CN103724194A - 一种乙酸仲戊酯的制备方法 - Google Patents

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朱相春
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何宗华
刘淑芝
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Abstract

一种乙酸仲戊酯的制备方法，属于有机化工领域。本发明将原料乙酸与戊烯按摩尔比（1~5）:1混合后进入固定床反应器在反应温度70~120℃，反应压力0.1~0.80MPa，空速0.2~5h-1的条件下进行反应，并在之后通过戊烯回收塔和共沸精馏塔回收未反应的戊烯和乙酸进一步提高原料的利用率。通过调整固定床反应器的工艺参数，使戊烯的一次转化率达到70%以上；实现了戊烯的提浓精制；实现了乙酸仲戊酯和乙酸的良好分离，保证了未反应的乙酸回用，戊烯和乙酸的利用率高，是一种绿色的连续的生产方法。

Description

一种乙酸仲戊酯的制备方法
技术领域
一种乙酸仲戊酯的制备方法，属于有机化工领域。特别涉及一种醚后碳五经萃取提浓烯烃，并和乙酸充分混合，在固体催化剂存在下制备及分离乙酸仲戊酯的工艺。
背景技术
乙酸仲戊酯主要用途是：（1）作香料；（2）作溶剂；（3）用于医药，乙酸仲戊酯由于其挥发度适中，具有良好的皮肤渗透性，可用作药物吸收促进组分；（4）用于生产2-戊醇和2-戊酮；（5）用作萃取剂组分；（6）用作金属清洗剂组分。
近几年来，由于全球范围内对环境保护的要求日趋严格，人们趋向于减少甲苯、二甲苯、酮类等溶剂的用量，其发展方向是开发和利用树脂涂料和用乙酸酯类等含氧溶剂取代挥发性涂料配方中的芳烃和酮类。在溶剂配方取代中，乙酸仲戊酯及其调合物可取代甲基异丁基酮和乙酸丁酯，可在某些配方中取代甲苯和二甲苯。此外，乙酸酯类也可取代某些萃取过程中所使用的甲苯、二甲苯和甲基异丁基酮、甲乙酮。
乙酸仲戊酯属于低碳乙酸酯的范畴，目前其工业生产方法鲜有报道。中国科学院大连化学物理研究所宋书魁、刘中民在CN102050732A提供了一种低碳烯烃直接酯化生产乙酸低碳酯的方法，采用的催化剂为含卤素的阳离子交换树脂，卤素的导入率在20~150%；反应条件为：反应压力0.1~5.0MPa，反应温度50~200℃，乙酸进料空速0.1~20.0h-1，酸烯摩尔比0.4~20。低碳烯烃为含2~5个碳原子的烯烃中的一种或任意几种的混合物。该发明并没有针对乙酸仲戊酯提出确切的生产条件，并没有提出戊烯提浓的措施和重新回收的建议，也没有提出乙酸仲戊酯达到合格产品所需要的工艺条件等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种乙酸仲戊酯的制备方法，本发明提供了一种生产乙酸仲戊酯的固定床工艺，戊烯和乙酸的利用率高的绿色连续的生产方法 。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于，其具体制备工艺为：
1、萃取戊烯：将醚后碳五和萃取剂按摩尔比（3~35）:1加入萃取塔内；萃取塔操作条件为：塔顶压力0.1~0.9Mpa，塔顶温度30~80℃，塔内回流比0.5~3，塔釜压力0.2~1.0Mpa，塔釜温度60~160℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔回收萃取剂，萃取剂回收塔操作条件为：塔顶压力0.03~0.30Mpa，塔顶温度30~80℃，塔内回流比0.1~25，塔釜压力0.1~0.3Mpa，塔釜温度60~180℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出；
2、将乙酸与步骤1制得的戊烯按摩尔比（1~5）:1混合后进入固定床反应器进行反应，反应温度70~120℃；反应压力0.1~0.80MPa；空速0.2~5h-1；
3、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，戊烯回收塔操作条件为：塔顶压力0.1~0.9Mpa，塔顶温度30~80℃，塔内回流比0.1~25，塔釜压力0.2~1.0MPa，塔釜温度60~140℃；未反应戊烯从戊烯回收塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；
4、生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，共沸精馏塔操作条件为：塔顶压力0.0~0.9MPa，塔顶温度50~100℃，塔内回流比为0.1~25，塔釜压力0.1~1.0MPa，塔釜温度为60~160℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物，进入倾析罐；
5、将混合物引入倾析罐内，上部澄清液体即乙酸仲戊酯通过罐顶的出液管倾析而出，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
优选的，步骤2所述的固定床反应器内加入乙酸与戊烯的摩尔比为（1~2）:1，反应温度为80~100℃；反应压力为0.1~0.3 MPa；空速为0.5~1.5h-1。
优选的，步骤3所述的戊烯回收塔的操作条件为：塔顶压力为0.1~0.3Mpa；塔顶温度为45~60℃；塔内回流比为0.5~3；塔釜压力0.2~0.4MPa；塔釜温度为80~130℃。
优选的，步骤4所述的共沸精馏塔的操作条件为：塔顶压力为0.05~0.25MPa；塔顶温度为65~90℃；塔内回流比为5~8；塔釜压力0.1~0.3MPa；塔釜温度为100~130℃。
具体的，所述的固定床反应器有1~5个。
 所述的固定床反应器内采用树脂催化剂、杂多酸催化剂或分子筛催化剂作为固体催化剂。
优选的，所述的固定床反应器内采用磺酸系列大孔的阳离子交换树脂催化剂作为固体催化剂。
所述的戊烯回收塔是由塔板或填料组成的气液蒸馏塔。
所述的共沸精馏塔是由塔板或填料组成的气液蒸馏塔。共沸剂为苯、甲苯和环己烷的一种或多种。
经固定床反应后的产物混合物中主要含有乙酸仲戊酯、乙酸、混合戊烯及轻组分。
优选的，步骤1所述的醚后碳五与萃取剂的摩尔比为（4~8）:1；所述萃取剂为丙酮、甲基异丁基酮、N-甲酰吗啉、四氢呋喃中的一种或两种以上的任意比例混合物。
