CN219580521U - 丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于酯化反应系统技术领域，具体涉及一种丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统。所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，包括第一酯化釜、第二酯化釜、粗丁酯不合格罐；粗丁酯不合格罐与粗丁酯泵连接，粗丁酯泵与再沸器连接，粗丁酯泵与再沸器之间设置有气动调节阀A，再沸器与第一酯化釜连接，第一酯化釜通过溢流管线与第二酯化釜连接，第二酯化釜通过出料泵与换热器连接，换热器与气动调节阀B连接，气动调节阀B与阀门H连接，阀门H与粗丁酯不合格罐连接；气动调节阀B与阀门G连接，阀门G与第一酯化釜连接。本实用新型提供的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，操作简单，安全系数高，有效防止粗丁酯不合格罐内物料在高温下发生聚合反应。

Description

丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统

技术领域

本实用新型属于酯化反应系统技术领域，具体涉及一种丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统。

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24KPa的酯化釜中进行反应，生成丙烯酸丁酯和水。开车时，不能向空的酯化釜直接加入原料进行反应，防止酯化釜在加热过程中因液位太低，出现干蒸现象。一旦出现此情况，一是对现场操作人员会带来一定的安全隐患；二是对设备会造成不同程度的损坏；三是DCS操作人员不容易判定釜内有无液位，液位过低，液位计不显示，难以正常操作。另外，随着反应温度的升高，与酯化釜相连的粗丁酯不合格罐的温度将会上升，粗丁酯不合格罐本身的温度要求控制在10-20℃的范围，粗丁酯不合格罐的温度过高，罐内的物料容易发生聚合。粗丁酯不合格罐内发生聚合，会造成资源浪费，并且不容易清理罐内聚合的物料。

CN217313456U公开了一种丙烯酸丁酯装置催化剂回收系统，丁醇进料管线与脱水塔连接，对甲苯磺酸进料管线和丙烯酸进料管线均与酯化釜连接，脱水塔的底部与酯化釜连接，酯化釜的顶部与脱水塔连接，酯化釜的出料口经换热器和冷却器与萃取塔连接，所述萃取塔内的上部设有喷淋管，萃取塔的底部出口经回收管线与脱水塔连接，减少了资源的浪费和原料的投入。

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的酯化反应循环切换系统，操作简单，安全系数高，有效防止粗丁酯不合格罐内物料在高温下发生聚合反应。

本实用新型所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，包括第一酯化釜、第二酯化釜、粗丁酯不合格罐；粗丁酯不合格罐与粗丁酯泵连接，粗丁酯泵与再沸器连接，粗丁酯泵与再沸器之间设置有气动调节阀A，再沸器与第一酯化釜连接，第一酯化釜通过溢流管线与第二酯化釜连接，第二酯化釜通过出料泵与换热器连接，换热器与气动调节阀B连接，气动调节阀B与阀门H连接，阀门H与粗丁酯不合格罐连接；气动调节阀B与阀门G连接，阀门G与第一酯化釜连接。气动调节阀A调节粗丁酯进入酯化釜的流量。气动调节阀B调节酯化釜去不合格罐的流量，控制酯化釜液位在正常范围。阀门G为酯化釜内循环的阀门。阀门H为酯化釜与不合格罐相连的阀门，即酯化釜大循环的阀门。出料泵为第二酯化釜出料泵，通过此泵实现酯化釜的大循环或内循环。通过粗丁酯泵提前向酯化釜注入物料或实现粗丁酯不合格罐的自身循环。

