專利名稱:一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,尤其涉及一種利用普通氮氣的流量大小來控制酯化塔和精餾塔內(nèi)的壓力使反應(yīng)速率加快的酯化生產(chǎn)方法,該醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法能達(dá)到提高產(chǎn)率,降低能耗,大大的降低生產(chǎn)的成本。
背景技術(shù):
醋酸異丙酯主要用作涂料溶劑、乙酸回收脫水劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥工業(yè)、高檔油墨、人造皮革、塑料、軟片、粘接劑等制造過程。由于醋酸和甲醇的酯化受化學(xué)平衡限制,反應(yīng)生成的水會抑制酯化反應(yīng)的進(jìn)行,影響酯化反應(yīng)的產(chǎn)率,反應(yīng)溫度也會影響反應(yīng)的速率,增大了生產(chǎn)的成本。目前急需的醋酸異丙酯含量為99%以上的高純度的醋酸異丙酯是通過乙酸和異丙醇的酯化萃取精餾等復(fù)雜工藝制取,通常采用常壓反應(yīng),但是采用常壓帶水能力有限,反應(yīng)速率也比較慢,生產(chǎn)成本相對比較高。生產(chǎn)醋酸酯類的工藝都比較成熟,常壓下很難再降低能耗和物耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種能夠增大產(chǎn)量、降低能耗的醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法。該酯化生產(chǎn)方法旨在克服了傳統(tǒng)方法生產(chǎn)醋酸異丙酯時,由于常壓反應(yīng),反應(yīng)速率較慢,產(chǎn)率較低,能耗較高的不足。本發(fā)明的酯化生產(chǎn)方法使醋酸異丙酯的轉(zhuǎn)化率提高,產(chǎn)量增大,能耗降低,在解決了傳統(tǒng)的不足的同時也降低了生產(chǎn)的成本和降低了后續(xù)的處理難度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,該酯化生產(chǎn)方法包括以下步驟:
(1)反應(yīng)精餾:將醋酸和異丙醇通過酯化再沸器進(jìn)入酯化塔反應(yīng),氮氣從酯化塔的塔頂進(jìn)入,酯化反應(yīng)塔的壓力為0.13-0.14MPa,反應(yīng)溫度為106-110°C ;酯化塔反應(yīng)生成的粗酯和水從酯化塔的塔頂進(jìn)入分相器進(jìn)行分層,分層出有機(jī)相和水相,一部分有機(jī)相回流到酯化塔,剩余的有機(jī)相進(jìn)入精制塔,水相進(jìn)入廢水回收塔;
(2)醋酸異丙酯精制:從酯化塔塔頂出來的粗酯進(jìn)入精制塔精制,氮氣從精制塔的塔頂進(jìn)入,精制塔的壓力為0.16-0.17MPa,反應(yīng)溫度為115_116°C ;產(chǎn)品從精制塔的塔底出來進(jìn)入產(chǎn)品罐,水分及其他雜質(zhì)從精制塔的塔頂進(jìn)入廢水回收塔;
(3)廢水回收:酯化塔和精制塔出來的廢水進(jìn)入廢水回收塔進(jìn)行廢水處理;異丙醇及醋酸異丙酯經(jīng)過廢水回收塔處理后與原料混合后再次進(jìn)入酯化塔循環(huán)使用。本發(fā)明的酯化生產(chǎn)方法是通過普通氮氣的流量大小來控制酯化塔和精餾塔內(nèi)的壓力,使反應(yīng)速率加快,共沸點升高,帶水能力增強(qiáng),粗酯回流量降低,產(chǎn)率提高,能耗降低,方便而高效地制得高純度的醋酸異丙酯。該酯化生產(chǎn)方法克服了傳統(tǒng)方法生產(chǎn)醋酸異丙酯時,由于常壓反應(yīng) ,反應(yīng)速率較慢,產(chǎn)率較低,能耗較高的不足。本發(fā)明的酯化塔的壓力控制在0.13-0.14MPa,反應(yīng)溫度均控制在106_110°C,精餾塔的壓力控制在0.16-0.17kPa,溫度控制在115-118°C,同條件下能耗降低了 15%,產(chǎn)率提高了 8%,大大降低了生產(chǎn)成本。進(jìn)一步的設(shè)計為:于步驟(I)中,醋酸和異丙醇由原料輸送泵送到酯化再沸器,通過酯化再沸器加熱后進(jìn)入酯化釜反應(yīng),再進(jìn)入酯化塔加壓反應(yīng);從酯化塔塔頂出來的粗酯和水通過酯化塔塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器,有機(jī)相通過酯化塔塔頂回流泵回流到酯化塔中。