CN102285879A - 酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，属于羧酸酯的制备装置。包括酯化釜(1)、再沸器(2)、酯化塔(3)、冷凝器A(4)、冷凝器B(5)分相器(6)和循环泵(7)，其特征在于在循环泵(7)出口管线至酯化塔(3)的回流管线上，增加至少一个纤维床强化分相器(8)。提供了一种反应速度快、原料转化率高，节约原料、降低水处理***成本，节约能源、提高装置生产能力，减少副产物、提高产品纯度的酯、水分离较完全的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置。生产一批乙酸乙酯的生产周期3小时；以原料乙酸计的原料转化率99.95％。回流比2，乙酸乙酯含量99.5wt％。适应于有机酸与醇反应生产酯和水的所有酯化反应生产装置。
Description
技术领域
本发明是一种酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，属于羧酸酯的制备装置。特别涉及乙酸乙酯的制备装置。
背景技术
在酯化法生产乙酸乙酯工艺中，乙酸和乙醇在酯化釜中反应生成的乙酸乙酯携带同时生成的水及部分原料乙醇，以三元共沸物的形式上升到酯化塔顶，经冷凝后，混合液经分相器分层，下层得到密度较大的水相，上层得到密度较小的乙酸乙酯相，所得酯相即为粗酯半成品，其中部分送到后工序进行精馏制得成品乙酸乙酯，另一部分需送至酯化塔塔顶回流。下层水送入废水回收***。
由于乙酸乙酯、乙醇、水三元共沸物组成中的水分含量不足9％，而在乙酸与乙醇反应所产生的化学量的乙酸乙酯和水中，水分的含量约为17％。所以酯化工艺中，设置回流操作，通过三元共沸物将***中的水分不断带出。
上述分相器分相过程，是一个自由沉降的过程，利用水、酯不互溶的特性，将密度不同的酯、水进行粗分离，因生产过程是一个连续过程，沉降时间不可能足够长，所得酯相与水相分离并不彻底，导致回流的酯相中较多的水分携带进入酯化塔。
根据酯化反应原理，酯化反应过程中副产物为水，为了促进反应向正方向进行，需及时将酯化产物中的水分离出去，以提高反应转化率，降低塔顶馏出物中的乙醇含量，减少未反应物料在***中的循环量，从而缩短反应时间，降低能耗。
现有技术中，酯化反应生成的乙酸乙酯和水以及部分原料乙醇采用单一分相器沉降分层，酯、水分离不彻底，酯层中含有较多的水分，水层中含有较多的产品酯和原料乙醇，导致出现如下问题：
1.酯层中含有较多的水分，反应速度慢，原料转化率降低。
2.水层中含有较多的产品酯和原料乙醇，浪费产品和原料，增加水处理***的成本。
3.被迫增大回流比，导致反应产物反复被加热，***热能消耗增加，酯化设备的生产能力难以提高。
4.副产物增加，影响产品纯度。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种反应速度快、原料 转化率高，节约原料、降低水处理***成本，节约能源、提高乙酸乙酯装置生产能力，减少副产物、提高产品纯度的酯、水分离较完全的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置。
本发明的目的可以通过如下措施来达到：
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，包括通过管线与管件顺序连接的酯化釜1、再沸器2、酯化塔3、冷凝器A 4、冷凝器B 5分相器6和循环泵7，其特征在于在循环泵7出口管线至酯化塔3的回流管线上，增加至少一个纤维床强化分相器8；所述纤维床强化分相器8顶部出口通过回流管线与酯化塔3的回流口相连接，其底部出口通过管线与分相器废水排放管线9相连接，其上部入口通过管线与循环泵7出口管线相连接。
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，通过在酯化塔塔顶回流管上，增设纤维床强化分相器(8)，将酯相与水相进行较彻底的分离，使得回流中的水分含量降到最低水平，从而提高反应转化率，降低塔顶出料中醇含量，减少未反应物料在***中的循环量，节约反应及分离能耗。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到：
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，所述纤维床强化分相器8内填装的纤维材料是耐腐蚀的玻璃纤维或高分子合成纤维。
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，所述纤维床强化分相器8内填装的纤维材料是用耐腐蚀的玻璃纤维或高分子合成纤维织造成型的片状型材。
