專利名稱：一種醋酸乙酯的工業(yè)化生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醋酸乙酯的生產(chǎn)方法，特別涉及一種回收塔加熱方式的改 進(jìn)方法。本發(fā)明還涉及一種上述方法使用的裝置。
背景技術(shù)：
乙酸乙酯，又名醋酸乙酯，是應(yīng)用最廣泛的脂肪酸酯之一，具有優(yōu)良的溶解性 能,是一種快干性的、極好的工業(yè)溶劑,被廣泛用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡 膠、乙烯樹酯、乙酸纖維樹酯、合成橡膠等生產(chǎn)；也可用于生產(chǎn)復(fù)印機用液體 硝基纖維墨水；在紡織工業(yè)中用作清洗劑；食品工業(yè)中用作特殊改性酒精的香 味萃取劑；香料工業(yè)中是最重要的香料添加劑，可作為調(diào)香劑的組分。以外，醋 酸乙酯也可用作粘合劑的溶劑、油漆的稀釋劑以及制造藥物、染料的原料。
醋酸乙酯制備方法主要有乙酸酯化法、乙醛縮合法、乙烯加成法和乙醇脫 氫法等。目前，國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)醋酸乙酯普遍采用的是傳統(tǒng)硫酸催化酯化法， 在醋酸乙酯生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的工藝廢水，此水中含有醇和酯，直接排 放入地溝，將會造成環(huán)境污染。若采用低壓蒸汽加熱進(jìn)行精餾分離的話，由于 有機物的含量太低，對精餾塔的要求太高，精餾塔的操作極不穩(wěn)定，經(jīng)常造成 排放廢水的COD超標(biāo)。
改進(jìn)后的結(jié)果顯示，蒸汽熱能利用率明顯提高，回收塔節(jié)約加熱蒸汽10%， 取得顯著的經(jīng)濟效益；回收塔穩(wěn)定性提高，排放廢水的COD合格率不低于98%
發(fā)明內(nèi)容
該方法結(jié)構(gòu)簡單，高效節(jié)能，安全可靠。
本發(fā)明的另一目的在于提供了一種上述方法使用的裝置。
本發(fā)明的醋酸乙酯的工業(yè)化生產(chǎn)方法，包括原料乙酸、乙醇經(jīng)過酯化釜、 酯化塔酯化，粗酯從酯化塔出來后經(jīng)過精餾塔進(jìn)行精制，其特征在于還包括 利用低品質(zhì)加熱蒸汽作為回收塔的熱源，采用精餾分離的方法回收來自酯化塔 及精餾塔的各分相器排出的酯水混合物，分離出酯醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的混合物。
所述來自酯化塔及精餾塔的各分相器排出的酯水混合物是含有5 10%重 量的醋酸乙酯、5 10°/。重量的乙醇和80 卯％重量的水，溫度為30 5(TC的混 合液，所述混合液經(jīng)處理后，得到含量為70 80%重量的醋酸乙酯、10 15% 重量的乙醇和溫度為30 5(TC、 5 20%重量的水。
本發(fā)明公開的一種處理醋酸乙酯生產(chǎn)過程中酯化和精餾工序各分相器排放 工藝廢水的裝置，包括回收塔、回收釜、冷凝器、分相器、汽液分布器、產(chǎn)品 貯槽，其中回收塔為主要分離裝置，為達(dá)到一定的分離效果，內(nèi)裝一定高度 的不銹鋼絲網(wǎng)填料。酯化和精餾工序產(chǎn)生的工藝廢水從回收塔中進(jìn)入，經(jīng)過分 布器后在塔內(nèi)均勻分布；塔頂與冷凝器相連，含酯、醇較高的汽相混合物經(jīng)過 循環(huán)水冷凝成液相后，進(jìn)入分相器進(jìn)行分離，酯相作為產(chǎn)品進(jìn)入貯槽收集起來， 再返回酯化系統(tǒng)；水相作為回流液，全部從塔頂返回?；厥账着c回收釜相連， 回收釜采用內(nèi)浸蛇管通入低壓蒸汽的方式進(jìn)行加熱，水相沸騰后產(chǎn)生的汽相沿 回收塔底的升汽管上塔，與從上往下的回流液進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱，起到分離效果。 這樣經(jīng)過精餾分離，不含酯、醇的廢水從釜底排放掉。由于進(jìn)水酯、醇的含量 太低，精餾塔的操作極不穩(wěn)定，經(jīng)常造成排放廢水的COD超標(biāo)。
本發(fā)明是在常規(guī)廢水回收生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上，增設(shè)汽液分布器后，采用低 品質(zhì)的蒸汽直接對回收釜里的廢水和回流液進(jìn)行加熱，提高換熱效果，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。低品質(zhì)蒸汽的利用促進(jìn)了回收塔運行的穩(wěn)定，排放廢水的合格 率明顯提高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點