進(jìn)一步的設(shè)計為:于步驟(2)中,粗酯進(jìn)入精制塔進(jìn)行減壓精制后,產(chǎn)品從精制塔的塔底出來經(jīng)過精制塔再沸器加熱,再通過產(chǎn)品出料泵進(jìn)入產(chǎn)品罐,精制塔反應(yīng)生產(chǎn)的水分、異丙醇及醋酸異丙酯從精制塔的塔頂出來通過精制塔塔頂冷凝器冷凝,冷凝后進(jìn)入精制塔塔頂受液罐,一部分異丙醇及醋酸異丙酯通過精制塔塔頂回流泵回流到精制塔中,余下的異丙醇及醋酸異丙酯進(jìn)入頭酯罐作頭酯之用。進(jìn)一步的設(shè)計為:于步驟(3)中,廢水從廢水回收塔的塔頂進(jìn)入廢水塔塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入廢水塔塔頂受液器,然后通過廢水塔塔頂回流泵把一部分異丙醇及醋酸異丙酯送至頭酯罐作頭酯之用,余下的異丙醇及醋酸異丙酯回流至廢水回收塔;從廢水回收塔底部出來的廢水進(jìn)入廢水塔再沸器加熱后通過廢水輸送泵送至廢水處理池本發(fā)明酯化反應(yīng)是在高壓塔中進(jìn)行的,酯化塔和精餾塔內(nèi)的壓力是通過普通氮氣的流量大小來控制。綜上所述,本發(fā)明醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比,具有以下優(yōu)點及突出性效果:
①該酯化生產(chǎn)方法是通過普通氮氣的流量大小來保證酯化塔和精餾塔內(nèi)的壓力和脫水塔內(nèi)的壓力,加快反應(yīng)速率,增大產(chǎn)率,降低能耗的;
②增大酯化塔的壓力,升高酯化塔溫度,產(chǎn)量提高8%,能耗明顯降低5%;
③增大精餾塔的壓力,與常壓相比相同處理量能耗降低10%;· ④產(chǎn)方法的工藝簡便,方便而高效地制得高純度的醋酸異丙酯,大大的降低了生產(chǎn)成本。
圖1為本發(fā)明的一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法的工藝流程示意圖。其中:P1-原料輸送泵況-酯化反應(yīng)釜屯-酯化再沸器;T1-酯化塔;P2-酯化塔塔頂回流泵;e2-酯化塔塔頂冷凝器;ν「分相器;τ2-精制塔;ρ3-產(chǎn)品出料泵;ε3-精制塔再沸器;ρ4-精制塔塔頂回流泵;ε4-精制塔塔頂冷凝器;ν2-精制塔塔頂受液罐;τ2-廢水回收塔;P5-廢水輸送泵;E5-廢水塔再沸器;Ρ6-廢水塔塔頂回流泵;Ε6-廢水塔塔頂冷凝器;V3-廢水塔塔頂受液罐;ν4-頭酯罐。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明實施例1所描述的以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示,一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,該酯化生產(chǎn)方法包括以下步驟: (O反應(yīng)精餾:將醋酸和異丙醇按摩爾比1:1.2通過酯化再沸器進(jìn)入酯化塔反應(yīng),由
原料輸送泵送到酯化再沸器,通過酯化再沸器加熱后進(jìn)入酯化釜反應(yīng),再進(jìn)入酯化塔加壓反應(yīng);普通氮氣從酯化塔的塔頂進(jìn)入,酯化反應(yīng)塔的壓力為0.13-0.14MPa,反應(yīng)溫度為1e-1io0C ;從酯化塔塔頂出來的粗酯和水通過酯化塔塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器,分層出有機(jī)相和水相,一部分有機(jī)相通過酯化塔塔頂回流泵回流到酯化塔中回流到酯化塔,剩余的有機(jī)相進(jìn)入精制塔,水相進(jìn)入廢水回收塔。(2)醋酸異丙酯精制:從酯化塔塔頂出來的粗酯進(jìn)入精制塔進(jìn)行減壓精制,普通氮氣從精制塔的塔頂進(jìn)入,精制塔的壓力為0.16-0.17MPa,反應(yīng)溫度為115_116°C ;產(chǎn)品從精制塔的塔底出來經(jīng)過精制塔再沸器加熱,再通過產(chǎn)品出料泵進(jìn)入產(chǎn)品罐,精制塔反應(yīng)生產(chǎn)的水分、異丙醇及醋酸異丙酯從精制塔的塔頂出來通過精制塔塔頂冷凝器冷凝,冷凝后進(jìn)入精制塔塔頂受液罐,一部分異丙醇及醋酸異丙酯通過精制塔塔頂回流泵回流到精制塔中,余下的異丙醇及醋酸異丙酯進(jìn)入頭酯罐作頭酯之用。(3)廢水回收:廢水從廢水回收塔的塔頂進(jìn)入廢水塔塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入廢水塔塔頂受液器,然后通過廢水塔塔頂回流泵把一部分異丙醇及醋酸異丙酯送至頭酯罐作頭酯之用,頭酯與原料混合后再次進(jìn)入酯化塔循環(huán)使用;余下的異丙醇及醋酸異丙酯回流至廢水回收塔;從廢水回收塔底部出來的廢水進(jìn)入廢水塔再沸器加熱后通過廢水輸送泵送至廢水處理池。