CN219615519U - 一种乙酸正丙酯酯化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种乙酸正丙酯酯化反应装置，包括反应釜、酯化塔、脱水塔、精馏塔和回收塔，所述反应釜的顶部通过管路连接于所述酯化塔的塔釜，所述酯化塔的顶部通过管路连接于所述脱水塔，所述脱水塔的塔釜通过管路与所述精馏塔连接，所述精馏塔通过管路连接于所述回收塔，所述回收塔通过管路与所述酯化塔的塔釜连接，形成循环反应装置。本实用新型通过合理的设置，有利于提高酯化率，减少资源浪费，节省生产成本，使乙酸正丙酯的产率得到提升，保证产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及酯化反应技术领域，特别是涉及一种乙酸正丙酯酯化反应装置。
背景技术
乙酸丙酯，又名乙酸正丙酯，是一种有机化合物，化学式为C5H10O2，密度0.888g/cm3，熔点-95℃，沸点102℃，闪点13℃，溶于醇类、酮类、酯类、油类等多数有机溶剂，主要用作调味剂、食用香料、硝化纤维溶剂。
目前，在现有生产乙酸正丙酯的工艺中，主要分为酯化单元、脱水单元和产品精制单元。如中国专利CN204400881U公开了一种用于醋酸正丙酯酯化合成的精制装置，包括有反应釜、酯化塔，在反应釜的顶部通过管路连接于酯化塔的塔釜，酯化塔的顶部连接于渗透汽化膜分离器的截留侧的入口，渗透汽化膜分离器的截留侧的出口连接于精制塔，酯化塔的塔釜也有设置有另一条管路连接于反应釜。酯化塔的顶部先通过冷凝器连接于分层器，分层器的底部再连接于酯化塔，分层器上还设置有管路连接于渗透汽化膜分离器的截留侧的入口，精制塔的顶部连接于反应釜的入口。本实用新型回收过程中，回收率高，工艺过程简单，安全系数高，料液循环量小，运行能耗低，无第三组分加入。但是，该装置中乙酸正丙酯的酯化率及产品质量有待进一步提高。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种乙酸正丙酯酯化反应装置。
一种乙酸正丙酯酯化反应装置，包括反应釜、酯化塔、脱水塔、精馏塔和回收塔，所述反应釜的顶部通过管路连接于所述酯化塔的塔釜，所述酯化塔的顶部通过管路连接于所述脱水塔，所述脱水塔的塔釜通过管路与所述精馏塔连接，所述精馏塔通过管路连接于所述回收塔，所述回收塔通过管路与所述酯化塔的塔釜连接，形成循环反应装置。
在其中一个实施例中，所述酯化塔与所述脱水塔之间设有第一冷凝器和第一分离器，
所述第一冷凝器的一端通过管路连接于所述酯化塔的顶部，另一端通过管路与所述第一分离器连接；所述第一分离器的截留侧的出口连接于所述脱水塔，其底部的一侧通过管路与所述酯化塔的顶侧连接，另一侧通过管路与所述回收塔连接。
在其中一个实施例中，所述脱水塔与所述精馏塔之间设有第二冷凝器和第二分离器，
所述第二冷凝器的一端通过管路连接于所述脱水塔的顶部，另一端通过管路与所述第二分离器连接；所述第二分离器的截留侧的出口连接于所述脱水塔，其底部通过管路与所述回收塔连接。
在其中一个实施例中，所述脱水塔的塔釜通过管路连接有第三冷凝器，所述第三冷凝器通过管路与所述精馏塔连接。
在其中一个实施例中，所述精馏塔与所述回收塔之间设有第四冷凝器和第三分离器，
所述第四冷凝器的一端通过管路连接于所述精馏塔的顶部，另一端通过管路与所述第三分离器连接；所述第三分离器的截留侧的出口连接于所述精馏塔，其底部通过管路与所述回收塔连接。
在其中一个实施例中，所述精馏塔的底部设有第五冷凝器，所述第五冷凝器的一端通过管路与所述精馏塔的底部连接，另一端通过管路与所述精馏塔的塔釜连接，且所述精馏塔的侧壁设有出料口。
在其中一个实施例中，所述回收塔的顶部通过管路连接有第六冷凝器，所述第六冷凝器通过管路分别与所述酯化塔、所述回收塔连接。
在其中一个实施例中，所述回收塔的底部设有第七冷凝器，所述第七冷凝器的一端通过管路与所述回收塔的底部连接，另一端通过管路与所述回收塔的塔釜连接。
在其中一个实施例中，所述反应釜内设有搅拌装置。
上述一种乙酸正丙酯酯化反应装置，通过合理的设置，实现了循环操作，使反应能够继续进行，进而提高了转化率，减少原料的浪费，节省了生产成本；同时，还有利于提高酯化率，使乙酸正丙酯的产率得到提升，保证产品质量。
附图说明
图1为本实用新型一种乙酸正丙酯酯化反应装置的整体结构示意图。
其中，1、反应釜，11、搅拌装置，2、酯化塔，21、第一冷凝器，22、第一分离器，3、脱水塔，31、第二冷凝器，32、第二分离器，33、第三冷凝器，4、精馏塔，41、第四冷凝器，42、第三分离器，43、第五冷凝器,44、出料口，5、回收塔，51、第六冷凝器，52、第七冷凝器。
实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。
