乙酸乙酯生产过程脱水及精馏工艺流程集成

1、制造名称:乙酸乙酯生产过程脱水及精馏工艺流程集成摘要一种乙酸乙酯脱水精制局部脱水塔与成品塔合二为一的工艺，承受侧线抽出的简单塔设计，分别从塔顶、塔底及中段抽出三种产品。与现有技术中的乙酸乙酯精制工艺和设备相比，具有工艺流程短、设备投资少、操作费用低、节能等特点。权利要求一种精制乙酸乙酯的节能分别工艺，主要包括精馏分别单元；反响产物粗乙酯从精馏塔中部进入精馏塔，温度为 7578；在压力为 1.0am1.3am 条件下，乙醇、水和乙酯形成三元共沸物，从精馏塔顶抽出头油主要成份为乙醇、水和少量乙酯，经过冷凝器冷凝后，进入分液罐，经分相后，局部乙酯、乙醇回流，回流比为 611；塔底残留液为含有乙酸的酸

2、液，从塔底排出；塔中出产品乙酸乙酯，乙酸乙酯经冷却后，局部回流，回流比为 15；如权利要求 1 所述的分别工艺，其特征在于精馏塔的压力为 1.0am1.3am， 塔顶温度为 7078，塔中温度为 8087，塔底温度为 8390；如权利要求 1 所述的分别工艺，其特征在于该设备只含一套精馏塔。乙酸乙酯生产过程脱水及精馏工艺流程集成技术领域本制造属于乙酸乙酯的分别技术领域。背景技术据检索，在本制造作出之前，尚未觉察与本制造特别相关的文献。乙酸乙酯是一种重要的化工原料，在香料、医药及油漆工业中有着广泛的应用。工业上生产醋酸乙酯是以乙酸和乙醇为原料,浓硫酸为催化剂在反响釜中进展的。在提纯醋酸乙酯的过程

3、中,由于产物水和乙醇能与醋酸乙酯形成二元和三元恒沸物,常温下也局部互溶,给醋酸乙酯的提纯带来了很大的困难。目前工业上主要是利用醋酸乙酯-乙醇-水的恒沸组成与常温下互溶度的差异,进展循环精馏-冷凝-回流脱水,其工艺流程见附图 1。在此生产过程中主要包括两个局部，1. 乙酸、乙醇在反响器中合成乙酸乙酯，2.从生成的酯、醇和水的混合物中经过三级精馏分别出浓度在 99以上的乙酸乙酯。其次局部是一个典型的化工分别过程。在此过程中，利用乙酸乙酯与水局部互溶的性质，在分层器中让酯相回流脱水，水相送到回收塔，逐步把恒沸精馏的塔顶恒沸物采出的酯、水、醇中的水除去，使酯的纯度不断提高。但由于恒沸组成的含水量与常温

4、下局部互溶的含水量相差较小,使回流酯的带水力量很差,导致酯化塔和脱水塔的回流比很大,结果使醋酸乙酯的生产能耗很高。邱学青、蔡进团等人争辩过促进剂对酯-水二元体系互溶度的影响，通过添加促进剂,转变三元组分的液-液平衡,到达常温下分出水,提纯醋酸乙酯的目的。并进展了工业应用的根底争辩,为工业生产醋酸乙酯供给一种节能的分别方法。其工艺流程与附图 1 所示流程相比，增加了一套萃取装置和促进剂回收装置。即从酯化塔出来的粗酯,先经促进剂脱水处理后,一局部回流酯化塔,其余输送到脱水塔。上述工艺流程的缺点在于：受乙酯带水量制约，酯化塔现有回流比偏高，造成装置能耗较高：工艺流程设计存在不合理之处。针对现有粗酯脱

