CN101486641A

CN101486641A - 一种醋酸乙酯的工业化生产方法及其生产装置

Info

Publication number: CN101486641A
Application number: CNA2009100372272A
Authority: CN
Inventors: 于冬娥; 赵泽明
Original assignee: JIANGMEN HANDSOME CHEMICAL DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: JIANGMEN HANDSOME CHEMICAL DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2009-07-22

Abstract

本发明为一种醋酸乙酯的工业化生产方法和醋酸乙酯的生产装置，其生产方法的特征在于采用低品质的加热蒸汽作为热源，采用精馏分离的方法回收来自酯化塔及精馏塔的各分相器排出的酯水混合物，分离出酯醇质量分数较高的混合物。所述方法使用的装置，包括回收塔、回收釜、冷凝器、分相器、汽液分布器、产品贮槽。本发明的方法能够节省废水回收塔的加热蒸汽，极大提高过程的热能效率，并能使能耗下降10％，并增加塔运行的稳定性。本方法适用于醋酸乙酯的生产领域。

Description

一种醋酸乙酯的工业化生产方法及其生产装置

技术领域

本发明涉及一种醋酸乙酯的生产方法，特别涉及一种回收塔加热方式的改进方法。本发明还涉及一种上述方法使用的装置。

背景技术

乙酸乙酯，又名醋酸乙酯，是应用最广泛的脂肪酸酯之一，具有优良的溶解性能，是一种快干性的、极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树酯、乙酸纤维树酯、合成橡胶等生产；也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水；在纺织工业中用作清洗剂；食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂；香料工业中是最重要的香料添加剂，可作为调香剂的组分。以外，醋酸乙酯也可用作粘合剂的溶剂、油漆的稀释剂以及制造药物、染料的原料。

醋酸乙酯制备方法主要有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。目前，国内工业化生产醋酸乙酯普遍采用的是传统硫酸催化酯化法，在醋酸乙酯生产过程中，会产生大量的工艺废水，此水中含有醇和酯，直接排放入地沟，将会造成环境污染。若采用低压蒸汽加热进行精馏分离的话，由于有机物的含量太低，对精馏塔的要求太高，精馏塔的操作极不稳定，经常造成排放废水的COD超标。

改进后的结果显示，蒸汽热能利用率明显提高，回收塔节约加热蒸汽10％，取得显著的经济效益；回收塔稳定性提高，排放废水的COD合格率不低于98％。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种醋酸乙酯的工业化生产方法，该方法结构简单，高效节能，安全可靠。

本发明的另一目的在于提供了一种上述方法使用的装置。

本发明的醋酸乙酯的工业化生产方法，包括原料乙酸、乙醇经过酯化釜、酯化塔酯化，粗酯从酯化塔出来后经过精馏塔进行精制，其特征在于还包括：利用低品质加热蒸汽作为回收塔的热源，采用精馏分离的方法回收来自酯化塔及精馏塔的各分相器排出的酯水混合物，分离出酯醇质量分数较高的混合物。

所述来自酯化塔及精馏塔的各分相器排出的酯水混合物是含有5～10％重量的醋酸乙酯、5～10％重量的乙醇和80～90％重量的水，温度为30～50℃的混合液，所述混合液经处理后，得到含量为70～80％重量的醋酸乙酯、10～15％重量的乙醇和温度为30～50℃、5～20％重量的水。

本发明公开的一种处理醋酸乙酯生产过程中酯化和精馏工序各分相器排放工艺废水的装置，包括回收塔、回收釜、冷凝器、分相器、汽液分布器、产品贮槽，其中：回收塔为主要分离装置，为达到一定的分离效果，内装一定高度的不锈钢丝网填料。酯化和精馏工序产生的工艺废水从回收塔中进入，经过分布器后在塔内均匀分布；塔顶与冷凝器相连，含酯、醇较高的汽相混合物经过循环水冷凝成液相后，进入分相器进行分离，酯相作为产品进入贮槽收集起来，再返回酯化系统；水相作为回流液，全部从塔顶返回。回收塔底与回收釜相连，回收釜采用内浸蛇管通入低压蒸汽的方式进行加热，水相沸腾后产生的汽相沿回收塔底的升汽管上塔，与从上往下的回流液进行传质和传热，起到分离效果。这样经过精馏分离，不含酯、醇的废水从釜底排放掉。由于进水酯、醇的含量太低，精馏塔的操作极不稳定，经常造成排放废水的COD超标。

