[發明專利]醋酸甲酯水解的方法

在審

• 申請號: 201010116298.4
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN102190556A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 鐘祿平;肖劍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C27/00
• 分類號: C07C27/00;C07C53/08;C07C51/09;C07C31/04;C07C29/09
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種醋酸甲酯水解的方法。

背景技術

聚乙烯醇生產過程中有大量的副產物醋酸甲酯，據估計，每生產1噸聚乙烯醇將副產1.5～1.7噸的醋酸甲酯。由于醋酸甲酯工業用途小，需將其水解成醋酸和甲醇，經分離精制后，甲醇用于醋酸乙烯聚合工段，醋酸用于醋酸乙烯合成。以往國內外各生產廠家均采用以離子交換樹脂為催化劑的固定床醋酸甲酯水解工藝。該工藝的缺點是單程轉化率低(水解率只能達23％～24％)，大量未反應的醋酸甲酯需要回收循環，設備龐大，能耗高，并且水解產物的分離流程復雜。近年來，催化精餾水解醋酸甲酯工藝研究取得成功，并逐步應用于工業化生產。由于采用了反應精餾技術，反應物料在精餾過程中得以分離，產物及時從反應區移走，使反應過程總處在較高的醋酸甲酯濃度下，從而提高了水解率。工業化應用表明：醋酸甲酯水解率達到53％～57％，與固定床水解工藝相比，擴大了設備的處理能力，減少了催化劑的用量并降低了能耗。盡管如此，還是存在分離過程復雜和大量未水解的醋酸甲酯需要循環的問題。

中國專利文獻CN1380273A介紹了目前醋酸甲酯催化精餾水解工藝，國內最早采用醋酸甲酯催化精餾水解工藝的工業裝置于2000年在福建紡織化纖集團有限公司建成并投產。該工藝主要由催化精餾塔、萃取精餾塔、脫醇塔、脫脂塔和共沸精餾塔組成，醋酸甲酯與從脫脂塔循環回的醋酸甲酯進入萃取精餾塔，塔頂餾出液為醋酸甲酯，塔底得到甲醇水溶液，甲醇水溶液進入脫醇塔，塔頂餾出液為甲醇，塔底得到水，循環回萃取精餾塔作溶劑，醋酸甲酯與水混合進入催化精餾塔，塔頂全回流，塔底出料進入脫脂塔，塔頂餾出液為醋酸甲酯與甲醇混合物，塔底得到醋酸水溶液，醋酸水溶液進入共沸精餾塔，塔頂餾出液為脫除的水，塔底得到醋酸。由于工藝中萃取精餾塔醋酸甲酯水解仍然不完全，后續流程必須對醋酸甲酯進行回收利用，而醋酸甲酯、甲醇和水形成三元共沸物，使得其與甲醇和水分離困難，需要增加萃取精餾塔來實現分離，因此該技術存在流程復雜，能耗高的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在目前醋酸甲酯水解反應蒸餾工藝需要反應蒸餾塔和產物分離塔兩塔實現，存在流程復雜和能耗高的問題，提供一種新的醋酸甲酯水解的方法，該方法具有流程簡單和能耗低的特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下，一種醋酸甲酯水解的方法，醋酸甲酯和水進入反應蒸餾分隔塔的反應段，進料側塔頂全回流，反應蒸餾分隔塔采出側塔頂采出甲醇，塔底得到醋酸水溶液，反應蒸餾分隔塔包括反應蒸餾分隔塔體，進料側塔頂冷凝器，采出側塔頂冷凝器，以及再沸器，其中反應蒸餾分隔塔體包括原料進料口，進料側塔頂進料口，進料側塔頂出料口，采出側塔頂進料口，采出側塔頂出料口，塔底進料口，塔底出料口，分隔板，反應段，采出側精餾段，以及公共提餾段。

在上述技術方案中，反應蒸餾分隔塔內分隔板將塔體分隔成進料側精餾段，反應段，進料側提餾段，采出側精餾段，以及公共提餾段；分隔板的進料側為反應段，分隔板的采出側為采出側精餾段；分隔板底部與塔底進出料口之間區域為公共提餾段；原料進料口至少為一個；原料進料口位于反應段，分隔板直至分隔塔塔頂；反應段裝填有凝膠型陽離子交換樹脂，反應溫度為40～80℃；進料側塔頂冷凝器將進料側塔頂進出料口連接，塔頂出口蒸汽冷凝后，全部作為回流；采出側塔頂冷凝器將采出側塔頂進出料口連接，塔頂出口蒸汽冷凝后，第一部分送入塔頂進口，第二部分采出作為產品，第一部分與第二部分物料的重量比值為1～10∶1，反應蒸餾分隔塔采出側塔頂的控制溫度為64.3～64.7℃；塔底再沸器將塔底進出料口連接，塔底出口液體第一部分進入再沸器汽化后送入塔底進口，第二部分采出作為產品；反應段裝填有磺酸鈉鹽型離子交換樹脂或者凝膠型苯乙烯系強酸鈉離子交換樹脂中的至少一種，反應溫度優選為45～60℃；原料醋酸甲酯可含有甲醇0～30重量％；醋酸甲酯在反應蒸餾分隔塔內完全反應；水與醋酸甲酯摩爾比1～10∶1；反應段相當于理論板數為10～80，采出側精餾段理論板數為10～80，公共提餾段理論板數為10～50；水與醋酸甲酯進料摩爾比優選2～6∶1；反應段相當于理論板數優選為20～50，采出側精餾段理論板數優選為20～50，公共提餾段理論板數優選為15～30；反應蒸餾分隔塔采出側冷凝器的第一部分與第二部分物料的重量比值優選為3～6∶1。