化工认识实习报告

青岛科技大学化工学院09级化学工程与工艺专业 认识实习报告

二、学校实验室实习

4.3.清洁化工过程:

4.3.1.煤的精制：

煤的转化作为化学芳烃的原料来源 芳烃和杂环芳烃是合成塑料、化纤、橡胶、染料、植物保护剂等化工产品所必需的基础原料。目前,全世界芳烃的年消耗量约为3000万吨,其中25%来自煤的转化。煤的一次转化得到的液态产品通常是富含芳烃的混合物,以碳环为主,以杂环芳烃为辅。典型的煤基芳烃混合物就是煤高温炼焦获得的液态产品—煤焦油和粗苯。煤炼焦是目前煤的最主要的一次转化过程。现在,全世界每年有4.5亿吨烟煤转化为铁矿石用的还原焦、焦炉气、粗苯和煤焦油。炼焦的液态产品的获得和加工已经有300多年的历史,业且已经开发了从这些混合物中,例如从煤焦油和粗苯中大规模地获得芳烃的方法。这就要将各种煤转化工艺所得到的富含芳烃的一次产品加以分离,例如将煤固定床加压气化得到的液态产品和煤浆催化加氢的液态产品加以分离。 同石油化学芳烃的精制相比较,煤化学芳烃混合物的加工特点是要从上述作为主要组分的芳烃中把沸程相似—甚至部分沸点相同—的酚和杂环芳烃相分离(图1)。要从煤化学加工的这种混合物中获得工业纯的组分的基本原理就是将不同的分离方法进行适当的组合,按不同的加工目的又可得到各种不同的组合。

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4.3.2生物柴油制备：

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。

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4.4混合酸生产过程：

混合酸是为了达到特定的目的，而将特定两种或两种以上的酸按特定的比例混合得到。很多时候酸性会增强。但不一定。硝酸和氢硫酸混合生成立硫单质和二氧化氮，酸性可消失，没有实际意义。

4.4.1醋酸乙酯的成产工艺：

乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，是一种用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。其主要用途有：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；作为粘合剂，用于印刷油墨、人造珍珠的生产；作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产；作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的陈酒很好喝，就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸，和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应，所以要具有长时间，才会积累导致陈酒香气的乙酸乙酯。

由于酯化反应是可逆反应，为提高酯的产率，采用增加醇的用量及不断将产物酯和水蒸出的措施，使平衡右移。反应中，浓硫酸除起催化作用外，还吸收反应生成的水，有利于酯的生成。反应温度过高，会促使副反应发生，生成乙醚等。

乙酸乙酯生产工艺由酯化、脱轻、精制和回收工段组成，在酯化和脱轻工段之间添加膜分离工段。酯化塔顶有机相经过膜分离脱除大部分水分，处理后的有机相一部分返回酯化塔回流，另一部分送往脱轻塔精制。所述膜分离工段包括真空罩（内含膜组件）、冷凝器、渗透液罐、缓冲罐和真空泵。本发明的方法能够极大减少水在酯化和脱轻工段中循环，节省酯化塔和脱轻塔的加热蒸汽，并能降低酯化塔和脱轻塔的负荷，进而增加酯化塔和脱轻塔的生产能力。

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醋酸、过量乙醇与少量的硫酸混合后经预热进入酯化反应塔。酯化反应塔塔顶的反应混合物一部分回流，一部分在80℃左右进入分离塔。进入分离塔的反应混合物中一般含有约70%的乙醇、20%的酯和10%的水（醋酸完全消耗掉）。塔顶蒸出含有83%醋酸乙酯、9%乙醇和8%水分的塔顶三元恒沸物,送人比例混合器,与等体积的水混合,混合后在倾析器倾析,分成含少量乙醇和酯的较重的水层,返回分离塔的下部,经分离塔分离,酯重新以三元恒沸物的形式分出,而蓄集的含水乙醇则送回醋化反应塔的下部,经气化后再参与酯化反应。含约93%的醋酸乙酯、5%水和2%乙醇的倾析器上层混合物进人干燥塔,将醋酸乙酯分离出来。

4.4.2醋酸丁酯的成产工艺：

由羧酸和醇直接合成酯的酯化反应是一个可逆反应，而且在室温下反应速度很慢。加热、加酸作催化剂，可使酯化反应速率大大加快。同时为了使平衡向生成物方向移动，可以采用增加反应物浓度(冰醋酸)，和将生成物除去的方法，使酯化反应趋于完全。

主反应

溶解性 与醇、酮、醚等有机溶剂混溶，与低级同系物相比，较难溶于水。

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