本发明是在常规废水回收生产装置的基础上，增设汽液分布器后，采用低品质的蒸汽直接对回收釜里的废水和回流液进行加热，提高换热效果，达到节能降耗的目的。低品质蒸汽的利用促进了回收塔运行的稳定，排放废水的合格率明显提高。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明与常规流程相比并未改变原回收塔的工艺及操作参数，但是本发明通过利用汽液混合器，采用低品质蒸汽直接加热，极大提高蒸汽的加热效率，起到节约蒸汽的作用率。

(2)本发明的方法不需改变原回收塔的工艺操作参数，适合于现有的常规醋酸乙酯生产装置的节能改造。

(3)本发明的经济效益显著，能大幅度降低生产过程能耗，与常规加热方式相比，新方法能耗下降10％，设备投资费用增加5％，按年产3.5万吨醋酸乙酯生产装置计，每年可节省操作费用94.5万元。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，其中：1—回收釜；2—回收塔；3—冷凝器；4—分相器；5—产品储槽；6—低压进汽；

7—塔中进水；8—去污水处理。

工艺废水7由回收塔2塔中部进入，下经塔底进入回收釜1，由低压蒸汽6加热，气相进入回收塔，塔顶蒸汽经过冷凝器3冷却后到分相器4，一部分回流到回收塔2，一部分作为回收产品到产品储罐5，塔底同时才出一部分处理过的废水8到污水处理。

实施例生产工艺如下：将含有5～10％重量的醋酸乙酯、5～10％重量的乙醇和80～90％重量、温度为30～50℃的工艺废水经处理后，得到含量为70～80％重量的醋酸乙酯、10～15％重量的乙醇和温度为30～50℃、5～20％重量的水。

1、与常规工艺相比，每生产1吨醋酸乙酯能够节约能耗费用27元，具体节省的能耗如表1所示。

表1

其中：蒸汽以110元/t，电以0.6元/kWh，水以0.8元/t计算。

2、与常规工艺相比需要增加1套汽、液分布器，同时省去了回收釜1的加热蛇管。

对于总投资1100万元、年产3.5万吨的醋酸乙酯装置，通过回收塔加热方式的改变，设备投资增加约50万元，占设备总投资的5％，但是每年可节省低压蒸汽的费用约94.5万元，改造的简单投资回收期通常不到200天。

Claims

1、一种醋酸乙酯的工业化生产方法，包括含有乙酸、乙醇的原料经过酯化釜、酯化塔酯化后，经过精馏塔精馏制得醋酸乙酯，其特征在于还包括：利用低品质加热蒸汽作为回收塔的热源，采用精馏分离的方法回收来自酯化塔及精馏塔的各分相器排出的酯水混合物，分离出酯醇质量分数较高的混合物。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述来自酯化塔及精馏塔的各分相器排出的酯水混合物是含有5～10％重量的醋酸乙酯、5～10％重量的乙醇和80～90％重量的水，温度为30～50℃的混合液，所述混合液经处理后，得到含量为70～80％重量的醋酸乙酯、10～15％重量的乙醇和温度为30℃～50℃、5～20％重量的水。

3、一种实现权利要求1～2之一所述方法的装置，包括回收塔、回收釜、冷凝器、分相器、汽液分布器、产品贮槽，其特征在于：回收塔为主要分离装置，废水从回收塔中部进入，冷凝器一端与回收塔的塔顶相连，冷凝器另一端接分相器，分相器连接产品贮槽；回收塔下部与回收釜相连，回收釜里安装汽液分布器。