杨 柳，张 雷

（西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500）

反应精馏合成醋酸正丁酯的模拟和优化

杨 柳，张 雷

（西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500）

利用 Aspen Plus 模拟了合成醋酸正丁酯的反应精馏过程，并分析各工艺参数对产品纯度和再沸器热负荷影响。通过优化得出最佳工艺参数为：理论塔板数为 16；精馏段、反应段和提馏段塔板数分别为 5、7和 4；醋酸和正丁醇的进料塔板数分别为 5 和 7；酸醇进料比为 1:1；回流比为 1 。在此条件下产品醋酸正丁酯的纯度达 99.55%；乙酸的转化率达 99.71%，再沸器的能耗较低。

催化精馏；醋酸正丁酯；模拟；Aspen Plus

醋酸正丁酯是一种具有水果香味的无色、易燃液体。作为溶剂广泛应用于清漆、塑料、制革等行业，也是化工、制药、香料等行业的重要原料[1]。近年来，我国对醋酸正丁酯需求量和质量要求越来越高[2]。而现今国内工业生产主要是以浓硫酸为催化剂,由醋酸和丁醇直接进行醋化的工艺，其存在设备易腐蚀、副反应多、转化率较低、产品质量较差、原料消耗较大、后续工序分离困难、废酸排放污染环境等一系列问题[3]。针对上述工艺的缺点，国内外研究开发了一系列新型醋酸正丁酯的合成工艺，其中最受人们青睐的是反应精馏合成醋酸正丁酯工艺，反应精馏技术是蒸馏技术中的一个新兴特殊领域。它是化学反应与蒸馏相耦合的化工过程。具有选择性高、转化率高、生产能力高、产品纯度高、投资少、操作费用低、能耗低等优点[4]。

目前，国内外反应精馏制备乙酸正丁酯过程的模拟已在 aspen plus 软件上得到了应用，如 S Steinigeweg 等[5]在实验的基础上对再沸器的热负荷、加料位置和反应塔板数进行了模拟分析。……