[實用新型]一種低沸點醇連續酯化反應精餾系統

有效

• 申請號: 201920508986.1
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN209810143U
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 劉至尋;高宏宇;梁海;齊長亮
• 申請（專利權）人: 營創三征(營口)精細化工有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J4/00;B01D3/14;B01D3/42
• 代理公司: 21200 大連理工大學專利中心
• 代理人: 溫福雪

本實用新型屬于精細化工合成工藝技術領域，提供了一種低沸點醇連續酯化反應精餾系統。本實用新型在低沸點醇的酯化反應過程中，進入酯化塔提餾段中部的醇不斷氣化，與羧酸、硫酸催化劑充分傳質傳熱，發生酯化反應，并通過醇在各精餾理論塔板中進行傳質、傳熱將反應生成的水從塔頂移出，粗品酯化物在塔釜得到并連續采出，在塔式設備中實現了連續生產和除水，提升產品收率和原料轉化率，大幅度降低了成本。酯化塔塔頂帶出的醇?水混合物進一步經精餾塔分離，塔頂采出乙醇，實現了醇循環利用。粗品酯化物經連續中和、離心分離，分離得到的有機相經產品精餾塔最終實現了產品連續后處理。

技術領域

本實用新型屬于精細化工合成工藝技術領域，具體涉及一種低沸點醇連續酯化反應精餾系統。

背景技術

含羧酸有機物與醇類有機物的酯化反應是有機合成中重要反應，是合成酯類產品的主要方法，反應過程采用羧酸類有機物與醇在一定溫度下，在催化劑的催化作用下發生酯化反應，同時酯化反應是一種可逆反應，反應具有平衡轉化率，轉化率較低，原料不能夠完全反應，因此，工業上一般通過高溫蒸餾，移除反應生成物中水，提升反應物轉化率。

但對于低沸點醇類的酯化反應，如甲醇、乙醇，在蒸餾除水過程中，醇類原料會與水發生共沸，在移除水的同時原料醇類也蒸發出來，不能實現提高原料的轉化率。

現有酯化工藝在反應釜中通過間歇式反應形式實現的，存在生產效率低成本高等問題，由于酯化反應時間較長，所以在反應器中的停留時間一般在幾個小時，無法實現在反應器中實現連續反應。

現有采用濃硫酸作為催化劑酯化工藝中，采用氫氧化鈉、氨水等無機堿中和反應后的殘留的濃硫酸，反應后分出有機相進行精餾得到產品，反應過程通常采用間歇式處理方式，處理周期長，成本高。

實用新型內容

針對現有低沸點醇類酯化反應過程轉化率低、無法實現連續化的問題，本實用新型提出了一種低沸點醇連續酯化反應精餾系統與工藝，它能夠有效移除反應過程中生成的水，在填料塔中實現了酯化反應的連續進行，提高了酯化反應轉化率和收率，降低了生成成本和操作強度。并實現了后處理的連續化生產。

本實用新型的技術方案：

一種低沸點醇連續酯化反應精餾系統，包括粗品酯精餾塔、回流罐、硫酸催化劑高位槽、羧酸高位槽、催化劑-羧酸混合罐、醇高位槽、酯化塔、精餾塔、醇緩沖罐、醇儲罐、靜態反應器、離心萃取機和存儲罐；

所述的酯化塔包括塔釜、精餾反應段和塔頂回流段，精餾反應段包括精餾段與提餾段，精餾段與提餾段中設置有填料，羧酸、醇和催化劑在填料中發生傳質、傳熱和酯化反應；

所述的硫酸催化劑高位槽和羧酸高位槽的出口端經過管道均與催化劑-羧酸混合罐連通，并分別通過流量控制儀表控制流量；所述的催化劑-羧酸混合罐出口端經過管道通入至酯化塔的精餾段與提餾段中部；所述的醇高位槽的出口端經過管道通入至酯化塔的提餾段中部；所述的酯化塔塔頂通過回流罐一支路與精餾塔8相連，回流罐另一支路回流至酯化塔塔頂；所述的精餾塔塔頂通過回流罐一支路與醇緩沖罐相連，回流罐另一支路回流至精餾塔塔頂；醇緩沖罐進一步與醇儲罐通過管路相連通，醇儲罐通過管路與醇高位槽的入口端相連；所述的酯化塔的塔底通過管路連通靜態反應器，靜態反應器進一步連通離心萃取機，離心萃取機經過管路與粗品酯精餾塔相連通；粗品酯精餾塔塔頂通過回流罐一支路與存儲罐相連，回流罐另一支路回流至粗品酯精餾塔塔頂。

本實用新型的有益效果是：本實用新型在低沸點醇的酯化反應過程中，進入酯化塔提餾段中部的醇不斷氣化，與羧酸、硫酸催化劑充分傳質傳熱，發生酯化反應，并通過醇在各精餾理論塔板中進行傳質、傳熱將反應生成的水從塔頂移出，粗品酯化物在塔釜得到并連續采出，在塔式設備中實現了連續生產和除水，提升產品收率和原料轉化率，大幅度降低了成本。酯化塔塔頂帶出的醇-水混合物進一步經精餾塔分離，塔頂采出乙醇，實現了醇循環利用。粗品酯化物經連續中和、離心分離，分離得到的有機相經產品精餾塔最終實現了產品連續后處理。