CN110465117A - 一种醋酸乙酯、水分层器及其应用 - Google Patents

一种醋酸乙酯、水分层器及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及醋酸乙酯生产装置技术领域，尤其涉及一种醋酸乙酯、水分层器及其应用。包括：壳体、进料口、填料、挡板、前部、后部、有机相出口、第一水相出口和第二水相出口；其中，进料口设置在壳体的一端；填料设置在壳体内，且位于进料口一端；挡板设置在壳体的内部，挡板的边缘和壳体的内壁之间密封连接，但挡板的上端与壳体内壁之间具有空隙，从而将壳体分成了连通的前部和后部；有机相出口设置在后部壳体的上表面上；第一水相出口和第二水相出口分别设置在前部和后部上壳体的下表面上。本发明在分层器内部增加填料和挡板，将分层器分为两段，有效提高了有机相和水相的分层效果，提高了有机相中醋酸乙酯的浓度，降低了成品塔中蒸汽的消耗量。

Description

一种醋酸乙酯、水分层器及其应用
技术领域
本发明涉及醋酸乙酯生产装置技术领域，尤其涉及一种醋酸乙酯、水分层器及其应用。
背景技术
本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
醋酸乙酯和水不互溶，比重也不同，在分层器中进行上下分层，水的比重较大，在下层，醋酸乙酯所在的有机相比重较轻，在上层，其中乙醇的含量也影响着分层效果，乙醇含量越多，分层效果越不理想。当乙醇含量大于9％时，就不再分层了。分层器位于成品塔进料前，作用是将粗酯中的乙酯和水分离开来，提高成品塔进料的乙酯含量，降低成品塔进料的水含量和乙醇含量，降低成品塔负荷，减少成品塔的蒸汽用量。
然而，本发明人认为：现有分层器结构仍然存在如下不足：随着负荷的增加，分层器总进料增加，停留时间减短，分层器有机相中醋酸乙酯含量逐渐偏低，分层器中水相和有机相中间有一层混合区域(即混合相，如图1所示)，影响着分层效果；有机相中，酯含量在88％左右，乙醇含量在3％左右，这样的有机相进入成品塔后，为了除去水和乙醇需要消耗更多的蒸汽。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种醋酸乙酯、水分层器及其应用。本发明在分层器内部增加填料和挡板，将分层器分为两段，有效提高了有机相和水相的分层效果，并且提高了有机相中醋酸乙酯的浓度，降低了成品塔中蒸汽的消耗量。
本发明第一目的：提供一种醋酸乙酯、水分层器。
本发明第二目的：提供所述醋酸乙酯、水分层器的应用。
为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：
首先，本发明公开一种醋酸乙酯、水分层器，包括：壳体、进料口、填料、挡板、前部、后部、有机相出口、第一水相出口和第二水相出口；其中，所述进料口设置在壳体的一端；所述填料设置在壳体内，且位于进料口一端；所述挡板设置在壳体的内部，挡板的边缘和壳体的内壁之间密封连接，但挡板的上端与壳体内壁之间具有空隙，从而将壳体分成了连通的前部和后部，以便于有机相从该空隙中通过；所述有机相出口设置在后部上，且有机相出口位于壳体的上表面上，以便于导出上层的有机相；所述第一水相出口和第二水相出口分别设置在前部和后部上，且均位于壳体的下表面上，以便于导出下层的水相。
作为进一步的技术方案，所述填料为波纹形结构。
作为进一步的技术方案，所述第一水相出口上设置有第一调节阀，以便于将初次分离出的水及时排出，并保证界面稳定。
作为进一步的技术方案，所述第二水相出口上设置有第二调节阀；以便于将第二次分离出的水及时排除，并保证界面稳定。
作为进一步的技术方案，所述进料口与精馏塔的回流罐连接。
作为进一步的技术方案，所述第一水相出口和第二水相出口均与回收塔连接。
作为进一步的技术方案，所述有机相出口与成品塔连接，以便于进一步提高有机相中醋酸乙酯的纯度。
最后，本发明公开所述醋酸乙酯、水分层器在化工领域中的应用。
本发明醋酸乙酯、水分层器的特点之一是：设计了填料进行稳流，即将从进料口进入壳体中的湍急的物料调节成缓慢流动的物料，避免冲散已经分层后的各相，严重破坏分层效果，因为有机相、水相以及处于两者之间的混合相之间分层的依据之一是比重不同，分层后这些相之间维持着一种并不稳定的“平衡”，一旦有外力强势介入，会严重破坏这种“平衡”，造成分层的状态被破坏，而本发明通过设计在物料进口处的填料，可以利用填料的波纹形结构将物料的湍流状态转换成稳流状态，很好地克服了上述问题。
本发明醋酸乙酯、水分层器的特点之二是：优化设计后，物料进入前部中进行初步分层后，有机相可以从挡板与壳体内壁之间的空隙中缓慢越过挡板进入后部中，此时，有机相在后部中能够再次得到分层，由于分层器内越接近顶部，有机相中的醋酸乙酯含量越高，这样，由于挡板的作用本身进入后部的有机相就是高浓度的，再经过再次分层后，能够进一步提高有机相中醋酸乙酯的浓度，从实际的分层效果来看，可以看出后部中的分层效果明显好转，几乎没有混合相。
与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：