优选的，步骤1中所述的萃取塔的操作条件为：塔顶压力为0.1~0.3Mpa；塔顶温度为45~60℃；塔内回流比为0.5~3；塔釜压力0.2~0.4Mpa；塔釜温度为80~130℃。
优选的，步骤1中所述的萃取剂回收塔的操作条件为：塔顶压力为0.05~0.2Mpa；塔顶温度为45~60℃；塔内回流比为2~5；塔釜压力0.1~0.2Mpa；塔釜温度为130~150℃。
采用本发明提供的方法，戊烯和乙酸利用率高，基本没有损失。反应选择性高，工艺流程简单，生产成本低，能得到合格的酯产品。
所述的萃取塔是由塔板或填料组成的气液萃取塔。
所述的萃取剂回收塔是塔板或填料组成的非常压的蒸馏塔。
所述的萃取塔所用的萃取剂为丙酮、甲基异丁基酮、N-甲酰吗啉、四氢呋喃中的一种或两种以上的任意比例混合。
反应装置包括一个萃取塔，一个萃取剂回收塔，一个或多个固定床反应器，一个戊烯回收塔，一个乙酸仲戊酯共沸精馏塔。
上述技术方案中，乙酸为工业乙酸或纯度大于98％的高纯度乙酸；醚后碳五为正戊烷10~20%、异戊烷20~30%、1-戊烯10~20%、顺式2-戊烯10~25%、反式2-戊烯10~25%的除去异戊烯和戊二烯的碳五混合物。惰性气体为N2、CO2、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及异戊烷中的一种或几种混合物。可通过调整固定床反应器的工艺参数来控制酯化反应过程，在固定床反应器中，戊烯的一次转化率可达到70%以上。
本发明是生产乙酸仲戊酯的方法在通过工艺参数提高一次转化率的同时发明出本连续化工业生产步骤，乙酸仲戊酯的工业化生产，将带动2-戊醇和2-戊酮的工业化生产。2-戊醇和2-戊酮是重要的化工原材料，工业化生产较困难，本发明乙酸仲戊酯的连续生产将使制备2-戊醇和2-戊酮连续方便。
与现有技术相比，本发明的一种乙酸仲戊酯的制备方法所具有的有益效果是：本发明所述的一种酯类的生产工艺，特别是一种乙酸仲戊酯的生产工艺，采用固定床反应器，通过调整固定床反应器的工艺参数，可使戊烯的一次转化率达到70%以上；利用萃取塔实现了戊烯的提浓精制；利用戊烯回收塔保证了未反应的戊烯回用，利用共沸精馏实现了乙酸仲戊酯和乙酸的良好分离，保证了未反应的乙酸回用，戊烯和乙酸的利用率高，是一种绿色的连续的生产方法 。本发明得到的乙酸仲戊酯纯度在99%以上。戊烯的有效利用率可达到95%以上，乙酸的有效利用率可达到99%以上。
附图说明
图1是本发明一种乙酸仲戊酯的制备方法工艺流程示意图。
其中：1、萃取塔  2、萃取剂回收塔  3、固定床反应器  4、戊烯回收塔  5、共沸精馏塔  6、倾析罐。
具体实施方式
图1是本发明一种乙酸仲戊酯的制备方法的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明。
参照附图1：醚后碳五进入萃取塔1内，饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔2。在萃取剂回收塔2内，萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔1萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔2塔顶流出，与乙酸混合后进入固定床反应器3进行反应。反应混合物从固定床反应器3出口流出，进入戊烯回收塔4，未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器3入口继续反应；塔釜乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔5。共沸精馏塔5塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器3入口继续反应；共沸精馏塔5塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物，进入倾析罐6。倾析罐6罐顶得到合格的乙酸仲戊酯，罐底共沸剂返回共沸精馏塔5。
下面通过实施例对本发明作进一步说明，本发明所述的原料为98%的化学纯乙酸、醚后碳五（1-戊烯及顺反2-戊烯总含量56%）以及固定床反应中所添加的惰性气体。固定床反应器催化剂装入量为40ml。在以下实施例中1-戊烯及顺反2-戊烯混合物简称戊烯，所述含量为质量百分比。
实施例1
1、将原料醚后碳五和四氢呋喃萃取剂按摩尔比5:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.2Mpa；塔顶温度为50℃；塔内回流比为1.5；塔釜压力0.3Mpa；塔釜温度为100℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量4.2%。塔釜戊烷含量0.12%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.1Mpa；塔顶温度为50℃；塔内回流比为3；塔釜压力0.15Mpa；塔釜温度为135℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量99.18%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比1.5:1混合后经柱塞泵注入装有磺酸系列大孔的阳离子交换树脂催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度90℃；反应压力0.2 MPa；空速1.0h-1。戊烯转化率77.54%。酯选择性98.96%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.2Mpa；塔顶温度为50℃；塔内回流比为1.5；塔釜压力0.3MPa；塔釜温度为100℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度99.28%。塔釜组成乙酸占32.82%，乙酸仲戊酯占67.18%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.15MPa；塔顶温度为70℃；塔内回流比为6；塔釜压力0.2MPa；塔釜温度为110℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物，塔釜乙酸纯度，99.13%；
