專利名稱：：利用酸和醇制造酯類的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種使用酸和醇制造酯類的方法，特別涉及一種在改良的反應(yīng)蒸餾塔中利用酸和醇制造酯類的方法。
背景技術(shù)：
：乙酸乙酯、乙酸異丙酯和乙酸丁酯在工業(yè)中皆為重要的溶劑，其可用于塑料、油類及油墨等，也可用于合成香料的原料。目前文獻(xiàn)中有很多關(guān)于乙酸酯類的制造工藝，其大致可分為下列幾種方式(i)首先利用預(yù)反應(yīng)器進(jìn)行乙酸酯化反應(yīng)，再利用多個(gè)回收塔和分相槽進(jìn)行酯類產(chǎn)物的提純和回收，此過(guò)程最早由Keyes(1932)提出；然而此工藝涉及較多的單元而略顯復(fù)雜，且不利于操作和維持。(ii)以單一反應(yīng)蒸餾塔為主的設(shè)計(jì)，其主要將蒸餾塔分成三段即反應(yīng)段、精餾段和汽提段；其利用均相或非均相催化劑促使反應(yīng)的進(jìn)行。(iii)以兩個(gè)蒸餾塔為主的制造工藝，此設(shè)計(jì)主要使用一個(gè)反應(yīng)蒸餾塔和一個(gè)回收塔(如Bock，1997)，雖然此設(shè)計(jì)可以在第二個(gè)回收塔塔底得到高純度的乙酸乙酯產(chǎn)物，但是塔頂部分的酸-醇-酯三成分混合物需再送回至第一個(gè)蒸餾塔，且第一個(gè)反應(yīng)蒸餾塔塔底的醇水混合物也需要再處理。上述方法中，最先進(jìn)的技術(shù)為單一反應(yīng)蒸餾塔的設(shè)計(jì)，文獻(xiàn)上對(duì)于此類單一反應(yīng)蒸餾塔在研究上有相當(dāng)多的探討，從文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)來(lái)看，此類反應(yīng)蒸餾塔得到的乙酸乙酯產(chǎn)物的純度不高，因此不符合一般工業(yè)界的需求。一般而言，此形式的反應(yīng)蒸餾塔塔頂產(chǎn)物受限于酸-醇-酯三成分的共沸點(diǎn)，而塔底則受限于醋酸的高沸點(diǎn)特性，因此需要再處理不必要的產(chǎn)物或者將其排出。鑒于上述缺點(diǎn)TWI282746號(hào)專利公開了一種改良的單一反應(yīng)蒸餾塔的設(shè)計(jì)，其主要結(jié)構(gòu)為反應(yīng)蒸餾塔、液液分相槽和酯回收塔三個(gè)單元，反應(yīng)物由反應(yīng)蒸餾塔底板入料，而反應(yīng)蒸餾塔部分分為精餾段和反應(yīng)段兩部分，反應(yīng)段部份主要由固體催化劑填充，且反應(yīng)段放置在反應(yīng)蒸餾塔的中上段至底板或放置在反應(yīng)蒸餾塔的中段至底板。利用分相槽將塔頂?shù)拇?酯-水三成分共沸混合物分離，接著將部分有機(jī)相回流至反應(yīng)蒸餾塔的頂板，部分有機(jī)相送至酯回收塔用于提純高純度酯類產(chǎn)物，可在酯回收塔底部得到高純度酯類。然而，這樣的反應(yīng)蒸餾塔的結(jié)構(gòu)在操作和設(shè)計(jì)方面仍存在問(wèn)題，特別是填充有異相催化劑的反應(yīng)蒸餾塔，其經(jīng)常出現(xiàn)催化劑老化、置換及裝填方式的硬件設(shè)計(jì)的問(wèn)題。因此，仍需要一種可以制得工業(yè)級(jí)以上的高純度酯類且能克服單一反應(yīng)蒸餾塔不易填充/更換催化劑的缺點(diǎn)的方法。
發(fā)明內(nèi)容為了達(dá)到上述和其它目的，本發(fā)明提供一種利用酸和醇制造酯類的方法，其包括下列步驟(a)由反應(yīng)蒸餾塔抽出包括酸和醇的液體混合物，送入至少一個(gè)填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器；(b)將該側(cè)流反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物送回該反應(yīng)蒸餾塔，并從塔頂分離出包括醇、酯和水的第一混合物；(c)將該第一混合物送入分相槽，分離出有機(jī)相和水相；以及(d)從該有機(jī)相中分離出工業(yè)級(jí)純度的酯類。本發(fā)明還提供一種利用酸和醇制造酯類的系統(tǒng)，其包括(A)反應(yīng)蒸餾塔，其用于接收酸進(jìn)料和醇進(jìn)料并在頂部形成含有醇、酯和水的第一混合物；(B)側(cè)流反應(yīng)器，其用于接收從該反應(yīng)蒸餾塔抽出的含有酸和醇的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，該反應(yīng)器形成的反應(yīng)產(chǎn)物將送回反應(yīng)蒸餾塔；以及(C)分相槽，其用于接收該反應(yīng)蒸餾塔頂部分離出的第一混合物并將該混合物分離成富含酯類的有機(jī)相和水相。