(1) 本發(fā)明與常規(guī)流程相比并未改變原回收塔的工藝及操作參數(shù)，但是本 發(fā)明通過利用汽液混合器，采用低品質(zhì)蒸汽直接加熱，極大提高蒸汽的加熱效 率，起到節(jié)約蒸汽的作用率。
(2) 本發(fā)明的方法不需改變原回收塔的工藝操作參數(shù)，適合于現(xiàn)有的常規(guī) 醋酸乙酯生產(chǎn)裝置的節(jié)能改造。
(3) 本發(fā)明的經(jīng)濟效益顯著，能大幅度降低生產(chǎn)過程能耗，與常規(guī)加熱方 式相比，新方法能耗下降10%，設(shè)備投資費用增加5%，按年產(chǎn)3.5萬噸醋酸乙 酯生產(chǎn)裝置計，每年可節(jié)省操作費用94.5萬元。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，其中l(wèi)一回收釜；2—回收塔；3—冷凝器；4—分相器；5— 產(chǎn)品儲槽；6"f氏壓進(jìn)汽；
7—塔中進(jìn)水；8—去污水處理。
工藝廢水7由回收塔2塔中部進(jìn)入，下經(jīng)塔底進(jìn)入回收釜1，由低壓蒸汽6 加熱，氣相進(jìn)入回收塔，塔頂蒸汽經(jīng)過冷凝器3冷卻后到分相器4， 一部分回流 到回收塔2， 一部分作為回收產(chǎn)品到產(chǎn)品儲罐5，塔底同時才出一部分處理過的 廢水8到污水處理。實施例生產(chǎn)工藝如下將含有5 10y。重量的醋酸乙酯、5 10%重量的乙 醇和80 卯％重量、溫度為30 5(TC的工藝廢水經(jīng)處理后，得到含量為70 80% 重量的醋酸乙酯、10 15%重量的乙醇和溫度為30 50°〇、5 20%重量的水。
1、與常規(guī)工藝相比，每生產(chǎn)1噸醋酸乙酯能夠節(jié)約能耗費用27元，具體節(jié) 省的能耗如表1所示。
項目常規(guī)加熱方式改進(jìn)后的方
式
每噸產(chǎn)品能耗
0.5MPa蒸汽/t2.52.25
水/t1.51.5
電/kWh4040
每噸產(chǎn)品能耗費用
0.5MPa蒸汽/元275248
水/元1.212
電/元2424
合計300.2273.2
表l
其中蒸汽以110元/t，電以0.6元/kWh，水以0.8元/t計算。 2、與常規(guī)工藝相比需要增加1套汽、液分布器，同時省去了回收釜1的加 熱蛇管。
對于總投資1100萬元、年產(chǎn)3.5萬噸的醋酸乙酯裝置，通過回收塔加熱方式 的改變，設(shè)備投資增加約50萬元，占設(shè)備總投資的5%，但是每年可節(jié)省低壓 蒸汽的費用約94.5萬元，改造的簡單投資回收期通常不到200天。
權(quán)利要求
1、一種醋酸乙酯的工業(yè)化生產(chǎn)方法，包括含有乙酸、乙醇的原料經(jīng)過酯化釜、酯化塔酯化后，經(jīng)過精餾塔精餾制得醋酸乙酯，其特征在于還包括利用低品質(zhì)加熱蒸汽作為回收塔的熱源，采用精餾分離的方法回收來自酯化塔及精餾塔的各分相器排出的酯水混合物，分離出酯醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的混合物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述來自酯化塔及精餾塔的各分 相器排出的酯水混合物是含有5 10%重量的醋酸乙酯、5 10%重量的乙醇和80 卯％重量的水，溫度為30 5(TC的混合液，所述混合液經(jīng)處理后，得到含 量為70 80%重量的醋酸乙酯、10 15。/。重量的乙醇和溫度為3(TC 50。C、 5 20%重量的水。
3、 一種實現(xiàn)權(quán)利要求1 2之一所述方法的裝置，包括回收塔、回收釜、冷凝 器、分相器、汽液分布器、產(chǎn)品貯槽，其特征在于回收塔為主要分離裝置， 廢水從回收塔中部進(jìn)入，冷凝器一端與回收塔的塔頂相連，冷凝器另一端接分 相器，分相器連接產(chǎn)品貯槽；回收塔下部與回收釜相連，回收釜里安裝汽液分 布器。
全文摘要
本發(fā)明為一種醋酸乙酯的工業(yè)化生產(chǎn)方法和醋酸乙酯的生產(chǎn)裝置，其生產(chǎn)方法的特征在于采用低品質(zhì)的加熱蒸汽作為熱源，采用精餾分離的方法回收來自酯化塔及精餾塔的各分相器排出的酯水混合物，分離出酯醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的混合物。所述方法使用的裝置，包括回收塔、回收釜、冷凝器、分相器、汽液分布器、產(chǎn)品貯槽。本發(fā)明的方法能夠節(jié)省廢水回收塔的加熱蒸汽，極大提高過程的熱能效率，并能使能耗下降10％，并增加塔運行的穩(wěn)定性。本方法適用于醋酸乙酯的生產(chǎn)領(lǐng)域。
文檔編號C07C69/00GK101486641SQ20091003722
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者于冬娥, 趙澤明 申請人:江門謙信化工發(fā)展有限公司