CN114558341A - 一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,包括原料罐、催化精馏塔、分离塔、产品罐、冷凝器、再沸器,原料罐设置两个,分别为丙二醇甲醚原料罐、乙酸甲酯原料罐,催化精馏塔设置一个,分别包括精馏段、反应段、提馏段,所述的分离塔设置两个,分别为乙酸甲酯与甲醇分离塔、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔,所述的产品罐设置两个,分别为甲醇产品罐、丙二醇甲醚醋酸酯产品罐,所述的冷凝器设置为多级冷凝机组,所述的多级冷凝机组包括一级制冷机组和深冷机组,一级制冷机组内设置3‑6℃冷箱,深冷机组内设置两个冷箱,本发明采用多级冷凝机组,提高冷凝效率,加快丙二醇甲醚醋酸酯的制备。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域,具体涉及到一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统。
背景技术
丙二醇甲醚醋酸酯是一种无色吸湿液体,有特殊气味,是一种具有多关能团的非公害溶剂,主要用于油墨、油漆、墨水、纺织染料、纺织油剂的溶剂,也可用于液晶显示器生产中的清洗剂。易燃,高于42°C时可能形成爆炸性蒸汽/空气混合物,CN113979861A公开了一种催化精馏合成丙二醇甲醚醋酸酯的方法,在此方法中采用原料罐、精馏塔、分离塔、冷凝器、再沸器的方式,以丙二醇甲醚和乙酸甲酯从乙酸甲酯为原料,丙二醇甲醚从丙二醇甲醚原料罐进入催化精馏塔的反应段上部,乙酸甲酯从乙酸甲酯原料罐进入催化精馏塔的反应段下部,丙二醇甲醚和乙酸甲酯在催化精馏塔的反应段进行酯交换反应。反应后的塔釜物料送至丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔,经分离后将高纯度的丙二醇甲醚醋酸酯送至丙二醇甲醚醋酸酯产品罐,将未反应的丙二醇甲醚返回到丙二醇甲醚原料罐继续参与反应;反应后的塔顶物料送至乙酸甲酯与甲醇分离塔,经分离后将甲醇送至甲醇产品罐,将未反应的乙酸甲酯返回到乙酸甲酯原料罐继续参与反应,本发明的目的在于将冷凝器的设置方式进行改进,提出一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统。
发明内容
针对上述问题,本发明的主要目的在于设计一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,采用多级冷凝机组,提高冷凝效率,加快丙二醇甲醚醋酸酯的制备。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案:
一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,包括原料罐、催化精馏塔、分离塔、产品罐、冷凝器、再沸器;
所述的原料罐设置两个,分别为丙二醇甲醚原料罐、乙酸甲酯原料罐,所述的催化精馏塔设置一个,分别包括精馏段、反应段、提馏段,所述的分离塔设置两个,分别为乙酸甲酯与甲醇分离塔、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔,所述的产品罐设置两个,分别为甲醇产品罐、丙二醇甲醚醋酸酯产品罐,所述的冷凝器设置为多级冷凝机组,所述的多级冷凝机组包括一级制冷机组和深冷机组,一级制冷机组内设置3-6℃冷箱,深冷机组内设置两个冷箱。
作为本发明进一步的描述,所述的丙二醇甲醚原料罐、乙酸甲酯原料罐分别连接到催化精馏塔上,所述的催化精馏塔连接到乙酸甲酯与甲醇分离塔、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔上,所述的乙酸甲酯与甲醇分离塔后方连接到甲醇产品罐,丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔后方连接到丙二醇甲醚醋酸酯产品罐。
作为本发明进一步的描述,所述的乙酸甲酯与甲醇分离塔连接到丙二醇甲醚原料罐,所述的丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔连接到乙酸甲酯原料罐。
作为本发明进一步的描述,所述的冷凝器设置在催化精馏塔与乙酸甲酯与甲醇分离塔之间。
作为本发明进一步的描述,所述的再沸器设置在催化精馏塔与丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔之间。