本發(fā)明的方法使用酸、醇作為反應(yīng)原料，利用改良的反應(yīng)蒸餾塔，在不需要額外使用多個(gè)回收塔和分相槽的條件下即可有效進(jìn)行分離、純化，獲得工業(yè)級(jí)純度的酯類。本發(fā)明利用在反應(yīng)蒸餾塔外部設(shè)置側(cè)流反應(yīng)器，用以有效克服單一反應(yīng)蒸餾塔不易填充/更換催化劑的缺點(diǎn)；另一方面，通過(guò)調(diào)整側(cè)流反應(yīng)器的數(shù)目、物流抽出/送回的位置、進(jìn)料/出料流量等操作條件，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠以最低的年總成本在酯類的連續(xù)式工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。圖1是說(shuō)明本發(fā)明的方法的第一具體實(shí)例的示意圖2是說(shuō)明本發(fā)明的方法的第二具體實(shí)例的示意圖3是說(shuō)明本發(fā)明的方法的第三具體實(shí)例的示意圖4是說(shuō)明本發(fā)明的系統(tǒng)的第一具體實(shí)例的示意圖5是說(shuō)明本發(fā)明的系統(tǒng)的第二具體實(shí)例的示意圖；以及圖6是說(shuō)明本發(fā)明的系統(tǒng)的第三具體實(shí)例的示意圖。具體實(shí)施例方式以下將通過(guò)特定的具體實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但并非用以限制本發(fā)明的范疇。本發(fā)明的方法主要通過(guò)作為反應(yīng)物的酸和醇進(jìn)行酯化反應(yīng)形成酯類，該酯化反應(yīng)如下式所示酸+醇o(jì)酯+水該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，其中，酸的實(shí)例為乙酸，醇的實(shí)例包括乙醇、異丙醇和丁醇，酯類的實(shí)例為乙酸乙酯、乙酸異丙酯或乙酸丁酯。反應(yīng)所需的催化劑主要有均相催化劑和非均相催化劑兩種。在本發(fā)明的方法中，使用非均相固體催化劑，其優(yōu)點(diǎn)在于可利用填充的方式放置在所需位置(例如底板、側(cè)流反應(yīng)器、底板與反應(yīng)器或是預(yù)反應(yīng)器)，因此可以靈活地選擇反應(yīng)位置，且沒(méi)有液體催化劑回收方面等問(wèn)題。該固體催化劑可以是離子交換樹脂，例如本領(lǐng)域常用的Amberlyst15(RohmandHass)或PuroliteCT179(Purolite)等。催化劑的填充結(jié)構(gòu)可使用常見的Katapak-S方式，或利用固定裝置放置在塔板內(nèi)(DavyProcessTechnology)。本發(fā)明方法的第一具體實(shí)例使用乙酸和乙醇作為反應(yīng)物制造乙酸乙酯。在該反應(yīng)系統(tǒng)中，沸點(diǎn)為118.orc的反應(yīng)物乙酸屬于重組分，沸點(diǎn)為70.09'C的醇-酯-水三成分的共沸組成混合物屬于輕組分，沸點(diǎn)為77.207。C的反應(yīng)產(chǎn)物乙酸乙酯則介于中間沸點(diǎn)的位置，該反應(yīng)系統(tǒng)中各組分的沸點(diǎn)如表1所示表1物質(zhì)種類沸點(diǎn)共沸組成(摩爾％)乙醇/乙酸乙酯/水70.09乙醇=11.26乙酸乙酯=57.89水=68.85乙酸乙酯/水70.37乙酸乙酯=68.85水=31.15乙醇/乙酸乙酯71.81乙醇=46.20乙酸乙酯=53.80乙酸乙酯77.20-乙醇/水78.18乙醇=90.37水=9.63乙醇78.31-水100.0-乙酸118.01-如圖1所示，在該具體實(shí)例中，為了獲得高純度乙酸乙酯產(chǎn)物，乙酸和乙醇反應(yīng)物以摩爾比為0.94:l至0.96:l的比例直接連續(xù)地進(jìn)料至該反應(yīng)蒸餾塔110的塔底，或者首先送入進(jìn)料槽(未示出)，再以共沸組成連續(xù)地進(jìn)料至該反應(yīng)蒸餾塔110的塔底。