CN100494152C - 醋酸甲酯水解产物分离装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及醋酸甲酯水解产物分离装置及方法。醋酸甲酯水解产物分离装置，是由醋酸分离塔1、醋酸甲酯萃取塔2、甲醇分离塔3组成；其中反应生成的醋酸甲酯水解产物A经管线进入醋酸分离塔中部，塔底采出醋酸液B，塔顶物料经管线进入醋酸甲酯萃取塔中部。醋酸甲酯萃取塔顶部有冷水C进入，塔顶醋酸甲酯富集液D经管线循环回反应装置，塔底物料经管线进入甲醇分离塔中部，甲醇分离塔顶采出甲醇液E，塔底有蒸汽G进入，有水F采出。三塔顶均设置冷凝器。冷水温度为5～15℃范围内，冷水与醋酸甲酯水解产物进料质量比控制在0.1～0.25之间。本发明采用规整填料塔，比散堆填料塔以及板式塔相比能够大大降低能耗。具有大通量、低压降、分离效率高的特点。

Description

醋酸甲酯水解产物分离装置及方法
技术领域
本发明涉及醋酸甲酯水解产物分离方法及装置，具体是采用新型高效规整填料及分布器的精馏分离工艺及装置。
背景技术
在维尼纶(PVA)生产中，醋酸甲酯水解反应后的混合物中含有醋酸甲酯、醋酸、甲醇、水，其中醋酸甲酯与甲醇的回收涉及到醋酸分离塔、醋酸甲酯萃取塔、甲醇分离塔，特别是醋酸甲酯和甲醇形成共沸物需要萃取精馏，所以此分离回收过程能耗很大。
目前，国内大部分醋酸甲酯回收工艺采用的是板式塔，主要存在醋酸甲酯回收率低、产品质量不高、耗能耗水多、生产能力低以及分离过程复杂等问题。天津大学在填料塔技术方面取得了丰硕的成果，研究开发出了多种新型规整填料及高效塔盘技术；开发了多种大型化精馏过程关键内件技术，如槽盘式气液分布器、新型多级全连通式液体分布器。这些技术应用到醋酸甲酯精馏回收工艺中，能够使原有工艺得到很大改进，主要是节能明显、分离效率高，塔压降低、操作弹性大等特点。
醋酸甲酯回收工艺的改进对于副产物资源化利用的循环经济有重大意义，对于新型填料的推广利用起到了示范作用。
发明内容
本发明的目的是利用所发明的填料在醋酸甲酯水解产物分离方法的使用，使工艺得到了改善，提供了一种新型的醋酸甲酯水解产物分离装置及方法。
本发明的技术方案如下：
醋酸甲酯水解产物分离装置，是由醋酸分离塔1、醋酸甲酯萃取塔2、甲醇分离塔3组成；其中反应生成的醋酸甲酯水解产物A经管线进入醋酸分离塔中部，塔底采出醋酸液B，塔顶物料经管线进入醋酸甲酯萃取塔中部。醋酸甲酯萃取塔顶部有冷水C进入，塔顶醋酸甲酯富集液D经管线循环回反应装置，塔底物料经管线进入甲醇分离塔中部，甲醇分离塔顶采出甲醇液E，塔底有蒸汽G进入，有水F采出。三塔顶均设置冷凝器。
所述的三塔采用规整填料塔，填料为金属板波纹填料，比表面积为150～500m2/m3，各填料段采用栅板式填料压圈及栅板式填料支承对填料进行限位和支承。
所述的塔内填料顶部采用槽式液体分布器，各段填料之间采用槽式气液再分布器。
本发明的醋酸甲酯分离水解产物装置的操做方法是：冷水温度为5～15℃范围内，冷水与醋酸甲酯水解产物进料质量比控制在0.1～0.25之间。
本发明的优点是：
(1)采用新型规整填料塔，比散堆填料塔以及板式塔相比能够大大降低能耗。
(2)填料是天津大学研制的规整填料，具有大通量、低压降、分离效率高的特点。
(3)塔顶采用槽式液体分布器，具有塔内空间占用低，液体分布均匀，压降小，便于安装，现场焊接工作量较小，且不存在漏液隐患等特点。各段填料之间采用槽式气液再分布器，能够对液体进行收集再分布，同时对气相进行分布，该结构空间占位低，具有良好的分布效果、抗夹带且压降较低。
附图说明
图1：醋酸甲酯分离水解产物装置流程示意图。
其中：1为醋酸分离塔，2为醋酸甲酯萃取塔，3为甲醇分离塔，A为前段工序反应生成的醋酸甲酯水解产物，B为醋酸液，C为冷水，D为醋酸甲酯富集液，E为甲醇液，F为水，G为蒸汽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：
醋酸甲酯水解产物分离装置，由醋酸分离塔1、醋酸甲酯萃取塔2、甲醇分离塔3组成。反应生成的醋酸甲酯水解产物A经管线进入醋酸分离塔中部，塔底采出醋酸液B，塔顶物料经管线进入醋酸甲酯萃取塔中部。醋酸甲酯萃取塔顶部有冷水C进入，塔顶醋酸甲酯富集液D经管线循环回反应装置，塔底物料经管线进入甲醇分离塔中部，甲醇分离塔顶采出甲醇液E，塔底有蒸汽G进入，有水F采出。三塔顶均设置冷凝器。
醋酸甲酯回收工艺中各塔均为填料塔，采用天津大学型金属板波纹规整填料，比表面积为150～500m2/m3，各塔填料均分为四段，第1段规整填料顶部采用槽式液体分布器，能够保证液相均匀分布且具有较低的压降；其余各段填料之间均采用槽式气液再分布器，能够对液体进行收集再分布，同时对气相进行分布，该结构空间占位低，具有良好的分布效果且压降较低；各填料段均采用栅板式填料压圈及栅板式填料支承对填料进行限位和支承。
本发明的醋酸甲酯分离水解产物装置的操做方法是：冷水温度为5～15℃范围内，冷水与醋酸甲酯水解产物进料质量比控制在0.1～0.25之间。
醋酸甲酯回收工艺指标：(1)醋酸分离塔：塔顶不含醋酸。塔釜馏出液醋酸≥40％，甲醇≤0.05％。(2)醋酸甲酯萃取塔：塔顶馏出液醋酸甲酯≥92％，塔釜馏出液甲醇≥20％。(3)甲醇分离塔：塔顶馏出液甲醇≥98％，水≤0.1％，塔釜馏出液甲醇≤0.05％。(均为质量分数)

