CN218573603U - 丙烯酸丁酯装置醇回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于丙烯酸丁酯生产技术领域，具体涉及一种丙烯酸丁酯装置醇回收系统，包括丁醇进料管线和脱水塔，所述丁醇进料管线与脱水塔连接，脱水塔的顶部依次与一级冷凝器和二级冷凝器连接，一级冷凝器和二级冷凝器均与回收罐连接，回收罐内设有溢流挡板，溢流挡板将回收罐内分为混合区和油相区，混合区的底部经出料泵与废液回收罐连接，废液回收罐经废液泵和换热器与醇回收塔连接，醇回收塔的顶部与一级冷凝器连接，醇回收塔的底部设有再沸器，醇回收塔的底部经换热器与废水缓冲罐连接。本实用新型工艺简单、成本较低，能够有效地将废液中的醇进行回收循环利用，减少了资源的浪费，降低了成本的投入，同时减轻了对环境的污染，符合环保要求。
Description
技术领域
本实用新型属于丙烯酸丁酯生产技术领域，具体涉及一种丙烯酸丁酯装置醇回收系统。
背景技术
生产丙烯酸丁酯的反应原理为：原料为正丁醇和丙烯酸，加入催化剂对甲苯磺酸，加热至95-98℃及在真空23.95kPa的酯化釜中进行反应，生成丙烯酸丁酯和水，此反应是一种可逆反应。此反应中原料的摩尔比的比例是：正丁醇/丙烯酸＝(1.25-1.35)/1，反应中醇是过量的。根据相似相溶原理，后期产品中会含有过量的醇，虽然装置中有对酯化反应中过量的醇回收利用的装置，但是从脱水塔回收罐排出去的废液中，也会带走少量的醇，与水一起排至废液回收罐。若将废液直接排放，一方面会对环境造成污染，一方面还会造成资源浪费。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种丙烯酸丁酯装置醇回收系统，可将废液中的醇进行回收后循环利用，避免了资源的浪费和对环境的污染。
本实用新型是采用以下技术方案实现的：
所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，包括丁醇进料管线和脱水塔，所述丁醇进料管线与脱水塔连接，脱水塔的顶部依次与一级冷凝器和二级冷凝器连接，一级冷凝器和二级冷凝器均与回收罐连接，回收罐内设有溢流挡板，溢流挡板将回收罐内分为混合区和油相区，混合区的底部经出料泵与废液回收罐连接，废液回收罐经废液泵和换热器与醇回收塔连接，醇回收塔的顶部与一级冷凝器连接，醇回收塔的底部设有再沸器Ⅱ，醇回收塔的底部经换热器与废水缓冲罐连接。
优选地，丁醇进料管线经醇预热器与脱水塔连接，醇回收塔的顶部经醇预热器与一级冷凝器连接。
优选地，对甲苯磺酸进料管线和丙烯酸进料管线均与第一酯化釜连接，第一酯化釜与第二酯化釜连接，第一酯化釜和第二酯化釜的顶部均与脱水塔连接，脱水塔的底部分别与第一酯化釜和第二酯化釜连接。
优选地，对甲苯磺酸进料管线和丙烯酸进料管线均经再沸器Ⅰ与第一酯化釜连接。
优选地，第一酯化釜和第二酯化釜内均设有喷淋管。
优选地，油相区经回流泵分别与脱水塔和第一酯化釜连接。
优选地，回收罐的顶部与二级冷凝器连接，二级冷凝器与尾气管线连接。
优选地，废水缓冲罐经废水泵与废水罐连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型工艺简单、成本较低，能够有效地将废液中的醇进行回收循环利用，减少了资源的浪费，降低了成本的投入，同时减轻了对环境的污染，符合国家的环保要求。
2、本实用新型可通过对蒸汽进行二级冷凝，使得蒸汽冷凝的更充分，更彻底，同时系统为负压反应，降低了物料的沸点，减少了能量的消耗，实现了节能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、丁醇进料管线；2、醇预热器；3、脱水塔；4、对甲苯磺酸进料管线；5、丙烯酸进料管线；6、再沸器Ⅰ；7、第一酯化釜；8、第二酯化釜；9、喷淋管；10、一级冷凝器； 11、二级冷凝器；12、尾气管线；13、回收罐；14、溢流挡板；15、混合区；16、油相区； 17、回流泵；18、出料泵；19、废液回收罐；20、废液泵；21、换热器；22、醇回收塔；23、再沸器Ⅱ；24、废水缓冲罐；25、废水泵；26、废水罐。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，包括丁醇进料管线1、脱水塔3、对甲苯磺酸进料管线4、丙烯酸进料管线5、第一酯化釜7、第二酯化釜8和醇回收塔22，所述丁醇进料管线1经醇预热器2与脱水塔3连接，对甲苯磺酸进料管线4和丙烯酸进料管线5均经再沸器Ⅰ6与第一酯化釜7连接，第一酯化釜7与第二酯化釜8连接，第一酯化釜7和第二酯化釜8的顶部均与脱水塔3连接，脱水塔3的底部分别与第一酯化釜7和第二酯化釜8 连接，第一酯化釜7和第二酯化釜8内均设有喷淋管9。
脱水塔3的顶部依次与一级冷凝器10和二级冷凝器11连接，一级冷凝器10和二级冷凝器11均与回收罐13连接，回收罐13内设有溢流挡板14，溢流挡板14将回收罐13内分为混合区15和油相区16，混合区15的底部经出料泵18与废液回收罐19连接，废液回收罐19 经废液泵20和换热器21与醇回收塔22连接，醇回收塔22的顶部经醇预热器2与一级冷凝器10连接，醇回收塔22的底部设有再沸器Ⅱ23，醇回收塔22的底部经换热器21与废水缓冲罐24连接，废水缓冲罐24经废水泵25与废水罐26连接。
油相区16经回流泵17分别与脱水塔3和第一酯化釜7连接，回收罐13的顶部与二级冷凝器11连接，二级冷凝器11与尾气管线12连接。