該反應(yīng)蒸餾塔110的總板數(shù)為20，包括反應(yīng)塔板和汽提塔板，反應(yīng)蒸餾塔的溫度在70-125"C之間，優(yōu)選在75-123"C之間。由于大量的酸會(huì)在塔底部分滯留，使塔底具有高濃度反應(yīng)物，因此該反應(yīng)蒸餾塔110的底板部分可視乎需要填充固體催化劑。另一方面，由于該反應(yīng)蒸餾塔底部具有高濃度反應(yīng)物，且具有較高溫度，在該具體實(shí)例中，包括酸和醇的液體混合物由塔底抽出，再經(jīng)管線101送入填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器120，以進(jìn)行酯化反應(yīng)。該側(cè)流反應(yīng)器120的反應(yīng)溫度取決于抽出物的溫度，不需再額外設(shè)定。通過(guò)調(diào)整該反應(yīng)蒸餾塔110底板的催化劑的填充量，可以改變?cè)搨?cè)流反應(yīng)器120的反應(yīng)量。例如，該側(cè)流反應(yīng)器120的反應(yīng)量為總反應(yīng)量的8-15%，優(yōu)選為總反應(yīng)量的約11%，以降低反應(yīng)的年總成本。此外，反應(yīng)蒸餾塔底板不填充催化劑，僅利用單一側(cè)流反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，增加8抽出物的流量也可達(dá)到所要求的規(guī)格。另一方面，調(diào)整該側(cè)流反應(yīng)器120的反應(yīng)產(chǎn)物送回至反應(yīng)蒸餾塔110的位置，也利于降低年總成本，例如經(jīng)由管線102將反應(yīng)產(chǎn)物送回該反應(yīng)蒸餾塔110第8至IO板的中段位置，優(yōu)選為送回第9板的位置。該反應(yīng)蒸餾塔頂部所形成的包括醇、酯、水的第一混合物經(jīng)由管線103送入分相槽。在該具體實(shí)例中，該反應(yīng)蒸餾塔110頂部所分離出的包括醇、酯、水的氣態(tài)混合物首先經(jīng)冷凝器130冷卻成液體后，再送入液液分相槽140，分離成富含酯類的有機(jī)相和水相。該分相槽的溫度在室溫至50'C之間，優(yōu)選約4(TC。在該具體實(shí)例中，該富含酯類的有機(jī)相經(jīng)由管線104從該液液分相槽140送出后，一部分經(jīng)由管線105送入酯回收塔150，分離出工業(yè)級(jí)純度的酯類，另一部分則經(jīng)由管線106送回反應(yīng)蒸餾塔110，形成有機(jī)相回流。水相部分則經(jīng)由管線107從該分相槽140導(dǎo)出。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)由反應(yīng)蒸餾塔110抽出送入側(cè)流反應(yīng)器120的抽出物流量為該有機(jī)相回流量的3至4倍，優(yōu)選為該有機(jī)相回流量的約3.7倍時(shí)，可達(dá)到較低的年總成本。分相槽140所分離的有機(jī)相經(jīng)由管線105送入酯回收塔150后，可在底部分離出工業(yè)級(jí)以上的高純度酯類產(chǎn)物，經(jīng)由管線108從該酯回收塔150送出。酯回收塔150頂部經(jīng)氣化的氣體混合物，經(jīng)冷凝器160冷卻成液體后，再經(jīng)由管線109送回該液液分相槽140，再次進(jìn)行相分離。該酯回收塔150的溫度是在70-95。C之間，優(yōu)選在75-85。C之間。圖2是說(shuō)明本發(fā)明的方法的第二具體實(shí)例。在該具體實(shí)例中使用乙酸和丁醇作為反應(yīng)物制造乙酸丁酯。在該反應(yīng)系統(tǒng)中，沸點(diǎn)為126.01°C的反應(yīng)物乙酸丁酯屬于重組分，沸點(diǎn)為卯.68t:的醇-酯-水三成分的共沸組成混合物屬于輕組分，該反應(yīng)系統(tǒng)中各組分的沸點(diǎn)如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>水=75.49水100.0-正丁醇/乙酸丁酯116.85正丁醇=78.47乙酸丁酯=21.53正丁醇117.68-乙酸118.01-乙酸丁酯126.01-在該具體實(shí)例中，該蒸餾塔210總板數(shù)為29，乙酸和正丁醇反應(yīng)物首先進(jìn)料至預(yù)反應(yīng)器(pre-reactor)220再經(jīng)由管線201送入該蒸餾塔210上方部分，即第21至23板的位置，優(yōu)選為送入該蒸餾塔210第22板的位置，以達(dá)到降低年總成本的目的。