作为本发明进一步的描述,所述的一级制冷机组的冷箱连接到深冷机组的冷箱,一级制冷机组和深冷机组的前部均设置冷却介质进口和冷却介质出口。
作为本发明进一步的描述,所述的深冷机组和一级制冷机组之间设置两只阻火器和一只风机,风机设在两只阻火器之间。
作为本发明进一步的描述,所述的深冷机组的冷箱包括二至十级冷却器,每一级冷凝温度下降2~5℃,直至冷箱的出口温度低于-20℃。
作为本发明进一步的描述,所述的深冷机组的冷箱最后一级冷却器设置为复叠压缩机组,复叠级数大于二级,二至九级各级冷箱内的油气均与最后一级出口油气进行逆流换热。
相对于现有技术,本发明的技术效果为:
本发明提供了一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,采用多级冷凝机组,提高冷凝效率,加快丙二醇甲醚醋酸酯的制备。
附图说明
图1为本发明的整体结构视图。
1.丙二醇甲醚原料罐,2.乙酸甲酯原料罐,3.催化精馏塔,4.乙酸甲酯与甲醇分离塔,5.丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔,6.甲醇产品罐,7.丙二醇甲醚醋酸酯产品罐,8.一级制冷机组,9.深冷机组,10.再沸器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述:
一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,参考图1所示,包括原料罐、催化精馏塔3、分离塔、产品罐、冷凝器、再沸器10;所述的原料罐设置两个,分别为丙二醇甲醚原料罐1、乙酸甲酯原料罐2,所述的催化精馏塔3设置一个,分别包括精馏段、反应段、提馏段,所述的分离塔设置两个,分别为乙酸甲酯与甲醇分离塔4、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔5,所述的产品罐设置两个,分别为甲醇产品罐6、丙二醇甲醚醋酸酯产品罐7,所述的冷凝器设置为多级冷凝机组,所述的多级冷凝机组包括一级制冷机组8和深冷机组9,一级制冷机组内设置3-6℃冷箱,深冷机组9内设置两个冷箱。
上述公开了本发明包括的各种设备,通过各种设备之间的配合,以丙二醇甲醚和乙酸甲酯从乙酸甲酯为原料,实现丙二醇甲醚醋酸酯的制备。
所述的催化精馏塔3从上到下依次包含精馏段、反应段和提馏段三部分,材质为不锈钢316L,内径220mm,催化精馏塔3的高度为8m,理论板数为24,其中,精馏段的高度为3m,理论板数为9,反应段的高度2m,理论板数为6,提馏段的高度为3m,理论板数为9。
催化精馏塔3的反应段中的固体催化剂为酸性阳离子树脂(粒径为0.4-0.6mm),填料为450X金属板网波纹填料(直径40mm),固体催化剂与450X金属板网波纹填料以1:2的体积比混合,待催化剂均匀分布于450X金属板网波纹填料的孔径后,装入精馏塔反应段内(自上而下,第10-15块理论板)。
产物的气相色谱分析如下:KB-1701(30m*0.32mm*0.50μm)毛细色谱柱,FID氢火焰检测器;初始温度50℃,保持1min,终温250℃,保持8min,升温速率11℃·min -1 ;检测器温度250℃,汽化室温度250℃,载气流速40mL·min -1 ,进样量0.2μL,分流比1/30。
所述的丙二醇甲醚原料罐1、乙酸甲酯原料罐2分别连接到催化精馏塔3上,所述的催化精馏塔3连接到乙酸甲酯与甲醇分离塔4、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔5上,所述的乙酸甲酯与甲醇分离塔4后方连接到甲醇产品罐6,丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔5后方连接到丙二醇甲醚醋酸酯产品罐7,所述的乙酸甲酯与甲醇分离塔4连接到丙二醇甲醚原料罐1,所述的丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔5连接到乙酸甲酯原料罐2,所述的冷凝器设置在催化精馏塔3与乙酸甲酯与甲醇分离塔4之间,所述的再沸器10设置在催化精馏塔3与丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔5之间。
上述公开了本发明包括的各种设备之间的配合与连接方式,通过连接方式满足丙二醇甲醚醋酸酯的制备。
