[發明專利]一種接力式乙酸乙酯工業化制備工藝

有效

• 申請號: 201910657600.8
• 申請日: 2019-07-20
• 公開（公告）號: CN112047838B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李庭忠;王鵬;胡兆雄;于冬娥;佟剛
• 申請（專利權）人: 江門謙信化工發展有限公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C67/54;C07C69/14
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 童海霓

本發明公開了一種接力式乙酸乙酯工業化制備工藝，以乙醇和乙酸作為原料加入反應釜中進行混合，然后輸送到酯化塔中進行酯化反應制得，酯化反應的過程中還加入帶水劑，帶水劑為第一帶水劑和第二帶水劑的混合物，第一帶水劑為乙酸戊酯，第二帶水劑為乙酸丁酯；第一帶水劑與第二帶水劑接力式帶出水分，第一帶水劑把水分帶至酯化塔第35～37塊板處，然后由第二帶水劑把水分帶至酯化塔第22～24塊板處并取出分相取出水分。本發明接力式乙酸乙酯工業化制備工藝具有產能高、適用性強和物耗能耗成本低的特點。

技術領域

本發明涉及乙酸乙酯制備工藝技術領域，特別是一種接力式乙酸乙酯工業化制備工藝。

背景技術

乙酸乙酯作為一種優良的有機溶劑，已經廣泛應用于工業生產和生活的諸多領域。目前，我國乙酸乙酯產能占全球首位，生產的工藝仍是以酸催化酯化的方式，使用原料為乙醇和乙酸，在反應過程中生成乙酸乙酯和水，由于反應為可逆，提高生產效率的主要方法是提高過程中水的分離效率。目前，工業上主要使用帶水劑將反應過程生成的水通過共沸帶離反應體系，并通過冷卻分相除去水。工業上使用的帶水劑為乙酸丁酯，其帶水（共沸）質量比為3:7（水:丁酯）。在乙酸乙酯生產工藝中，由于設備的差異，帶水劑的最優加入量為5-30wt%，隨著加入量的增加，體系中的有效容積相對下降，這是使用單一乙酸丁酯作為帶水劑的工藝潛在的缺點。

發明內容

本發明的最主要目的在于提供了一種接力式乙酸乙酯工業化制備工藝，具有產能高、適用性強和物耗能耗成本低的特點。

本發明可以通過以下技術方案來實現：

本發明公開了一種接力式乙酸乙酯工業化制備工藝，以乙醇和乙酸作為原料加入反應釜中進行混合，然后輸送到酯化塔中進行酯化反應制得，酯化反應的過程中還加入帶水劑，帶水劑為第一帶水劑和第二帶水劑的混合物，第一帶水劑為乙酸戊酯，第二帶水劑為乙酸丁酯；第一帶水劑與第二帶水劑接力式帶出水分，第一帶水劑把水分帶至酯化塔第35～37塊板處，然后由第二帶水劑把水分帶至酯化塔第22～24塊板處并取出分相取出水分。

在本發明中，乙酸戊酯作為第一帶水劑主要作用在反應釜到第35塊塔板之間，帶出的水再通過乙酸丁酯接力再將水共沸帶到約22-24塊塔板處，并取出分相，油相回流，水相分出體系。乙酸戊酯單獨為帶水劑時，其帶水質量比為4:6（水:戊酯）。在乙酸乙酯兩塔生產工藝中，由于乙酸戊酯與水的共沸溫度為95^oC，比丁酯與水高約4～5^oC，使得塔中分相分離出的水的酸度過高，一方面帶走更多的乙酸，物耗升高，一方面，可使成品酸度升高，而為了使成品酸度合格，又不得不增加分離塔的高度，或增加回流量，據此會增加能耗。當乙酸戊酯和乙酸丁酯作為組合的帶水劑使用時候，乙酸戊酯作為第一帶水劑在第22～24塊板處使用，既有效避免了增加塔的高度，又可避免增加回流量。而乙酸丁酯作為第二帶水劑在酯化塔在第35～37塊板取出處使用，乙酸丁酯在塔中取出溫度與原生產相同可以有效降低能耗，也不用改變原有生產設備的硬件尺寸保證了其的適用性。

進一步地，在帶水劑中，第一帶水劑的質量比為第一帶水劑、第二帶水劑質量之和的6～30wt%。若第一帶水劑比例過高時分出的水相酸度增加，物耗增加，而且相應的最佳的塔中取出位置就會變化。同時，帶水劑的用量并非越多越好，帶水劑到達最佳值后，帶水效果不再增加，甚至下降

進一步地，乙醇和乙酸加入的摩爾比為0.8:1～1:1.2。一般地，通過某一個原料過量可以促進反應的正向發展，當乙醇過量時，還可一定程度上降低酯化塔塔頂粗品的酸度。但乙醇過多，酯化塔粗產品醇度高，又會造成下一個精餾塔能耗增加。酸過量是因為酸的價格低，甚至是乙醇的1/2。

進一步地，酯化反應中還包括催化劑，催化劑為硫酸、甲基磺酸、對甲基苯磺酸、二甲基磺酸、三氯化鋁、一水合硫酸氫鈉、固體酸超強酸、多聚磷酸中的一種或兩種以上的組合物。