除了預(yù)反應(yīng)器220之外，蒸餾塔210另外放置二個(gè)填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器220a和220b，構(gòu)成1PR+2SR結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)整由該蒸餾塔210抽出且送入側(cè)流反應(yīng)器的混合物的抽出物流量，以及個(gè)別反應(yīng)器從該蒸餾塔210抽出物流的位置，以及物流送回該蒸餾塔塔板的位置，可以達(dá)到降低年總成本的目的。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)例中，側(cè)流反應(yīng)器220a、220b的反應(yīng)產(chǎn)物送回該蒸餾塔210的位置為對(duì)應(yīng)液體目的抽出位置的下方部分，例如第一側(cè)流反應(yīng)器220a經(jīng)由管線202從該蒸餾塔210第20板的位置抽出含有酸和醇的液體混合物進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)由管線203送回蒸餾塔210第18板的位置；第二側(cè)流反應(yīng)器220b則經(jīng)由管線204從該蒸餾塔210第14板的位置抽出含有酸和醇的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)由管線205送回蒸餾塔210第11板的位置。該蒸餾塔210頂部所形成的氣態(tài)混合物，首先經(jīng)冷凝器230冷卻成液體后，再經(jīng)由管線206送入液液分相槽240，分離成有機(jī)相和水相。分相槽240所分離的水相經(jīng)由管線207導(dǎo)出，有機(jī)相則經(jīng)由管線208送回該蒸餾塔210，并由該蒸餾塔210底部分離出酯類。圖3是說(shuō)明本發(fā)明的方法的第三具體實(shí)例。如第二具體實(shí)例，本發(fā)明的第三具體實(shí)例也使用乙酸和丁醇作為反應(yīng)物制造乙酸丁酯。在該具體實(shí)例中，將由蒸餾塔310抽出的混合物再次送入預(yù)反應(yīng)器(pre-reactor)320，使該預(yù)反應(yīng)器320同時(shí)也作為側(cè)流反應(yīng)器，另外放置二個(gè)填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器320a和320b，構(gòu)成3SR結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。10通過(guò)調(diào)整從該蒸餾塔310抽出且送入側(cè)流反應(yīng)器的混合物的抽出物流量，以及反應(yīng)器320從該蒸餾塔310抽出物的位置，以及抽出物送回該蒸餾塔塔板的位置，可以達(dá)到降低年總成本的目的。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)例中，側(cè)流反應(yīng)器320經(jīng)由管線從該蒸餾塔310第23板的位置抽出含有酸和醇的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)由管線送回蒸餾塔310第24板的位置。該蒸餾塔310頂部所形成的氣態(tài)混合物，首先經(jīng)冷凝器330冷卻成液體后，再經(jīng)由管線送入液液分相槽340，分離成有機(jī)相和水相。分相槽340所分離的水相經(jīng)由管線導(dǎo)出，有機(jī)相則經(jīng)由管線送回該蒸餾塔310，并由該蒸餾塔310底部分離出酯類。如圖4所示，本發(fā)明利用酸和醇制造酯類的系統(tǒng)的第一實(shí)例，其包括反應(yīng)蒸餾塔410，其用于接收酸進(jìn)料和醇進(jìn)料，并于塔頂形成包括醇、酯、及水的第一混合物；填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器420，其用于接收從該反應(yīng)蒸餾塔抽出的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，該反應(yīng)產(chǎn)物將送回該反應(yīng)蒸餾塔，其中，該混合物含有酸和醇；以及分相槽430，其用于接收從該反應(yīng)蒸餾塔頂部分離出的第一混合物，并將該第一混合物分離成富含酯類的有機(jī)相以及水相。