CN105541615A - 一种用于制备醋酸乙酯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备醋酸乙酯装置,包括预热器(1)、酯化罐(2)、冷凝器(4)和醋酸乙酯收集罐(13);所述预热器(1)上方设有进料口(6),预热器(1)顶部设有电机(7),预热器(1)内部设有与电机(7)连接的搅拌棒(9),预热器(1)底部通过导管与酯化罐(2)中下段连接,酯化罐(2)顶部还与过热器(3)连接,过热器(3)底部连接有冷凝器(4),冷凝器(4)下方还连接有分离器(5),所述分离器(5)为U型结构,分离器(5)的另一端口连接醋酸乙酯收集罐(13)。本发明装置耗能低、原料转化率高、反应快、成本较低,能提高醋酸乙酯的生产效率和转化率,分离完全,得到醋酸乙酯的产品纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域,具体是一种用于制备醋酸乙酯装置。
背景技术
醋酸乙酯是最常见的、应用最广泛的脂肪族酯类之一,是一类重要的有机溶剂和有机化工原料,广泛应用于有机合成、涂料、医药、香料等行业。随着世界经济持续稳定增长,环保要求日益严格,苯类溶剂价格贵、毒性又高,采用高档溶剂生产涂料、油墨、粘合剂等产品已成大势所趋,从而促使醋酸乙酯需求的快速增长。
醋酸乙酯是目前市场需求量最大的乙酸酯类产品之一,世界各国醋酸乙酯的生产原料情况不同,出现了多种醋酸乙酯生产技术,醋酸乙酯的主要生产技术有四种:乙酸和乙醇酯化法、乙醇脱氢法、乙烯乙酸法和乙醛缩合法,而我国大多数醋酸乙酯厂的生产方法是采用酯化法,酯化法是以醋酸和乙醇为原料,硫酸为催化剂直接酯化得醋酸乙酯,再经脱水、分馏精制得成品。现有制备醋酸乙酯的装置很多,但往往存在以下问题:耗能大、酯化反应效率低、醋酸乙酯纯度低、废水产量大、成本较高等问题。
发明内容
本发明针对醋酸乙酯生产装置存在的问题,提供一种低能耗、低成本、反应时间短、产品纯度高、污染小的用于制备醋酸乙酯装置。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案如下:
一种用于制备醋酸乙酯装置,包括预热器、酯化罐、冷凝器和醋酸乙酯收集罐;所述预热器上方设有进料口,预热器顶部设有电机,电机通过支架固定在预热器顶部,预热器内部设有搅拌棒,搅拌棒与电机连接,预热器底部通过导管与酯化罐中下段连接,酯化罐顶部还与过热器连接,过热器底部连接有冷凝器,冷凝器下方还连接有分离器,所述分离器为U型结构,分离器的另一端口连接醋酸乙酯收集罐。
进一步地,以上所述分离器底端还设有三通管,三通管的下方连接回流管,所述回流管通过真空泵与预热器的底部连接。
进一步地,以上所述酯化罐底部通过真空泵与预热器连接。
本发明装置的工作原理:将醋酸、乙醇、以及催化剂浓硫酸从预热器顶部的进料口加入,打开电机将原料混合均匀,将原料预热至50-60℃,然后打开预热器下方的阀门,原料进入酯化罐在90-100℃进行酯化反应30-60min,得到粗产物,打开酯化罐下方底部的阀门,粗产物再进入过热器加热至110-120℃,剩下的液相通过真空泵再次进入预热器回收,经过过热器后再经过冷凝器冷凝,得到混合物;混合物经过L型导管进入U型分离器,分离后的醋酸乙酯浮在分离器的上部,经过另一端口进入醋酸乙酯收集罐,分离后的混合液体(主要成分为水、乙醇、醋酸乙酯)在分离器底部,打开三通管底部的阀门,混合液体进入回流管,打开真空泵,将混合液体输送至预热器再次回收。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明装置耗能低、原料转化率高、反应快、成本较低、结构简单,能提高醋酸乙酯的生产效率,分离完全,得到醋酸乙酯的产品纯度高。
2、本发明装置增加过热器和U型分离器,能去除醋酸乙酯的水分,提高产品的纯度,分离后的混合液体可重新进入酯化罐回收利用,还可减少废水回收的成本。
3、利用本装置生产的醋酸乙酯纯度可达到95%以上,原料转化率提高10%左右。
附图说明
图1为本发明制备醋酸乙酯装置的结构示意图。
图中:1-预热器、2-酯化罐、3-过热器、4-冷凝器、5-分离器、6-加料口、7-电机、8-支架、9-搅拌轴、10-泵、11-回流管、12-三通管、13-醋酸乙酯收集罐。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步说明,但不限于本发明的保护范围。
实施例1
如附图1所示,一种用于制备醋酸乙酯装置,包括预热器1、酯化罐2、冷凝器4和醋酸乙酯收集罐13;所述预热器1上方设有进料口6,预热器1顶部设有电机7,电机7通过支架8固定在预热器1顶部,预热器1内部设有搅拌棒9,搅拌棒9与电机7连接,预热器1底部通过导管与酯化罐2中下段连接,酯化罐2底部还通过真空泵10与预热器1连接,酯化罐2顶部还与过热器3连接,过热器3底部连接有冷凝器4,冷凝器4下方还连接有分离器5,分离器5为U型结构,所述分离器7底端还设有三通管12,三通管12的下方连接回流管11,所述回流管11通过真空泵10与预热器1的底部连接,分离器5的另一端口连接醋酸乙酯收集罐13。
本发明装置的工作原理:本发明装置的工作原理:将醋酸、乙醇、以及催化剂浓硫酸从预热器1顶部的进料口加入,打开电机7将原料混合均匀,将原料预热至50-60℃,然后打开预热器1下方的阀门,原料进入酯化罐2在90-100℃进行酯化反应30-60min,得到粗产物,打开酯化罐2下方底部的阀门,粗产物再进入过热器3加热至110-120℃,剩下的液相通过真空泵10再次进入预热器1回收,经过过热器后再经过冷凝器冷凝,得到混合物;混合物经过L型导管进入U型分离器5,分离后的醋酸乙酯浮在分离器5的上部,经过另一端口进入醋酸乙酯收集罐13,分离后的混合液体(主要成分为水、乙醇、醋酸乙酯)在分离器5底部,打开三通管12底部的阀门,混合液体进入回流管11,打开真空泵10,将混合液体输送至预热器1再次回收。
Claims (3)
1.一种用于制备醋酸乙酯装置,其特征在于:包括预热器(1)、酯化罐(2)、冷凝器(4)和醋酸乙酯收集罐(13);所述预热器(1)上方设有进料口(6),预热器(1)顶部设有电机(7),电机(7)通过支架(8)固定在预热器(1)顶部,预热器(1)内部设有搅拌棒(9),搅拌棒(9)与电机(7)连接,预热器(1)底部通过导管与酯化罐(2)中下段连接,酯化罐(2)顶部还与过热器(3)连接,过热器(3)底部连接有冷凝器(4),冷凝器(4)下方还连接有分离器(5),所述分离器(5)为U型结构,分离器(5)的另一端口连接醋酸乙酯收集罐(13)。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备醋酸乙酯装置,其特征在于:所述分离器(7)底端还设有三通管(12),三通管(12)的下方连接回流管(11),所述回流管(11)通过真空泵(10)与预热器(1)的底部连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备醋酸乙酯装置,其特征在于:所述酯化罐(2)底部通过真空泵(10)与预热器(1)连接。
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