5、水精制工艺存在的问题，本制造通过流程耦合进展相应的精馏过程集成改进，承受带中段抽出的简单塔，进展现有脱水塔、成品精馏塔二塔分别流程的耦合集成。废水及轻组分从塔顶采出，含局部醋酸的塔底重料从塔底排出，乙酯成品则考虑从塔中采出。其工艺流程见附图 2。显而易见，本制造所涉及的设备，比承受传统工艺生产乙酸乙酯的设备简化了很多，将脱水塔、成品塔两套设备合在一起，通过过程耦合集成，从根本上提高装置的分别效率、削减装置投资以及降低装置操作费用。制造内容本制造的目的在于供给一种乙酸乙酯脱水精制的节能工艺流程，即在一套精馏塔上同时完成脱水和精制除酸的工艺，该工艺以很高的回收率分别出高纯度的乙酸乙酯，并且整个工艺

6、与现有工艺相比节能降耗效果明显。主要技术方案为实现上述目的，本制造承受带中段抽出的简单塔，进展现有脱水塔、成品精馏塔二塔分别流程的耦合集成。废水及轻组分从塔顶采出，含局部醋酸的塔底重料从塔底排出，乙酯成品则考虑从塔中采出。具体的说，来自酯化局部的粗酯，主要含有乙酸乙酯约 95质量百分含量、水、乙酸、乙醇，以 7378，质量流率约 3150 /h 进入精馏塔，在 1.0am1.3am 条件下，从精馏塔顶抽出头油，温度为 7078，经过冷凝器冷凝后， 进入分液罐除去水份后，局部头油回流，回流比为611；塔底残留液为含有乙酸的酸液，温度为 8390，从塔底排出；塔中出产品乙酸乙酯，温度为 8087，

7、乙酸乙酯经冷却后，局部回流，回流比为 15。本制造的效果本制造的分别工艺将常规乙酸乙酯精制分别工艺中的脱水塔和成品塔耦 合集成，到达了过程强化，流程精简的目的，削减了设备投资费，操作费。同时，所提出的工艺流程可以在原装置的根底上进展改造，适合于现有的常规用乙醇、乙酸酯化合成乙酸乙酯的生产流程改造。于常规乙酸乙酯精制分别工艺流程相比 ，本制造的分别工艺生产能耗下降 46，设备投资费用削减 25，按年产 2 万吨乙酸乙酯计，每年可节约操作费用 120 万元，经济效益较显著。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本制造的内容作进一步具体的说明。实施例 1：某溶剂厂乙酸乙酯脱水精制参照附图 2 的工艺

8、流程，来自酯化塔的粗酯以 3150 /h 的流量进入精馏塔， 进料组成为均为质量百分含量：酸：0.012%、水份：1.17%、醇：1.86%、酯：96.95 %；粗酯进料温度：76，常压操作。在精馏塔中精馏分别，塔顶头油冷凝后进入分层罐，除去水分后局部头油回流；精馏塔中出乙酯，塔底出酸液。分离结果见表 1。表 1乙酸乙酯脱水精制工艺的物料平衡物流名称质量百分含量粗酯进料塔顶回流塔顶产物分液罐分别废水塔中产品塔底产物水0.0120.0520.0521.00.000123.92e-08乙醇0.0260.180.1800.00126.54e-07乙酸0.000122.06e-092.06e-0901

9、.65e-050.02乙酸乙酯0.960.770.7700.9990.98总质量kg/h3150225045013.2267016.8本制造的乙酸乙酯精制分别工艺流程的能耗见表 2。传统工艺生产乙酸乙酯能耗为 2300KJ/Kg。由表 2 可见，本制造的乙酸乙酯精制分别工艺方法能够使乙酯能耗从 2300KJ/Kg 降到 1242.3KJ/Kg，能耗降低 46。按年产 2 万吨乙酸乙酯计， 每年可节约 5 公斤蒸汽 1.0 万吨，每公斤蒸汽按 120 元计，则每年可以节约 120 万元。经济效益相当可观。表 2乙酸乙酯脱水精制工艺流程的能耗工程负荷 kw公用设施精馏塔再沸器负荷681.9精馏塔冷凝器负荷405.1总负荷 kw1087.0能耗KJ/Kg 乙酸乙酯1242.3传统工艺生产能耗KJ/Kg 乙酸乙酯2300附图说明图 1 为现有工艺流程 图 2 为本工艺流程CW不凝气CW成品水粗酯来自脱酯化局