CN211226966U - 二元酸甲酯生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二元酸甲酯生产系统，包括：酯化釜，供二元酸和甲醇反应生成二元酸甲酯，外壁设置有加热夹套，顶部设置有气体排放口，底部设置有产物出口；旋转床，用于将从酯化釜排出的甲醇/水混合物分离，回收得到甲醇和水；冷凝器，将分离得到的部分甲醇液化；甲醇接收罐，接收液化的甲醇，部分返回旋转床；鼓风机，用于将旋转床分离回收得到的气态甲醇部分返回酯化釜。本实用新型生产系统将过量的甲醇/水混合物通过旋转床分离，并将气态的甲醇直接返回酯化釜，相对于将甲醇冷凝后返回酯化釜降低了能耗，提高了甲醇利用率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种甲酯化系统，尤其涉及一种二元酸甲酯生产系统。
背景技术
己二醇是无色透明液体，有温和的甜香味，溶于水、乙醇、乙醚、低碳脂肪烃，用作溶剂、香料、医用消毒剂。其制备方法一般是对己二酸进行酯化制备己二酸二甲酯，反应结束后采取过滤的方式将催化剂快速分离，然后己二酸二甲酯进行加氢反应，制得己二醇。
如CN101265158A公开了一种生产1，6-己二醇的方法，该方法是在常压下将固体酸催化剂，己二酸和甲醇进行预酯化，预酯化反应产物上层清液送至连续酯化塔与甲醇汽在催化剂作用下连续酯化反应，反应物经精馏提纯后，进行加氢反应，将得到的粗醇精馏提纯。
如CN102659516A公开了一种己二醇的生产方法，原料己二酸通过甲酯化、加氢反应得到粗己二醇，在经过精馏工序脱出其中甲醇、其它低沸物以及其它重组分等，最后得到己二醇产品。
上述方法中制备己二酸甲酯是其关键，如CN100537511A公开了一种连续酯化生产己二酸二甲酯的设备，该设备安装有搅拌器的预酯化釜通过管路与原料罐的进料口连接，原料罐的出料口通过管路与原料泵的进料口连接，原料泵的出料口通过管路与预热器的进料口连接，预热器的出料口通过管路与连续酯化塔上部的进料口连接；甲醇罐通过管路与甲醇泵的进料口连接，甲醇泵的出料口通过管路与汽化器的进料口连接，汽化器的出料口通过管路与连续酯化塔下部的甲醇进料口连接；连续酯化塔的底部与酯蒸馏系统相接，连续酯化塔安装有放空阀，底部开有产品收集口；连续酯化塔的顶部的出气口通过管路与冷凝器的进气口连接，冷凝器的出口通过管路与储罐连接，在储罐的顶部安装有放空阀；储罐与甲醇回收系统连接。
甲醇和二元酸反应生成二甲酯和水，因反应温度较高，部分水和中间体汽化和甲醇一同从酯化塔顶部输出，收集的甲醇并不能直接回用。
实用新型内容
本实用新型提供了一种二元酸甲酯生产系统，解决了传统生产系统不能有效回收利用甲醇的问题。
一种二元酸甲酯生产系统，包括：
酯化釜，供二元酸和甲醇反应生成二元酸甲酯，外壁设置有加热夹套，顶部设置有气体排放口，底部设置有产物出口；
旋转床，用于将从酯化釜排出的甲醇/水混合物分离，回收得到甲醇和水；
冷凝器，将分离得到的部分甲醇液化；
甲醇接收罐，接收液化的甲醇，部分返回旋转床；
鼓风机，用于将旋转床分离回收得到的气态甲醇部分返回酯化釜。
所述二元酸甲酯生产系统包括用于将分离回收的水再次汽化返回旋转床的再沸器。
所述二元酸甲酯生产系统包括通过管路连接甲醇接收罐的甲醇储罐。
所述二元酸甲酯生产系统包括通过管路连接气体排放口的第一填料分离塔。
所述甲醇接收罐通过管路连接酯化釜的底部，用于将液化的甲醇返回酯化釜。
包括用于将分离回收的水再次汽化返回旋转床的再沸器，所述再沸器的出料口通过管路连接蒸馏釜，所述蒸馏釜的顶部设置有气相出口，外壁设置有冷却夹套。
所述蒸馏釜的气相出口连接第二填料分离塔。
