乙酸乙酯的節(jié)能生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于有機(jī)化合物制備領(lǐng)域，涉及乙酸乙酯的生產(chǎn)，具體地是一種乙酸乙醋的節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]乙酸乙酯是一種重要的有機(jī)化工原料，它在醫(yī)藥、香料、油漆、涂料、印刷、油墨及食品領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。乙酸乙酯的生產(chǎn)方法，一般是在濃硫酸的催化下，乙酸和乙醇反應(yīng)，經(jīng)過脫水、脫輕、脫酸、精制而得。由于乙酸和乙醇的反應(yīng)是可逆的，因此，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，要獲得乙酸乙酯產(chǎn)品需要不斷將反應(yīng)產(chǎn)物取走才能利于反應(yīng)的正向進(jìn)行。
[0003]目前，為了保證酯化反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，工業(yè)中將酯化塔頂蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝和冷卻后進(jìn)入分相器分層，從分層后的酯相引出一部分回流到酯化塔內(nèi)，將反應(yīng)產(chǎn)物水和未反應(yīng)的乙醇以恒沸的形式帶走，以保證酯化反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，而另一部分酯相進(jìn)入脫水塔內(nèi)分離提純，以達(dá)到乙酸乙酯成品的質(zhì)量要求。由于反應(yīng)生成的水、乙醇及乙酸乙酯，能分別形成三元、二元共沸物，且生產(chǎn)乙酸乙酯時原料中所含水及反應(yīng)生成水的量遠(yuǎn)大于酯水共沸所能帶走的水量，需要酯化塔頂有機(jī)相回流帶水，通常酯化塔的回流比在3-3.5左右，但有機(jī)相中水含量較高，因此回流帶水能力差，酯化塔的產(chǎn)能降低；同樣的原因?qū)е逻M(jìn)入脫輕塔的粗酯中水含量比較高，為提高乙酸乙酯的的收率，在保證塔釜采出不含有水和乙醇的同時，塔頂?shù)幕亓鞅韧ǔ］^大；另外，傳統(tǒng)工藝為了降低乙醇的消耗，脫輕塔頂采出的頭酯回到酯化釜繼續(xù)參加反應(yīng)，因頭酯中含水，導(dǎo)致一部分水在酯化和脫輕工藝中循環(huán)，使得酯化塔和脫輕塔的氣液相負(fù)荷較大，產(chǎn)品能耗高，生產(chǎn)能力受到限制。
[0004]公告號為CN102030639B的中國實(shí)用新型專利，公開了 “一種乙酸乙酯節(jié)能生產(chǎn)新工藝”，采用膜分離法脫水，脫水后粗酯的含水量降至0.95%，該方法在一定程度上能減少水在酯化和脫輕工段中的循環(huán)，減輕兩塔的負(fù)荷，然而，脫水后的乙酸乙酯還不能直接達(dá)到成品乙酸乙酯的水分指標(biāo)，仍有部分水在脫輕塔與酯化塔間循環(huán)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，是提供一種乙酸乙酯節(jié)能生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于控制、維修，生產(chǎn)能力高，生產(chǎn)成本低，能耗低；乙酸乙酯的產(chǎn)能提高，酯化塔和脫輕塔的氣液相負(fù)荷降低，能耗降低。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種乙酸乙酯的節(jié)能生產(chǎn)系統(tǒng)，包括通過管道順次相連的酯化釜、酯化塔、酯化緩沖罐、分子篩塔進(jìn)料泵、預(yù)熱器、蒸發(fā)器、過熱器、分子篩床、預(yù)熱器、酯化回流罐、脫輕塔進(jìn)料泵、脫輕塔，其中:
[0008]脫輕塔進(jìn)料泵與酯化塔通過管道相連；
[0009]脫輕塔與酯化釜通過管道相連；
[0010]預(yù)熱器與冷凝器通過管道相連；
[0011]分子篩床與再生冷凝器通過管道相連，再生冷凝器與真空系統(tǒng)通過管道相連。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種限定，所述的分子篩床為兩臺或兩臺以上交替使用。