圖5是顯示本發(fā)明利用酸和醇制造酯類的系統(tǒng)的第二實(shí)例。在該具體實(shí)例中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括反應(yīng)蒸餾塔510，其用于接收酸進(jìn)料和醇進(jìn)料并于頂部形成含有醇、酯、及水的第一混合物；側(cè)流反應(yīng)器520，其用于接收從該反應(yīng)蒸餾塔抽出含有酸和醇的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，該反應(yīng)器所形成的反應(yīng)產(chǎn)物將送回該反應(yīng)蒸餾塔；以及分相槽530，其用于接收從該反應(yīng)蒸餾塔頂部分離出的第一混合物并將該餾出物分離成富含酯類的有機(jī)相和水相。另一方面，該系統(tǒng)更進(jìn)一步包括預(yù)反應(yīng)器540，其用于使酸和醇首先進(jìn)行反應(yīng)再進(jìn)料至蒸餾塔。圖6是顯示本發(fā)明利用酸和醇制造酯類的系統(tǒng)的第三實(shí)例。在該具體實(shí)例中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括反應(yīng)蒸餾塔610，其用于接收酸進(jìn)料和醇進(jìn)料并在頂部形成含有醇、酯、及水的第一混合物；側(cè)流反應(yīng)器620，其用于接收從該反應(yīng)蒸餾塔抽出含有酸和醇的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，該反應(yīng)器所形成的反應(yīng)產(chǎn)物將送回該反應(yīng)蒸餾塔；以及分相槽630，其用于接收該反應(yīng)蒸餾塔頂部分離出的第一混合物并將該混合物分離成富含酯類的有機(jī)相和水相。另一方面，該系統(tǒng)更進(jìn)一步包括酯回收塔640，其用于從該有機(jī)相中分離出工業(yè)級(jí)以上的高純度酯類。實(shí)施例實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明方法的第一具體實(shí)例，使用乙酸和乙醇作為反應(yīng)物，按化學(xué)計(jì)量摩爾進(jìn)量比為0.9652的比例將反應(yīng)物進(jìn)料至反應(yīng)蒸餾塔，反應(yīng)蒸餾塔的溫度操作范圍為75-123°C，再沸器操作溫度為70°C。使用Amberlyst35催化劑，填充耦合側(cè)流反應(yīng)器(蒸餾塔的底部沒(méi)有填充催化劑)。液液分相槽的操作溫度為40°C，酯回收塔的溫度操作范圍為75-85°C，再沸器操作溫度為70'C，獲得濃度為0.99的乙酸乙酯產(chǎn)物，結(jié)果記錄于表3。實(shí)施例2根據(jù)本發(fā)明方法的第一具體實(shí)例，使用乙酸和乙醇作為反應(yīng)物，按化學(xué)計(jì)量摩爾進(jìn)量比為0.9652的比例將反應(yīng)物進(jìn)料至反應(yīng)蒸餾塔，反應(yīng)蒸餾塔的溫度操作范圍為75-123°C，再沸器操作溫度為70°C。使用Amberlyst35催化劑，填充耦合側(cè)流反應(yīng)器以及蒸餾塔的底部。液液分相槽的操作溫度為40°C，酯回收塔的溫度操作范圍為75-85°C，再沸器操作溫度為7(TC，獲得濃度為0.99的乙酸乙酯產(chǎn)物，結(jié)果記錄于表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>醇類進(jìn)料濃度(摩爾分?jǐn)?shù))0.870.87乙酸/醇類化學(xué)計(jì)量摩爾進(jìn)料比0.96520.9652產(chǎn)物酯濃度(摩爾分?jǐn)?shù))0.9卯000.99000液液分相槽(°c)4040實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1，使用乙酸和異丙醇作為反應(yīng)物，獲得濃度為0.99的乙酸異丙酯產(chǎn)物。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例2，使用乙酸和異丙醇作為反應(yīng)物，獲得濃度為0.99的乙酸異丙酯產(chǎn)物。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本發(fā)明的方法可在不需要使用多個(gè)回收塔和分相槽的條件下有效分離出工業(yè)級(jí)純度的酯類。