6、将混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度99.33%，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
实施例2
1、将原料醚后碳五和甲基异丁基酮萃取剂按摩尔比35:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.9Mpa；塔顶温度为80℃；塔内回流比为3；塔釜压力1.0Mpa；塔釜温度为160℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量为2.0%。塔釜戊烷含量为0.001%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.30Mpa；塔顶温度为80℃；塔内回流比为25；塔釜压力0.3Mpa；塔釜温度为180℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量为99.74%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比5:1混合后经柱塞泵注入装有磺酸系列大孔的阳离子交换树脂催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度120℃；反应压力0.80MPa；空速5h-1；戊烯转化率为78.20%。酯选择性为98.02%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.9Mpa；塔顶温度为80℃；塔内回流比为25；塔釜压力1.0MPa；塔釜温度为140℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度99.14%。塔釜组成乙酸占74%，乙酸仲戊酯占26%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.9MPa；塔顶温度为100℃；塔内回流比为25；塔釜压力1.0MPa，；塔釜温度为160℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物；塔釜乙酸纯度99.16%；
6、将混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度99.31%。合格的乙酸仲戊酯，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
实施例3
1、将原料醚后碳五和N-甲酰吗啉萃取剂按摩尔比3:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.1Mpa；塔顶温度为30℃；塔内回流比为0.5；塔釜压力0.2~1Mpa；塔釜温度为60℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量为6.71%。塔釜戊烷含量为0.7%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.03Mpa；塔顶温度为30℃；塔内回流比为0.1；塔釜压力0.1Mpa；塔釜温度为60℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量97.89%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比1:1混合后经柱塞泵注入装有杂多酸催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度70℃；反应压力0.1MPa；空速0.2h-1；戊烯转化率70.03%。酯选择性98.64%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.1Mpa；塔顶温度为30℃；塔内回流比为0.1；塔釜压力0.2MPa；塔釜温度为60℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度98.92%。塔釜组成乙酸占18.33%，乙酸仲戊酯占81.67%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.0MPa；塔顶温度为50℃；塔内回流比为0.1；塔釜压力0.1MPa，；塔釜温度为60℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物，塔釜乙酸纯度98.76%；
6、将混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度99.14%。罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
实施例4
1、将原料醚后碳五和四氢呋喃萃取剂按摩尔比8:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.3Mpa；塔顶温度为60℃；塔内回流比为3；塔釜压力0.4Mpa；塔釜温度为130℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量3.2%。塔釜戊烷含量0.01%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.2Mpa；塔顶温度为60℃；塔内回流比为5；塔釜压力0.25Mpa；塔釜温度为150℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量99.21%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比2:1混合后经柱塞泵注入装有分子筛催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度100℃；反应压力0.3 MPa；空速1.5h-1。戊烯转化率77.87%。酯选择性99.45%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.3Mpa；塔顶温度为60℃；塔内回流比为3；塔釜压力0.4MPa；塔釜温度为130℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度99.45%。塔釜组成乙酸占44.92%，乙酸仲戊酯占55.08%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.25MPa；塔顶温度为90℃；塔内回流比为8；塔釜压力0.3MPa；塔釜温度为130℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物。塔釜乙酸纯度99.18%；
