到達酯化塔，汽相冷凝后分相，水相部分回流；待操作穩定后，傾析器采出的有機相為粗酯，粗酯進入脫水塔進行脫水操作，塔頂氣相冷凝后部分回流，產品從精制塔中采出；酯化塔傾析器中采出的部分連同脫水塔中的廢水一起進入回收塔，將其中剩余有機部分重新蒸出并隨進料一起進入酯化塔進行反應。

圖2 目前工業中生產醋酸正丙酯流程

(3)醋酸正丙酯的生產工藝研究進展

近年來，相關研究者對醋酸正丙酯的研究主要集中在新型催化劑、理論模型、生產工藝等方面，下面予以簡單介紹。

①新型催化劑

隨著人們環保意識的增強，廢硫酸催化合成酯類化合物已成為必然趨勢。很多研究者為此做了大量有益的探索，先后篩選出了比硫酸腐蝕小，污染少，催化效率高的新型環保的催化劑，主要有離子交換樹脂、含硫酸鹽類催化劑、離子液體等。

在醋酸正丙酯的合成體系中，很多研究者將含硫酸鹽的固體作為催化劑，這其中硫酸鹽所對應的陽離子主要包括鋁離子和鐵離子。離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子所構成，在室溫下呈液態，具有非揮發性、寬液程、低熔點、可循環使用、高穩定性等獨特的性質，是現代有機合成中具有良好前景的催化劑和綠色溶劑。相關研究有離子液體1-丁基-3-甲基咪唑對甲苯磺酸鹽、酸性離子液體BILE-3等。

②理論模型研究

在醋酸正丙酯的催化酯化反應中，對非均相催化進行了大量的研究，主要采用幾種不同的動力學模型進行數據處理，包括擬均相模型、非均相模型Ⅰ和非均相模型Ⅱ，下面予以簡單介紹。

擬均相模型，即pseudo-homogeneous模型（PH），是將非均相催化酯化反應看成均相反應來研究動力學問題。在擬均相模型中，催化劑一般為溶劑化質子，理論上認為由于催化劑膨脹而接觸到極性溶劑，從而使催化劑中的磺酸基團迅速與反應物接觸發生反應。

非均相模型Ⅰ，即Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson模型（LHHW），該模型假設固相催化劑表面可以吸附所有組分，決定反應速率的步驟是催化劑表面被吸附組分的反應速率，且化學反應僅發生于被吸附的分子之間。

非均相模型Ⅱ，同樣是一種非均相模型，即Rideal-Eley模型（RE），與LHHW模型近似，不同的是RE模型假設一個或多個組分沒有被吸附到固相催化劑表面。具體到醋酸正丙酯的催化合成體系中，RE模型認為乙酸正丙酯沒有被吸附到固相催化劑表面。

③分離工藝研究進展

工業上生產醋酸正丙酯是以醋酸和正丙醇為原料，濃硫酸為催化劑在反應釜中進行的。由于正丙醇和醋酸生成醋酸正丙酯的反應可逆，而且產物中水和正丙醇可與醋酸正丙酯在常溫下部分互溶并形成恒沸物，要分離獲得高純的醋酸正丙酯很困難。目前工業上對其分離一般是采用共沸蒸餾的方式。

4.醋酸正丙酯項目可行性分析

下面以年產5000t醋酸正丙酯，年工作日300天，采用連續生產工藝，對該項目作一個簡單的可行性分析。

(1)工藝技術方案

醋酸正丙酯目前中國還沒有國家標準和行業標準，根據相關企業制定的企業標準如下：

表1 醋酸正丙酯生產指標

(2)年產5000t醋酸正丙酯投資

醋酸正丙酯合成過程中的主要設備包括酯化塔、精制塔、汽提塔等，具體見表2。

表2 醋酸正丙酯主要設備投資

主要原料包括冰醋酸、正丙醇、濃硫酸等，具體見表3。

(3)醋酸正丙酯經濟效益分析

年產5000t的醋酸正丙酯項目，根據設備投資估計總投資1200萬元。目前市場上醋酸正丙酯的價格在12000元/t左右，這樣年均銷售收入12000×5000=6000萬元，毛利潤為1588萬元，上繳稅費等其他支出在240萬元左右，這樣在3～4年時間就能達到回收投資期，開始盈利。

總結以上所有，所作分析是比較簡略的，在開始一個項目之前還應該作更加詳細的可行性分析。總的來看，隨著醋酸正丙酯的需求的不斷擴大，醋酸正丙酯有比較好的發展前景，當然還應該作更多的分析和考察，以便做出準確的判斷。

Propyl Acetate

Jiang Youzhen

(Jiangsu YangFan mechanical and electrical equipment manufacturing co., LTD, Chongqing, 404000)

Propyl acetate is a kind of widely used fi ne chemical products, this paper briefl y summarizes the normal propyl acetate use and production situation, focus on the production process of normal propyl acetate were introduced, and according to the research progress of the production process for normal propyl acetate project feasibility analysis.

propyl Acetate；production technology and research progress；project feasibility analysis

表3 醋酸正丙酯主要原料投資

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姜又禎（1990～），男，江蘇陽帆機電設備制造有限公司，研究方向：化工相關行業。