相比于未使用側(cè)流反應(yīng)器的單一反應(yīng)蒸鎦塔系統(tǒng)，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以有效克服反應(yīng)蒸餾塔的催化劑填充/更換問(wèn)題，應(yīng)用于連續(xù)式工業(yè)生產(chǎn)也具有降低年總成本的優(yōu)點(diǎn)。附圖標(biāo)記101、102、103、104、105、106、107、108、109、201、202、203、204、205、206、207、208管線110、210、310、410、510、610蒸餾塔120、220、220a、220b、320、320a、320b、420、520、540、620、630反應(yīng)器130、160、203、330冷凝器140、240、340、430、530分相槽150、640酯回收塔A酸進(jìn)料B醇進(jìn)料權(quán)利要求1.一種利用酸和醇制造酯類的方法，其包括下列步驟(a)由反應(yīng)蒸餾塔抽出包括酸和醇的液體混合物，送入至少一個(gè)填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器；(b)將所述側(cè)流反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物送回所述反應(yīng)蒸餾塔，并從塔頂分離出包括醇、酯和水的第一混合物；(c)將所述第一混合物送入分相槽，分離出有機(jī)相和水相；以及(d)從該有機(jī)相中分離出工業(yè)級(jí)純度的酯類。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸是乙酸。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇是選自由乙醇、異丙醇和丁醇構(gòu)成的組中的任意一種。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)蒸餾塔包括反應(yīng)塔板和汽提塔板。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)蒸餾塔的底板部分填充有固體催化劑。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)蒸餾塔的溫度在70到125。C之間。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分相槽的溫度在室溫到5(TC之間。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸和醇以摩爾比為0.94:l到0.96:1的比例連續(xù)地進(jìn)料至所述反應(yīng)蒸餾塔。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸和醇以共沸組成的形式連續(xù)地進(jìn)料至所述反應(yīng)蒸餾塔。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，液體混合物是從所述反應(yīng)蒸餾塔的底部抽出。11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述側(cè)流反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物將送回所述的反應(yīng)蒸餾塔的中段部分。12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述側(cè)流反應(yīng)器的反應(yīng)量占總反應(yīng)量的8到15%。13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸和醇分別以純品形式連續(xù)地進(jìn)料至所述蒸餾塔。14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸和醇首先進(jìn)料至預(yù)反應(yīng)器再連續(xù)地送入所述蒸餾塔的上方部分。15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述側(cè)流反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物送回所述蒸餾塔的位置是在對(duì)應(yīng)液體混合物抽出位置的下方部分。