6、将混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度99.36%，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
实施例5
1、将原料醚后碳五和丙酮萃取剂按摩尔比4:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.1Mpa；塔顶温度为45℃；塔内回流比为0.5；塔釜压力0.2Mpa；塔釜温度为80℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量4.6%。塔釜戊烷含量0.15%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.05Mpa；塔顶温度为45℃；塔内回流比为2；塔釜压力0.1Mpa；塔釜温度为130℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量99.14%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比1:1混合后经柱塞泵注入装有磺酸系列大孔的阳离子交换树脂催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度80~100℃；反应压力0.1 MPa；空速0.5h-1。戊烯转化率77.42%。酯选择性98.27%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.1Mpa；塔顶温度为45℃；塔内回流比为0.5；塔釜压力0.2MPa；塔釜温度为80℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度99.23%。塔釜组成乙酸占13.31%，乙酸仲戊酯占86.69%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.05MPa；塔顶温度为65℃；塔内回流比为5；塔釜压力0.1MPa；塔釜温度为100℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物。塔釜乙酸纯度99.11%；
6、将混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度99.32%，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
实施例6
1、将原料醚后碳五和丙酮萃取剂按摩尔比7:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.2Mpa；塔顶温度为55℃；塔内回流比为2；塔釜压力0.3Mpa；塔釜温度为110℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量，3.8%。塔釜戊烷含量0.09%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.1Mpa；塔顶温度为55℃；塔内回流比为4；塔釜压力0.15Mpa；塔釜温度为145℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量99.25%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比1.5:1混合后经柱塞泵注入装有磺酸系列大孔的阳离子交换树脂催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度95℃；反应压力0.2 MPa；空速1.0h-1。戊烯转化率77.61%。酯选择性99.10%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.2Mpa；塔顶温度为55℃；塔内回流比为2；塔釜压力0.3MPa；塔釜温度为115℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度99.35%。塔釜组成乙酸占32.74%，乙酸仲戊酯占67.26%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.15MPa；塔顶温度为75℃；塔内回流比为7；塔釜压力0.2MPa；塔釜温度为120℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物，塔釜乙酸纯度99.17%；
6、将混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度99.34%，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
实施例7
1、将原料醚后碳五和丙酮萃取剂按摩尔比5:1加入萃取塔内；所述的萃取塔操作条件为：塔顶压力为0.5Mpa；塔顶温度为60℃；塔内回流比为1.2；塔釜压力0.8Mpa；塔釜温度为120℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔；塔顶戊烯含量为3.5%。塔釜戊烷含量为0.01%；
2、在萃取剂回收塔内回收萃取剂，操作条件为：塔顶压力为0.03Mpa；塔顶温度为40℃；塔内回流比为10；塔釜压力0.2Mpa；塔釜温度为130℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出，塔顶戊烯含量为99.86%；