Claims (3)

1.醋酸甲酯水解产物分离装置，是由醋酸分离塔(1)、醋酸甲酯萃取塔(2)、甲醇分离塔(3)组成；其特征是反应生成的醋酸甲酯水解产物(A)经管线进入醋酸分离塔中部，塔底采出醋酸液(B)，塔顶物料经管线进入醋酸甲酯萃取塔中部，醋酸甲酯萃取塔顶部有冷水(C)进入，塔顶醋酸甲酯富集液(D)经管线循环回反应装置，塔底物料经管线进入甲醇分离塔中部，甲醇分离塔顶采出甲醇液(E)，塔底蒸汽(G)进入，塔底采出水(F)；三塔顶均设置冷凝器；醋酸分离塔(1)、醋酸甲酯萃取塔(2)、甲醇分离塔都采用规整填料塔，填料为金属板波纹填料，比表面积为150～500m2/m3，各填料段采用栅板式填料压圈及栅板式填料支承对填料进行限位和支承。
2.如权利要求1所述的醋酸甲酯水解产物分离装置，其特征是所述的塔内填料顶部采用槽式液体分布器，各段填料之间采用槽式气液再分布器。
3.如权利要求1所述的醋酸甲酯水解产物分离装置的方法，其特征是所述的冷水温度为5～15℃范围内，冷水与醋酸甲酯水解产物进料质量比控制在0.1～0.25之间。
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醋酸甲酯水解反应及产物分离工艺的改进研究. 黄涛，汤志刚，丁立，段占庭.精细化工，第20卷第4期. 2003
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