16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(C)進(jìn)一步包括(cl)將所述有機(jī)相第一部分送回所述反應(yīng)蒸餾塔；以及(c2)將所述有機(jī)相第二部分送入酯回收塔。17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)進(jìn)一步包括:(dl)將所述有機(jī)相送入酯回收塔，分離出酯類和氣體混合物；以及(d2)將所述氣體混合物送入分相槽。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述酯回收塔的溫度在70到95'C之間。19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(c)進(jìn)一步包括將該有機(jī)相送回所述蒸餾塔。20.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)進(jìn)一步包括從所述蒸餾塔底部分離出酯類。21.—種利用酸和醇制造酯類的系統(tǒng)，其包括(A)反應(yīng)蒸餾塔，其用于接收酸進(jìn)料和醇進(jìn)料，并在塔頂形成包括醇、酯和水的第一混合物；(B)填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器，其用于接收從所述反應(yīng)蒸餾塔抽出的液體混合物以進(jìn)行酯化反應(yīng)，所述反應(yīng)產(chǎn)物將送回所述反應(yīng)蒸餾塔，其特征在于，所述混合物含有酸和醇；以及(C)分相槽，其用于接收從所述反應(yīng)蒸餾塔頂部分離出的第一混合物，并將所述第一混合物分離成富含酯類的有機(jī)相和水相。22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器用于使酸和醇首先進(jìn)行反應(yīng)再進(jìn)料至所述反應(yīng)蒸餾塔。23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括酯回收塔，所述酯回收塔用于從所述有機(jī)相中分離出工業(yè)級(jí)以上的高純度酯類。24.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分相槽分離出的有機(jī)相將送回所述反應(yīng)蒸餾塔。25.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于應(yīng)塔板和汽提塔板。26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于部分填充有固體催化劑。27.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于28.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于異丙醇和丁醇構(gòu)成的組中的任意一種。所述反應(yīng)蒸餾塔包括反所述反應(yīng)蒸餾塔的底板所述酸是乙酸。所述醇是選自由乙醇全文摘要一種利用酸和醇制造酯類的方法，其利用反應(yīng)蒸餾塔、填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器、以及分相槽等設(shè)備，制造具有工業(yè)級(jí)純度的酯類。該方法包括下列步驟(a)由反應(yīng)蒸餾塔抽出含有酸和醇的液體混合物，送入至少一個(gè)填充有催化劑的側(cè)流反應(yīng)器；(b)將該側(cè)流反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物送回該反應(yīng)蒸餾塔，并從塔頂分離出包括醇、酯、及水的第一混合物；(c)將該第一混合物送入分相槽，分離出有機(jī)相和水相；以及(d)從該有機(jī)相中分離出酯類。上述方法不需要使用多個(gè)回收塔和分相槽即可有效分離出所制造的酯類，且能有效改善單一反應(yīng)蒸餾塔的催化劑填充/更換問(wèn)題。文檔編號(hào)B01J19/24GK101519349SQ200810007880公開日2009年9月2日申請(qǐng)日期2008年2月27日優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日發(fā)明者余政靖,李明哲,程建凱,蔡瑞強(qiáng),黃孝平申請(qǐng)人:中國(guó)石油化學(xué)工業(yè)開發(fā)股份有限公司;余政靖