本实用新型生产系统将过量的甲醇/水混合物通过旋转床分离，并将气态的甲醇直接返回酯化釜，相对于将甲醇冷凝后返回酯化釜降低了能耗，提高了甲醇利用率，降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型二元酸甲酯生产系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种己二酸甲酯生产系统，包括酯化釜1、旋转床2、冷凝器3、再沸器4和甲醇接收罐5，酯化釜1的顶部具有原料进口11和气体排放口 12，底部设置有产物出口13和回流口14，外壁设置有加热夹套，加热夹套设置有蒸汽进口15和蒸汽出口16，通过蒸汽加热使得酯化釜内部的温度达到反应所需的温度。
所述原料为己二酸和甲醇，它们在酯化釜内部反应生成己二酸甲酯，反应温度一般控制在70-150℃。为提高己二酸的转化率，甲醇为过量添加，由于甲醇沸点较低，它和产物水、中间体己二酸单酯一同从气体排放口排出，当然会携带部分产物。为了避免其它物质随同甲醇和水一同带出酯化釜1，气体排放口 11通过管路连接第一填料分离塔6，将液化的产物、中间体回流到酯化釜1内。
当然本系统也可以用于生产其它二元酸酯，比如戊二酸甲酯等。
旋转床2具有气相进口和出口、液相进口和出口，从第一填料分离塔6输出的气体主要是甲醇和水，通过气相进口进入到旋转床2，水被液化从液相出口排出，而甲醇从气相出口排出进入到冷凝器3，将甲醇液化，部分液化的甲醇返回旋转床2，从液相进口进入，达到甲醇和水的有效分离。
因水含有部分甲醇，冷凝的甲醇含有部分水，从旋转床2分离的水进入再沸器4，再次汽化后返回旋转床与液化甲醇再次热交换，达到有效分离的目的。
从旋转床2分离的大部分气态甲醇通过鼓风机7返回酯化釜1，因甲醇未经冷凝，进入到酯化釜1内无需再加热汽化，因此减少了能量损耗。旋转床2的分离效率主要依靠再沸器4、甲醇接收罐5以及气体排放口12排出的气体的流量控制，将除甲醇之外的其它物质液化与甲醇分离。
从旋转床2排出的水经过再沸器4汽化后部分返回旋转床，最终通过管路进入到蒸馏釜8，蒸馏釜8内设有搅拌器80，顶部设置有气体排放口81，底部设置有废液排放口82，外壁设置有冷却夹套，冷却夹套具有冷凝水进口83和冷凝水出口84，冷凝水将内部的水蒸气冷凝，将中间体、产物等高沸点物质液化，从底部废液排放口82排出，而水蒸气从顶部的气体排放口81排出。
为避免水蒸气带出中间体和产物，气体排放口81通过管路连接第二填料分离塔9，让液化的中间和产物回流到蒸馏釜8。而经过分离纯化的水蒸气进入到接收罐10，冷却液化后回到循环水池。
冷凝水吸收水蒸气排放的热量可以回收利用，可以降低能耗，产物水经过分离纯化也可以回收利用，减少了环境污染，降低了生产成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种二元酸甲酯生产系统，其特征在于，包括：
酯化釜，供二元酸和甲醇反应生成二元酸甲酯，外壁设置有加热夹套，顶部设置有气体排放口，底部设置有产物出口；
旋转床，用于将从酯化釜排出的甲醇/水混合物分离，回收得到甲醇和水；
冷凝器，将分离得到的部分甲醇液化；
甲醇接收罐，接收液化的甲醇，部分返回旋转床；
鼓风机，用于将旋转床分离回收得到的气态甲醇部分返回酯化釜。
2.如权利要求1所述的二元酸甲酯生产系统，其特征在于，包括用于将分离回收的水再次汽化返回旋转床的再沸器。
3.如权利要求1所述的二元酸甲酯生产系统，其特征在于，包括通过管路连接甲醇接收罐的甲醇储罐。
4.如权利要求1所述的二元酸甲酯生产系统，其特征在于，包括通过管路连接气体排放口的第一填料分离塔。
5.如权利要求1所述的二元酸甲酯生产系统，其特征在于，所述甲醇接收罐通过管路连接酯化釜的底部，用于将液化的甲醇返回酯化釜。
6.如权利要求1所述的二元酸甲酯生产系统，其特征在于，包括用于将分离回收的水再次汽化返回旋转床的再沸器，所述再沸器的出料口通过管路连接蒸馏釜，所述蒸馏釜的顶部设置有气相出口，外壁设置有冷却夹套。
7.如权利要求6所述的二元酸甲酯生产系统，其特征在于，所述蒸馏釜的气相出口连接第二填料分离塔。
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