3、将原料乙酸与戊烯按摩尔比3:1混合后经柱塞泵注入装有树脂催化剂的固定床反应器进行反应，反应温度90℃；反应压力0.5MPa；空速2h-1；戊烯转化率为77.69%。酯选择性为98.22%；
4、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，操作条件为：塔顶压力为0.5Mpa；塔顶温度为60℃；塔内回流比为10；塔釜压力0.8MPa；塔釜温度为100℃；未反应戊烯从塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；塔顶戊烯纯度99.83%。塔釜组成中乙酸占60.11%，乙酸仲戊酯占39.89%；
5、塔釜内生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，操作条件为：塔顶压力为0.2MPa；塔顶温度为60℃；塔内回流比为5；塔釜压力0.4MPa；塔釜温度为100℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物；塔釜乙酸纯度为99.47%；
6、将乙酸仲戊酯和共沸剂混合物引入倾析罐内，悬浮液中的固体颗粒逐渐沉于器底，上部澄清液体即为乙酸仲戊酯可通过罐顶的出液管倾析而出，从而得到乙酸仲戊酯纯度为99.63%，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
可以看出，实施例中的戊烯的转化率达到70%以上。实施例的乙酸仲戊酯的选择性达到98%以上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于，其具体制备工艺为：
1.1、萃取戊烯：将醚后碳五和萃取剂按摩尔比（3~35）:1加入萃取塔内；萃取塔操作条件为：塔顶压力0.1~0.9Mpa，塔顶温度30~80℃，塔内回流比0.5~3，塔釜压力0.2~1.0Mpa，塔釜温度60~160℃；饱和碳五从塔顶流出，戊烯及萃取剂从塔釜流出，进入萃取剂回收塔回收萃取剂，萃取剂回收塔操作条件为：塔顶压力0.03~0.30Mpa，塔顶温度30~80℃，塔内回流比0.1~25，塔釜压力0.1~0.3Mpa，塔釜温度60~180℃；萃取剂从塔釜流出，回到萃取塔萃取剂入口循环使用；戊烯从萃取剂回收塔塔顶流出；
1.2、将乙酸与步骤1.1制得的戊烯按摩尔比（1~5）:1混合后进入固定床反应器进行反应，反应温度70~120℃；反应压力0.1~0.80MPa；空速0.2~5h-1；
1.3、反应后的混合物从固定床反应器出口流出，进入戊烯回收塔，戊烯回收塔操作条件为：塔顶压力0.1~0.9Mpa，塔顶温度30~80℃，塔内回流比0.1~25，塔釜压力0.2~1.0MPa，塔釜温度60~140℃；未反应戊烯从戊烯回收塔顶流出，回到固定床反应器入口继续参加反应；
1.4、生成的乙酸仲戊酯及未反应乙酸进入乙酸仲戊酯共沸精馏塔精馏，共沸精馏塔操作条件为：塔顶压力0.0~0.9MPa，塔顶温度50~100℃，塔内回流比为0.1~25，塔釜压力0.1~1.0MPa，塔釜温度为60~160℃；共沸精馏塔塔釜流出未反应乙酸，回到固定床反应器入口继续反应；共沸精馏塔塔顶得到乙酸仲戊酯和共沸剂的混合物，进入倾析罐；
1.5、将混合物引入倾析罐内，上部澄清液体即乙酸仲戊酯通过罐顶的出液管倾析而出，罐底共沸剂返回共沸精馏塔。
2.根据权利要求1所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：步骤1.2所述的固定床反应器内加入乙酸与戊烯的摩尔比（1~2）:1，反应温度为80~100℃；反应压力为0.1~0.3 MPa；空速为0.5~1.5h-1。
3.根据权利要求1所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：步骤1.3所述的戊烯回收塔的操作条件为：塔顶压力为0.1~0.3Mpa；塔顶温度为45~60℃；塔内回流比为0.5~3；塔釜压力为0.2~0.4MPa；塔釜温度为80~130℃。
4.根据权利要求1所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：步骤1.4所述的共沸精馏塔的操作条件为：塔顶压力为0.05~0.25MPa；塔顶温度为65~90℃；塔内回流比为5~8；塔釜压力为0.1~0.3MPa；塔釜温度为100~130℃。
5.根据权利要求1或2所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：所述的固定床反应器有1~5个。
6.根据权利要求1或2所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：所述的固定床反应器内采用树脂催化剂、杂多酸催化剂或分子筛催化剂作为固体催化剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：所述的固定床反应器内采用磺酸系列大孔的阳离子交换树脂催化剂作为固体催化剂。
8.根据权利要求1所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：步骤1.1所述的醚后碳五与萃取剂的摩尔比为（4~8）:1；所述萃取剂为丙酮、甲基异丁基酮、N-甲酰吗啉、四氢呋喃中的一种或两种以上的任意比例混合物。
9.根据权利要求1所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：步骤1.1所述的萃取塔的操作条件为：塔顶压力为0.1~0.3Mpa，塔顶温度为45~60℃，塔内回流比为0.5~3，塔釜压力为0.2~0.4Mpa，塔釜温度为80~130℃。
10.根据权利要求1所述的一种乙酸仲戊酯的制备方法，其特征在于：步骤1.1所述的萃取剂回收塔的操作条件为：塔顶压力为0.05~0.2Mpa；塔顶温度为45~60℃；塔内回流比为2~5；塔釜压力为0.1~0.2Mpa；塔釜温度为130~150℃。
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