优选的，再沸器的入口连接有粗丁酯管线、丙烯酸管线、对甲苯磺酸管线。再沸器通过第一酯化釜循环泵对第一酯化釜内的物料循加热。

优选的，第一酯化釜通过循环泵与丙烯酸管线连接。循环泵第一酯化釜循环泵，为通过此泵对第一酯化釜内的物料进行循环。

优选的，第一酯化釜上还设置有丁醇管线。

优选的，第一酯化釜与第二酯化釜上均连接有蒸汽管线和凝水管网。

优选的，第一酯化釜的蒸汽管线上设置有气动调节阀C。气动调节阀C调节第一酯化釜进汽流量。

优选的，第二酯化釜的两条蒸汽管线上分别设置有气动调节阀D和气动调节阀E。气动调节阀D调节第二酯化釜进汽流量。气动调节阀E调节第二酯化釜进汽流量。

优选的，换热器的旁路上设置有阀门F。阀门F在换热器旁路，酯化开车初期由酯化釜送出的物料只走旁路，此时无冷物料与其换热。

本实用新型的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，在真空24KPa条件下，粗丁酯不合格罐通过粗丁酯泵一直处于自身循环状态。首先打开气动调节阀A，使粗丁酯从粗丁酯不合格罐以最大流量进入第一酯化釜，第一酯化釜液位达到溢流高度时，粗丁酯通过酯化釜溢流管线进入第二酯化釜，当第二酯化釜液位达到85％时，调节气动调节阀A以合适流量向第一酯化釜加入粗丁酯，通过粗丁酯管线完成的。同时，第二酯化釜内物料由酯化釜出料泵输送至换热器，经过换热器的旁路，打开气动调节阀B和阀门H阀门G处于关闭状态，粗丁酯即可进入粗丁酯不合格罐。通过调节气动调节阀A、气动调节阀B的流量一致，完成粗丁酯进出酯化釜的一个大循环，简称酯化釜大循环。

通过再沸器和气动调节阀C、气动调节阀D、气动调节阀E的进汽调节，第一酯化釜、第二酯化釜的温度逐渐上升，此时，酯化釜大循环系统中的粗丁酯不合格罐的温度也随之升高。为了既能保证酯化釜的正常升温，又能使粗丁酯不合格罐的温度控制在正常范围，此时可将酯化釜大循环切至酯化釜内循环。打开阀门G，关闭阀门H，关闭气动调节阀A，即可完成酯化釜大循环向酯化釜内循环的切换。此时，粗丁酯不合格罐又处于自身循环状态。当酯化釜温，酯化釜内的物料产生共沸，部分物料和水分一同蒸出，酯化釜内液位开始下降。升温过程中可间歇开、关气动调节阀A向酯化釜补充粗丁酯至液位正常，待酯化釜温度达到投料温度，向酯化釜依次加入丁醇、丙烯酸和对甲苯磺酸进行酯化反应。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

(1)本实用新型的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，切换工艺操作简单，具有很强的实用性。

(2)本实用新型的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，大大减少了实际操作中的安全隐患，降低了设备损坏的可能性。

(3)本实用新型的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，有效防止粗丁酯不合格罐内物料在高温下发生聚合的情况，避免了因为物料聚合对正常生产造成的各种不良影响。

附图说明

图1为本实用新型的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统的结构示意图；

图中：1、第一酯化釜；2、第二酯化釜；3、循环泵；4、再沸器；5、溢流管线；6、出料泵；7、换热器；8、粗丁酯不合格罐；9、粗丁酯泵；10、气动调节阀A；11、气动调节阀B；12、气动调节阀C；13、气动调节阀D；14、气动调节阀E；15、阀门F；16、阀门G；17、阀门H；18、粗丁酯管线；19、丙烯酸管线；20、对甲苯磺酸管线；21、丁醇管线；22、蒸汽管线；23、凝水管网。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例

如图1所示，所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，包括第一酯化釜1、第二酯化釜2、粗丁酯不合格罐8；粗丁酯不合格罐8与粗丁酯泵9连接，粗丁酯泵9与再沸器4连接，粗丁酯泵9与再沸器4之间设置有气动调节阀A10，再沸器4与第一酯化釜1连接，第一酯化釜1通过溢流管线5与第二酯化釜2连接，第二酯化釜2通过出料泵6与换热器7连接，换热器7与气动调节阀B11连接，气动调节阀B11与阀门H17连接，阀门H17与粗丁酯不合格罐8连接；气动调节阀B11与阀门G16连接，阀门G16与第一酯化釜1连接。气动调节阀A10调节粗丁酯进入酯化釜的流量。气动调节阀B11调节酯化釜去不合格罐的流量，控制酯化釜液位在正常范围。阀门G16为酯化釜内循环的阀门。阀门H17为酯化釜与不合格罐相连的阀门，即酯化釜大循环的阀门。出料泵6为第二酯化釜出料泵，通过此泵实现酯化釜的大循环或内循环。通过粗丁酯泵9提前向酯化釜注入物料或实现粗丁酯不合格罐的自身循环。

