[發明專利]一種連續生產丁酸乙酯的系統

無效

• 申請號: 201310001379.3
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103058860A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王恒秀;陳維斌;張千;崇明本;費建強;顧海平;承陽
• 申請（專利權）人: 宜興市恒興精細化工有限公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C69/24
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發明涉及一種連續生產化工產品的系統，特別是一種連續生產丁酸乙酯的系統。?

背景技術

目前生產丁酸乙酯，普遍采用間歇法，以正丁酸、乙醇為原料，以硫酸或對甲苯磺酸等為催化劑，以環己烷、苯或甲苯為帶水劑，采用帶分水裝置的反應釜，加熱反應釜進行酯化反應，連續采水，直至反應結束，再經冷卻、中和、水洗，然后分離得到成品。工藝流程圖如圖1所示：?

該生產工藝間歇操作，效率較低，催化劑不能重復利用，中和、水洗都存在一定的物料損失和三廢污染問題，回收物料也需要能耗。而且以硫酸等為催化劑，副產物較多、設備腐蝕嚴重。

綠色催化技術是實現化學生產過程綠色化的主要手段，近年來，在精細化學品領域，如何用綠色無污染的非均相催化技術取代原有污染低效工藝已成為一個重要的研究方向。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可連續進出料、連續反應、連續分離、生產效率高、工藝綠色的連續生產丁酸乙酯的系統。?

本發明為了解決上述的技術問題，提供了以下技術方案：一種連續生產丁酸乙酯的系統，其特征在于包括進料系統、反應系統、分離系統，進料系統包括丁酸原料罐、乙醇原料罐；所述反應系統包括混合器、反應器、粗產品罐；所述分離系統包括一級分類塔、油水分離器、二級脫醇塔和三級成品塔；所述丁酸原料罐、乙醇原料罐管道連接混合器，混合器管道連接反應器底端進料口，所述反應器內裝有固體催化劑，反應器上端出料口管道連接粗產品罐，粗產品罐管道連接一級分類塔中下部進料口，一級分類塔塔頂設置有回流管道連接混合器，一級分類塔塔釜設置有管道連接混合器，一級分類塔中上部設置有出料口管道連接油水分離器，油水分離器管道連接二級脫醇塔中上部進料口，二級脫醇塔頂端管道連接混合器，二級脫醇塔塔釜出料口管道連接三級成品塔塔釜進料口，所述三級成品塔塔頂設置有出料管道。?

所述丁酸原料罐、乙醇原料罐與混合器連接的管道上均設置有計量泵。?

所述混合器與反應器底端進料口連接的管道上設置有計量泵。?

所述粗產品罐與一級分類塔中下部進料口連接管道上設置有計量泵。?

所述油水分離器與二級脫醇塔中上部進料口連接管道上設置有計量泵。?

所述二級脫醇塔塔釜出料口與三級成品塔塔釜進料口連接管道上設置有計量泵。?

作為本發明優選，所述固體催化劑為（強）酸性樹脂、雜多酸、硫酸鋯或分子篩。通過采用固體催化劑，有效防止了現有技術中利用硫酸等強酸性液體催化劑造成設備腐蝕，使用壽命縮短，并易于分離可重復使用，最重要的是防止液體催化劑與原料丁酸和乙醇發生反應，產出不必要的副產物，影響生產效率并難以處理。?

作為本發明的進一步改進，所述反應器設置有溫控裝置。通過此溫控裝置控制反應器的反應溫度。?

為更好的解釋本發明的技術方案，以下詳細介紹本發明的工作原理：將原料丁酸和乙醇，分別由計量泵連續泵入混合器，混合后的原料連續通入裝有催化裝置、帶控溫裝置的反應器中進行酯化反應，進料口位于反應器底端，出料口位于反應器上端，生成的粗產品連續出料緩存入粗產品儲罐中，該儲罐配有放空管并保持常壓。然后粗產品由計量泵連續泵入一級分類塔進行分類，進料口位于一級分類塔體中下部，未反應的乙醇從一級分類塔塔頂連續采出返回混合器，未反應的丁酸從一級分類塔塔釜連續出料也返回混合器，生成的丁酸乙酯和水從位于一級分類塔塔體中上部的出料口連續采出，經油水分離器分開。生成水中的有機物經必要的回收等處理后達標排放，丁酸乙酯油層含酯量很高，由計量泵連續泵入二級脫醇塔脫除少量乙醇和水，進料口位于塔體中上部，少量含水乙醇從塔頂采出，返回混合器，二級脫醇塔塔釜連續出料并直接泵入三級成品塔塔釜，最后連續從成品塔塔頂采出丁酸乙酯成品。?

所述的技術方案中，反應器內所裝填的固體催化劑可以為（強）酸性樹脂、雜多酸、硫酸鋯或分子篩等。一級分類塔、二級脫醇塔、三級成品塔都是裝填有不銹鋼或磁環的精餾塔，各精餾塔由鍋爐蒸汽加熱提供動力。?

本發明的有益效果：本發明采用固體催化劑及其多相反應工藝替代傳統的均相催化工藝，主要優點是催化劑易于分離，可重復使用，污染較小，使得工藝更綠色化，并可實現連續化生產，效率高。?

附圖說明

圖1現有技術的工藝流程圖。?

圖2為本發明的系統結構圖。?

具體實施方式