本實施例的酯化生產(chǎn)方法是在高壓塔中進(jìn)行的,酯化塔和精餾塔內(nèi)的壓力是通過普通氮氣的流量大小來控制。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本 發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,其特征在于該酯化生產(chǎn)方法包括以下步驟 (1)反應(yīng)精餾將醋酸和異丙醇通過酯化再沸器進(jìn)入酯化塔反應(yīng),氮氣從酯化塔的塔頂進(jìn)入,酯化反應(yīng)塔的壓力為O. 13-0. 14MPa,反應(yīng)溫度為106_110°C ;酯化塔反應(yīng)生成的粗酯和水從酯化塔的塔頂進(jìn)入分相器進(jìn)行分層,分層出有機(jī)相和水相,一部分有機(jī)相回流到酯化塔,剩余的有機(jī)相進(jìn)入精制塔,水相進(jìn)入廢水回收塔; (2)醋酸異丙酯精制從酯化塔塔頂出來的粗酯進(jìn)入精制塔精制,氮氣從精制塔的塔頂進(jìn)入,精制塔的壓力為O. 16-0. 17MPa,反應(yīng)溫度為115_116°C ;產(chǎn)品從精制塔的塔底出來進(jìn)入產(chǎn)品罐,水分及其他雜質(zhì)從精制塔的塔頂進(jìn)入廢水回收塔; (3)廢水回收酯化塔和精制塔出來的廢水進(jìn)入廢水回收塔進(jìn)行廢水處理;異丙醇及醋酸異丙酯經(jīng)過廢水回收塔處理后與原料混合后再次進(jìn)入酯化塔循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,其特征在于于步驟(I)中,醋酸和異丙醇由原料輸送泵送到酯化再沸器,通過酯化再沸器加熱后進(jìn)入酯化釜反應(yīng),再進(jìn)入酯化塔加壓反應(yīng);從酯化塔塔頂出來的粗酯和水通過酯化塔塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入分相器,有機(jī)相通過酯化塔塔頂回流泵回流到酯化塔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,其特征在于于步驟(2)中,粗酯進(jìn)入精制塔進(jìn)行減壓精制后,產(chǎn)品從精制塔的塔底出來經(jīng)過精制塔再沸器加熱,再通過產(chǎn)品出料泵進(jìn)入產(chǎn)品罐,精制塔反應(yīng)生產(chǎn)的水分、異丙醇及醋酸異丙酯從精制塔的塔頂出來通過精制塔塔頂冷凝器冷凝,冷凝后進(jìn)入精制塔塔頂受液罐,一部分異丙醇及醋酸異丙酯通過精制塔塔頂回流泵回流到精制塔中,余下的異丙醇及醋酸異丙酯進(jìn)入頭酯罐作頭酯之用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,其特征在于于步驟(3)中,廢水從廢水回收塔的塔頂進(jìn)入廢水塔塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入廢水塔塔頂受液器,然后通過廢水塔塔頂回流泵把一部分異丙醇及醋酸異丙酯送至頭酯罐作頭酯之用,余下的異丙醇及醋酸異丙酯回流至廢水回收塔;從廢水回收塔底部出來的廢水進(jìn)入廢水塔再沸器加熱后通過廢水輸送泵送至廢水處理池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醋酸異丙酯的酯化生產(chǎn)方法,在生產(chǎn)過程中能提高產(chǎn)率、減少能耗,該酯化生產(chǎn)方法利用加壓的方法提高酯化反應(yīng)的溫度,加快反應(yīng)速率,提高產(chǎn)率,降低能耗的新工藝。本發(fā)明通過普通氮氣的流量大小來控制酯化塔和精餾塔內(nèi)的壓力,使反應(yīng)速率加快,達(dá)到提高產(chǎn)率,降低能耗的目的。通過反應(yīng)精餾、醋酸異丙酯精制、廢水回收等連續(xù)工藝,方便而高效地制得高純度的醋酸異丙酯。本發(fā)明的酯化生產(chǎn)方法克服了傳統(tǒng)方法生產(chǎn)醋酸異丙酯時,由于常壓反應(yīng),反應(yīng)速率較慢,產(chǎn)率較低,能耗較高的不足。
文檔編號C07C69/14GK103254067SQ20131015455
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者趙楚榜, 于冬娥, 朱宏文, 葉四華, 廖瑜, 曹傳海, 張浩寧 申請人:江門謙信化工發(fā)展有限公司