再沸器4的入口连接有粗丁酯管线18、丙烯酸管线19、对甲苯磺酸管线20。再沸器4通过第一酯化釜循环泵对第一酯化釜内的物料循加热。

第一酯化釜1通过循环泵3与丙烯酸管线19连接。循环泵3第一酯化釜循环泵，为通过此泵对第一酯化釜内的物料进行循环。

第一酯化釜1上还设置有丁醇管线21。

第一酯化釜1与第二酯化釜2上均连接有蒸汽管线22和凝水管网23。蒸汽管线22和凝水管网23的压力为0.25MPa。

第一酯化釜1的蒸汽管线上设置有气动调节阀C12。气动调节阀C12调节第一酯化釜进汽流量。

第二酯化釜2的两条蒸汽管线上分别设置有气动调节阀D13和气动调节阀E14。气动调节阀D13调节第二酯化釜进汽流量。气动调节阀E14调节第二酯化釜进汽流量。

换热器7的旁路上设置有阀门F15。阀门F15在换热器旁路，酯化开车初期由酯化釜送出的物料只走旁路，此时无冷物料与其换热。

本实用新型的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，在真空24KPa条件下，粗丁酯不合格罐8通过粗丁酯泵9一直处于自身循环状态。首先打开气动调节阀A10，使粗丁酯从粗丁酯不合格罐8以最大流量进入第一酯化釜1，第一酯化釜1液位达到溢流高度时，粗丁酯通过酯化釜溢流管线5进入第二酯化釜2，当第二酯化釜液位达到85％时，调节气动调节阀A10以合适流量向第一酯化釜1加入粗丁酯，通过粗丁酯管线18完成的。同时，第二酯化釜2内物料由酯化釜出料泵6输送至换热器7，经过换热器7的旁路，打开气动调节阀B11和阀门H17(阀门G处于关闭状态)，粗丁酯即进入粗丁酯不合格罐8。通过调节气动调节阀A10、气动调节阀B11的流量一致，完成粗丁酯进出酯化釜的一个大循环，简称酯化釜大循环。

通过再沸器4和气动调节阀C12、气动调节阀D13、气动调节阀E14的进汽调节，第一酯化釜1、第二酯化釜2的温度逐渐上升，此时，酯化釜大循环系统中的粗丁酯不合格罐8的温度也随之升高。为了既能保证酯化釜的正常升温，又能使粗丁酯不合格罐的温度控制在正常范围，此时将酯化釜大循环切至酯化釜内循环。打开阀门G16，关闭阀门H17，关闭气动调节阀A10，即可完成酯化釜大循环向酯化釜内循环的切换。此时，粗丁酯不合格罐8又处于自身循环状态。当酯化釜温，酯化釜内的物料产生共沸，部分物料和水分一同蒸出，酯化釜内液位开始下降。升温过程中可间歇开、关气动调节阀A10向酯化釜补充粗丁酯至液位正常，待酯化釜温度达到投料温度，向酯化釜依次加入丁醇、丙烯酸和对甲苯磺酸进行酯化反应。

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)

1.一种丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：包括第一酯化釜(1)、第二酯化釜(2)、粗丁酯不合格罐(8)；粗丁酯不合格罐(8)与粗丁酯泵(9)连接，粗丁酯泵(9)与再沸器(4)连接，粗丁酯泵(9)与再沸器(4)之间设置有气动调节阀A(10)，再沸器(4)与第一酯化釜(1)连接，第一酯化釜(1)通过溢流管线(5)与第二酯化釜(2)连接，第二酯化釜(2)通过出料泵(6)与换热器(7)连接，换热器(7)与气动调节阀B(11)连接，气动调节阀B(11)与阀门H(17)连接，阀门H(17)与粗丁酯不合格罐(8)连接；气动调节阀B(11)与阀门G(16)连接，阀门G(16)与第一酯化釜(1)连接。

2.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：再沸器(4)的入口连接有粗丁酯管线(18)、丙烯酸管线(19)、对甲苯磺酸管线(20)。

3.根据权利要求2所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：第一酯化釜(1)通过循环泵(3)与丙烯酸管线(19)连接。

4.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：第一酯化釜(1)上还设置有丁醇管线(21)。

5.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：第一酯化釜(1)与第二酯化釜(2)上均连接有蒸汽管线(22)和凝水管网(23)。

6.根据权利要求5所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：第一酯化釜(1)的蒸汽管线上设置有气动调节阀C(12)。

7.根据权利要求5所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：第二酯化釜(2)的两条蒸汽管线上分别设置有气动调节阀D(13)和气动调节阀E(14)。

8.根据权利要求1所述的丙烯酸丁酯的酯化反应循环切换系统，其特征在于：换热器(7)的旁路上设置有阀门F(15)。