(1)本发明的分层器能够有效提升有机相中醋酸乙酯的浓度，因此，有机相进入成品塔，因为乙酯含量增加、乙醇含量减少，成品塔所需蒸汽减少，实际运行结果显示：优化设计后成品塔中蒸汽用量降低了100Kg/t以上。
(2)本发明的分层器能够将有机相中醋酸乙酯浓度提高至少5％、乙醇含量至少降低1％，水含量降低3％以上，获得了显著的效果。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明改进前醋酸乙酯、水分层器的结构示意图。
图2为本发明实施例1中(即改进后)醋酸乙酯、水分层器的结构示意图。
图3为本发明实施例1中醋酸乙酯、水分层器中各相的分布示意图。
上述附图中标记分别代表：1-壳体、2-进料口、3-填料、4-挡板、5-前部、6-后部、7-有机相出口、8-第一水相出口、9-第二水相出口、10-第一调节阀、11-第二调节阀、12-空隙。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如，在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如前文所述，现有分层器随着负荷的增加，分层器总进料增加，停留时间减短，分层器有机相中醋酸乙酯含量逐渐偏低，分层器中水相和有机相中间有一层混合区域，影响着分层效果。因此，本发明在分层器内部增加填料和挡板后提出了一种优化的醋酸乙酯、水分层器；现结合附图和具体实施方式对本发明进一步进行说明。
实施例1
参考图2和3，一种醋酸乙酯、水分层器，包括：壳体1、进料口2、填料3、挡板4、前部5、后部6、有机相出口7、第一水相出口8和第二水相出口9；其中，所述进料口2设置在壳体1的一端；所述填料3设置在壳体1内，且位于进料口2一端；所述挡板4设置在壳体1的内部，挡板4的边缘和壳体1的内壁之间密封连接，但挡板1的上端与壳体内壁之间具有空隙12，从而将壳体1分成了连通的前部5和后部6，以便于有机相从该空隙中通过；所述有机相出口7设置在后部6上，且有机相出口7位于壳体1的上表面上，以便于导出上层的有机相；所述第一水相出口8和第二水相出口9分别设置在前部5和后部6上，且均位于壳体1的下表面上，以便于导出下层的水相。
实施例2
一种醋酸乙酯、水分层器，同实施例1，区别在于：所述填料3为波纹形结构。本发明通过设计在物料进口处的填料，可以利用填料的波纹形结构将物料的湍流状态转换成稳流状态，避免进入壳体1中的湍急的物料冲散已经分层后的各相，破坏分层效果。
实施例3
一种醋酸乙酯、水分层器，同实施例1，区别在于：所述第一水相出口8上设置有第一调节阀10，以便于将初次分离出的水及时排出，并保证界面稳定。所述第二水相出口9上设置有第二调节阀11；以便于将第二次分离出的水及时排出，并保证界面稳定。
实施例4
一种醋酸乙酯、水分层器，同实施例1，区别在于：所述进料口2与精馏塔的回流罐连接。所述第一水相出口8和第二水相出口9均与回收塔连接。所述有机相出口7与成品塔连接，以便于进一步提高有机相中醋酸乙酯的纯度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，包括：壳体、进料口、填料、挡板、前部、后部、有机相出口、第一水相出口和第二水相出口；其中，所述进料口设置在壳体的一端；所述填料设置在壳体内，且位于进料口一端；所述挡板设置在壳体的内部，挡板的边缘和壳体的内壁之间密封连接，但挡板的上端与壳体内壁之间具有空隙，从而将壳体分成了连通的前部和后部；所述有机相出口设置在后部上，且有机相出口位于壳体的上表面上；所述第一水相出口和第二水相出口分别设置在前部和后部上，且均位于壳体的下表面上。
2.如权利要求1所述的醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，所述填料为波纹形结构。
3.如权利要求1所述的醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，所述第一水相出口上设置有第一调节阀。
4.如权利要求1所述的醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，所述第二水相出口上设置有第二调节阀。
5.如权利要求1-4任一项所述的醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，所述进料口与精馏塔的回流罐连接。
6.如权利要求1-4任一项所述的醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，所述第一水相出口和第二水相出口均与回收塔连接。
7.如权利要求1-4任一项所述的醋酸乙酯、水分层器，其特征在于，所述有机相出口与成品塔连接。
8.如权利要求1-7任一项所述的醋酸乙酯、水分层器在化工领域中的应用。
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