工作时，来自原料罐区的正丁醇通过丁醇进料管线1先进入系统内的醇预热器2进行预热，再通过管路进入脱水塔3；同时，丙烯酸和对甲苯磺酸分别通过丙烯酸进料管线5和对甲苯磺酸进料管线4进入再沸器Ⅰ6，再通过管路进入第一酯化釜7，加热至95-98℃反应。与此同时第一酯化釜7和第二酯化釜8加热反应后蒸发出的的蒸汽，进入脱水塔3内；脱水塔3内的正丁醇通过从酯化釜上升的蒸汽进行再一次预热，然后通过管线分别进入第一酯化釜7和第二酯化釜8。水的沸点100℃，正丁醇的沸点117.7℃，此时脱水塔3内的温度 (95-98℃)，接近水的沸点，于是，可将正丁醇中含有的水分蒸发成水蒸气，自脱水塔3塔顶进入一级冷凝器10，与一级冷凝器10内的循环水(25-30℃)交换热量进行一级冷凝，冷凝下来的液体通过系统内重力压差，进入回收罐13内。一级冷凝后未完全冷凝后的蒸汽再由管路进入二级冷凝器11，与二级冷凝器11内的冷冻水(5℃)进行二级冷凝，冷凝下来的液体通过系统内重力压差，由管路进入回收罐13内。回收罐13内的液体在混合区15分层，上层为正丁醇(相对密度为0.81g/cm3)，少量丙烯酸丁酯(相对密度为0.89g/cm3)，下层为水 (密度为1g/cm3)。随着反应的进行，混合区15内的液位不断增高，当达到溢流挡板14的最高处时，上层的正丁醇等物料通过回收罐13内的溢流挡板14溢流至油相区16。一部分由回流泵17回流，通过出口管路回流进入脱水塔3塔顶，给脱水塔3塔顶降温；另一部分由管路进入回流泵17以喷淋的形式，进入第一酯化釜7内，下层的水由管路进入出料泵18，通过出口管路进入废液回收罐19。
在-9.6kPa下，废液回收罐19中的废液通过废液泵20打至换热器21加热后，从上部再进入醇回收塔22，经过再沸器Ⅱ23不断的循环加热，醇蒸汽从醇回收塔22顶部逸出，进入醇预热器2预热完丁醇，醇蒸汽再进入一级冷凝器10、二级冷凝器11，冷凝下来的液体通过系统内的重力压差都进入脱水塔回收罐13的混合区15，未冷凝下来的尾气进入下一环节，混合区15下部的水由脱水塔塔顶出料泵18打至废液回收罐19，从而完成一个循环。醇回收塔22内的废液不断增多，为维持塔的液位，醇回收塔22下部的水利用重力压差，经过换热器21换热后排至废水缓冲罐24，由废水泵25打至废水罐26。
当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：包括丁醇进料管线(1)和脱水塔(3)，所述丁醇进料管线(1)与脱水塔(3)连接，脱水塔(3)的顶部依次与一级冷凝器(10)和二级冷凝器(11)连接，一级冷凝器(10)和二级冷凝器(11)均与回收罐(13)连接，回收罐(13)内设有溢流挡板(14)，溢流挡板(14)将回收罐(13)内分为混合区(15)和油相区(16)，混合区(15)的底部经出料泵(18)与废液回收罐(19)连接，废液回收罐(19)经废液泵(20)和换热器(21)与醇回收塔(22)连接，醇回收塔(22)的顶部与一级冷凝器(10)连接，醇回收塔(22)的底部设有再沸器Ⅱ(23)，醇回收塔(22)的底部经换热器(21)与废水缓冲罐(24)连接。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：丁醇进料管线(1)经醇预热器(2)与脱水塔(3)连接，醇回收塔(22)的顶部经醇预热器(2)与一级冷凝器(10)连接。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：对甲苯磺酸进料管线(4)和丙烯酸进料管线(5)均与第一酯化釜(7)连接，第一酯化釜(7)与第二酯化釜(8)连接，第一酯化釜(7)和第二酯化釜(8)的顶部均与脱水塔(3)连接，脱水塔(3)的底部分别与第一酯化釜(7)和第二酯化釜(8)连接。
4.根据权利要求3所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：对甲苯磺酸进料管线(4)和丙烯酸进料管线(5)均经再沸器Ⅰ(6)与第一酯化釜(7)连接。
5.根据权利要求3所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：第一酯化釜(7)和第二酯化釜(8)内均设有喷淋管(9)。
6.根据权利要求3所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：油相区(16)经回流泵(17)分别与脱水塔(3)和第一酯化釜(7)连接。
7.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：回收罐(13)的顶部与二级冷凝器(11)连接，二级冷凝器(11)与尾气管线(12)连接。
8.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯装置醇回收系统，其特征在于：废水缓冲罐(24)经废水泵(25)与废水罐(26)连接。
Priority Applications (1)
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| CN202220771680.7U CN218573603U (zh) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 丙烯酸丁酯装置醇回收系统 |
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Publications (1)
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| CN218573603U true CN218573603U (zh) | 2023-03-07 |
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ID=85359478
Family Applications (1)
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| CN202220771680.7U Active CN218573603U (zh) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 丙烯酸丁酯装置醇回收系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN218573603U (zh) |
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2022
- 2022-04-01 CN CN202220771680.7U patent/CN218573603U/zh active Active
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