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，其特征在于所述增加的纤维床强化分相器8的个数是1～3个，彼此并联或串联安装使用。
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置的应用，其特征在于适应于有机酸与醇反应生产酯和水的所有酯化反应生产装置。
本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置公开的技术方案相比现有技术有如下积极效果：
1.提供了一种反应速度快、原料转化率高，节约原料、降低水处理***成本，节约能源、提高乙酸乙酯装置生产能力，减少副产物、提高产品纯度的酯、水分离较完全的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置。
2.解决了因酯层中含有较多的水分，反应速度慢，原料转化率降低的问题，生产一批乙酸乙酯的生产周期由原来的6小时，缩短到3小时；以原料乙酸计的原料转化率由原来的98％提高到99.95％。
2.解决了因水层中含有较多的产品酯和原料乙醇，浪费产品和原料，增加水处理***的成本的问题。
3.解决了被迫增大回流比，导致反应产物反复被加热，***热能消耗增加，酯化设备的生产能力难以提高的问题。回流比由原来的4下降到2。
4.副产物减少，产品乙酸乙酯的含量达到95wt％。
附图说明
图1是本发明的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置示意图
图2是现有技术中的酯化法合成乙酸乙酯生产装置示意图
图中
1-酯化釜
2-再沸器
3-酯化塔
4-冷凝器A
5-冷凝器B
6-分相器
7-循环泵
8-纤维床强化分相器
9-分相器废水排放管线
具体实施方式
本发明下面将结合实施例作进一步详述：
实施例1
一种酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，包括通过管线与管件顺序连接的酯化釜1、再沸器2、酯化塔3、冷凝器A 4、冷凝器B 5分相器6和循环泵7，其特征在于在循环泵7出口管线至酯化塔3的回流管线上，增加至少一个纤维床强化分相器8；所述纤维床强化分相器8顶部出口通过回流管线与酯化塔3的回流口相连接，其底部出口通过管线与分相器废水排放管线9相连接，其上部入口通过管线与循环泵7出口管线相连接。
所述纤维床强化分相器8内填装的纤维材料是耐腐蚀的玻璃纤维。
所述增加的纤维床强化分相器8的个数是2个，彼此并联或串联安装使用。
生产一批乙酸乙酯的生产周期3小时；以原料乙酸计的原料转化率99.95％。回流比2，乙酸乙酯含量95wt％。
实施例2
按照实施例1的生产装置，区别在于所述纤维床强化分相器8内填装的纤维材料是采用高分子合成纤维织造成型的片状型材，所述增加的纤维床强化分相器8的个数是一个。
生产一批乙酸乙酯的生产周期2小时；以原料乙酸计的原料转化率99.95％。回流比2，乙酸乙酯含量95wt％。
Claims (5)
1.一种酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，包括通过管线与管件顺序连接的酯化釜(1)、再沸器(2)、酯化塔(3)、冷凝器A(4)、冷凝器B(5)分相器(6)和循环泵(7)，其特征在于在循环泵(7)出口管线至酯化塔(3)的回流管线上，增加至少一个纤维床强化分相器(8)；所述纤维床强化分相器(8)顶部出口通过回流管线与酯化塔(3)的回流口相连接，其底部出口通过管线与分相器废水排放管线(9)相连接，其上部入口通过管线与循环泵(7)出口管线相连接。
2.根据权利要求1的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，其特征在于所述纤维床强化分相器(8)内填装的纤维材料是耐腐蚀的玻璃纤维或高分子合成纤维。
3.根据权利要求1的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，其特征在于所述纤维床强化分相器(8)内填装的纤维材料是用耐腐蚀的玻璃纤维或高分子合成纤维织造成型的片状型材。
4.根据权利要求1的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置，其特征在于所述增加的纤维床强化分相器(8)的个数是1～3个，彼此并联或串联安装使用。
5.权利要求1的酯化法合成乙酸乙酯强化分相生产装置的应用，其特征在于适应于有机酸与醇反应生产酯和水的所有酯化反应生产装置。
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