[0013]由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0014]本實(shí)用新型提供的乙酸乙酯的節(jié)能生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于控制、維修，生產(chǎn)能力高，生產(chǎn)成本低，能耗低；脫水后粗酯的水含量<0.05%，直接達(dá)到了成品乙酸乙酯的水分指標(biāo)，不需要乙酸乙酯后續(xù)脫水處理；降低了回流粗酯的水分含量，增強(qiáng)了粗酯的帶水能力，降低了酯化塔的回流比，提高了酯化塔的生產(chǎn)能力，減輕了酯化塔的氣液相負(fù)荷，降低能耗，達(dá)到了節(jié)能目的；降低了脫輕塔的回流比，脫輕塔中有機(jī)相的水分含量低，乙醇在塔頂能更好的富集，塔頂采出的有機(jī)相乙醇含量為25%左右，可直接返回酯化釜參與反應(yīng)，因其不含水，能促進(jìn)酯化反應(yīng)的進(jìn)行，提高了產(chǎn)能，降低了能耗，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0015]本實(shí)用新型適用于工業(yè)上規(guī)模化生產(chǎn)乙酸乙酯，也適用于乙酸異丙酯等的生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1_酯化釜，2-酯化塔，3-酯化緩沖罐，4-分子篩塔進(jìn)料泵，5-預(yù)熱器，6-蒸發(fā)器，7-過熱器，8-第一分子篩床，9-冷凝器，10-酯化回流罐，11-第二分子篩床，12-再生冷凝器，13-脫輕塔進(jìn)料泵，14-脫輕塔。
[0018]本實(shí)用新型下面將結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1 一種乙酸乙酯的節(jié)能生產(chǎn)系統(tǒng)
[0020]本實(shí)施例的乙酸乙酯的節(jié)能生產(chǎn)系統(tǒng)如圖1所示，包括用于進(jìn)行酯化反應(yīng)的酯化釜1，和通過管道與酯化釜I相連接的酯化塔2。
[0021]酯化釜I設(shè)置有出料入口和進(jìn)料入口。酯化塔2設(shè)置有進(jìn)料入口、回料入口和蒸氣出口。
[0022]酯化塔2的蒸氣出口，與酯化緩沖罐3、分子篩塔進(jìn)料泵4之間，通過管道依次相連。
[0023]本實(shí)施例還包括由預(yù)熱器5、蒸發(fā)器6、過熱器7、第一分子篩床8、冷凝器9與再生冷凝器12所組成的分子篩脫水裝置。
[0024]分子篩進(jìn)料泵4與分子篩脫水裝置、酯化回流罐10間通過管道依次相連。酯化回流罐10還通過管道與脫輕塔進(jìn)料泵13相連。
[0025]脫輕塔進(jìn)料泵13通過管路分別與酯化塔2的回料入口、脫輕塔14液相入口相連。
[0026]脫輕塔14設(shè)置有液相入口、蒸汽出口和液相出口，其中:脫輕塔14的蒸氣出口通過管道與酯化釜I的進(jìn)料入口相連；脫輕塔14的液相出口通過管道實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯成品的回收。
[0027]預(yù)熱器5、蒸發(fā)器6、過熱器7、第一分子篩床8與預(yù)熱器5間通過管道依次相連。
[0028]第一分子篩床8設(shè)置有蒸汽入口、蒸汽出口與液相出口。
[0029]過熱器7與第一分子篩床8的蒸汽入口通過管道相連。
[0030]第一分子篩床8的蒸汽出口與預(yù)熱器5通過管道相連，第一分子篩床8的液相出口與再生冷凝器12的液相入口通過管道相連。
[0031]再生冷凝器12設(shè)置有液相入口、液相出口和真空入口。
[0032]再生冷凝器12的液相出口與管道相連，進(jìn)行冷凝液的回收。再生冷凝器12的真空入口通過管道與真空系統(tǒng)相連，第一分子篩床8使用一段時間后，可通過真空系統(tǒng)的抽真空作用再生。
[0033]圖1中所示為兩臺分子篩床交替使用，第一分子篩床8使用一段時間后可更換第二分子篩床11工作，同時對第一分子篩床8進(jìn)行再生。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，也可二臺以上分子篩床交替使用。
[0034]為了節(jié)約能源，充分利用冷熱