所述的一级制冷机组8的冷箱连接到深冷机组9的冷箱,一级制冷机组8和深冷机组9的前部均设置冷却介质进口和冷却介质出口,所述的深冷机组9和一级制冷机组8之间设置两只阻火器和一只风机,风机设在两只阻火器之间,所述的深冷机组9的冷箱包括二至十级冷却器,每一级冷凝温度下降2~5℃,直至冷箱的出口温度低于-20℃,所述的深冷机组9的冷箱最后一级冷却器设置为复叠压缩机组,复叠级数大于二级,二至九级各级冷箱内的油气均与最后一级出口油气进行逆流换热。
本发明提供了一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,采用多级冷凝机组,提高冷凝效率,加快丙二醇甲醚醋酸酯的制备。
本发明的工作原理:此丙二醇甲醚醋酸酯制备系统在操作过程中,丙二醇甲醚从丙二醇甲醚原料罐进入催化精馏塔的反应段上部,乙酸甲酯从乙酸甲酯原料罐进入催化精馏塔的反应段下部,丙二醇甲醚和乙酸甲酯在催化精馏塔的反应段进行酯交换反应,反应后的塔釜物料送至丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔,经分离后将高纯度的丙二醇甲醚醋酸酯送至丙二醇甲醚醋酸酯产品罐,将未反应的丙二醇甲醚返回到丙二醇甲醚原料罐继续参与反应;反应后的塔顶物料送至乙酸甲酯与甲醇分离塔,经分离后将甲醇送至甲醇产品罐,将未反应的乙酸甲酯返回到乙酸甲酯原料罐继续参与反应。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:包括原料罐、催化精馏塔、分离塔、产品罐、冷凝器、再沸器;
所述的原料罐设置两个,分别为丙二醇甲醚原料罐、乙酸甲酯原料罐,所述的催化精馏塔设置一个,分别包括精馏段、反应段、提馏段,所述的分离塔设置两个,分别为乙酸甲酯与甲醇分离塔、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔,所述的产品罐设置两个,分别为甲醇产品罐、丙二醇甲醚醋酸酯产品罐,所述的冷凝器设置为多级冷凝机组,所述的多级冷凝机组包括一级制冷机组和深冷机组,一级制冷机组内设置3-6℃冷箱,深冷机组内设置两个冷箱。
2.根据权利要求1所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的丙二醇甲醚原料罐、乙酸甲酯原料罐分别连接到催化精馏塔上,所述的催化精馏塔连接到乙酸甲酯与甲醇分离塔、丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔上,所述的乙酸甲酯与甲醇分离塔后方连接到甲醇产品罐,丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔后方连接到丙二醇甲醚醋酸酯产品罐。
3.根据权利要求2所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的乙酸甲酯与甲醇分离塔连接到丙二醇甲醚原料罐,所述的丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔连接到乙酸甲酯原料罐。
4.根据权利要求1所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的冷凝器设置在催化精馏塔与乙酸甲酯与甲醇分离塔之间。
5.根据权利要求1所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的再沸器设置在催化精馏塔与丙二醇甲醚与丙二醇甲醚醋酸酯分离塔之间。
6.根据权利要求1所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的一级制冷机组的冷箱连接到深冷机组的冷箱,一级制冷机组和深冷机组的前部均设置冷却介质进口和冷却介质出口。
7.根据权利要求6所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的深冷机组和一级制冷机组之间设置两只阻火器和一只风机,风机设在两只阻火器之间。
8.根据权利要求1所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的深冷机组的冷箱包括二至十级冷却器,每一级冷凝温度下降2~5℃,直至冷箱的出口温度低于-20℃。
9.根据权利要求8所述的一种丙二醇甲醚醋酸酯制备系统,其特征在于:所述的深冷机组的冷箱最后一级冷却器设置为复叠压缩机组,复叠级数大于二级,二至九级各级冷箱内的油气均与最后一级出口油气进行逆流换热。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220531 |