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方式的目的，不是旨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，一种乙酸正丙酯酯化反应装置，包括反应釜1、酯化塔2、脱水塔3、精馏塔4和回收塔5，所述反应釜1的顶部通过管路连接于所述酯化塔2的塔釜，所述酯化塔2的顶部通过管路连接于所述脱水塔3，所述脱水塔3的塔釜通过管路与所述精馏塔4连接，所述精馏塔4通过管路连接于所述回收塔5，所述回收塔5通过管路与所述酯化塔2的塔釜连接，形成循环反应装置。
具体地，所述酯化塔2与所述脱水塔3之间设有第一冷凝器21和第一分离器22，所述第一冷凝器21的一端通过管路连接于所述酯化塔2的顶部，另一端通过管路与所述第一分离器22连接；所述第一分离器22的截留侧的出口连接于所述脱水塔3，其底部的一侧通过管路与所述酯化塔2的顶侧连接，另一侧通过管路与所述回收塔5连接。
进一步地，所述脱水塔3与所述精馏塔4之间设有第二冷凝器31和第二分离器32，所述第二冷凝器31的一端通过管路连接于所述脱水塔3的顶部，另一端通过管路与所述第二分离器32连接；所述第二分离器32的截留侧的出口连接于所述脱水塔3，其底部通过管路与所述回收塔5连接；另外，所述脱水塔3的塔釜通过管路连接有第三冷凝器33，所述第三冷凝器33通过管路与所述精馏塔4连接。
更进一步地，所述精馏塔4与所述回收塔5之间设有第四冷凝器41和第三分离器42，所述第四冷凝器41的一端通过管路连接于所述精馏塔4的顶部，另一端通过管路与所述第三分离器42连接；所述第三分离器42的截留侧的出口连接于所述精馏塔4，其底部通过管路与所述回收塔5连接；另外，所述精馏塔4的底部设有第五冷凝器43，所述第五冷凝器43的一端通过管路与所述精馏塔4的底部连接，另一端通过管路与所述精馏塔4的塔釜连接，且所述精馏塔4的侧壁设有出料口44。
再进一步地，所述回收塔5的顶部通过管路连接有第六冷凝器51，所述第六冷凝器51通过管路分别与所述酯化塔2、所述回收塔5连接；另外，所述回收塔5的底部还设有第七冷凝器52，所述第七冷凝器52的一端通过管路与所述回收塔5的底部连接，另一端通过管路与所述回收塔5的塔釜连接。
此外，为了提高反应速率，所述反应釜1内还设有搅拌装置11。
本实用新型在用于制备乙酸正丙酯的过程中，以冰醋酸和正丙醇为原料，将原料从塔底进入所述反应釜1中，在经过反应后气相进入所述酯化塔2，通过精馏过程达到塔顶，此时，气相通过所述第一冷凝器21冷凝后进入所述第一分离器22分相，水相部分回流，待操作稳定后，所述第一分离器22采出的有机相为粗酯；当粗酯进入所述脱水塔3进行脱水操作时，其塔顶气相通过所述第二冷凝器31冷凝后进入所述第二分离器32分相，此时，有机相全部回流，所述脱水塔3的塔釜出料并进入所述精馏塔4中，在这过程中部分粗酯回流到所述脱水塔3中继续脱水；当脱水后的粗酯通过所述第三冷凝器33冷凝后进入所述精馏塔4中时，其塔顶气相通过所述第四冷凝器41冷凝后进入所述第三分离器42分相，此时，有机相全部回流，所述精馏塔4的塔釜出料，部分回流，产品从所述出料口44采出。
需要说明的是，所述第一分离器22中水相采出的部分连同所述脱水塔3及所述精馏塔4中的废水一起进入所述回收塔5中，将其中剩余的有机部分重新蒸出并随物料一起进入所述酯化塔2反应，实现循环操作，使反应能够继续进行，有利于提高转化率，减少原料的浪费。
上述一种乙酸正丙酯酯化反应装置，通过合理的设置，有利于提高酯化率，减少资源浪费，节省生产成本，使乙酸正丙酯的产率得到提升，保证产品质量。
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个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。
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 (9)
1.一种乙酸正丙酯酯化反应装置，包括反应釜、酯化塔、脱水塔、精馏塔和回收塔，其特征在于，所述反应釜的顶部通过管路连接于所述酯化塔的塔釜，所述酯化塔的顶部通过管路连接于所述脱水塔，所述脱水塔的塔釜通过管路与所述精馏塔连接，所述精馏塔通过管路连接于所述回收塔，所述回收塔通过管路与所述酯化塔的塔釜连接，形成循环反应装置。
2.根据权利要求1所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述酯化塔与所述脱水塔之间设有第一冷凝器和第一分离器，
所述第一冷凝器的一端通过管路连接于所述酯化塔的顶部，另一端通过管路与所述第一分离器连接；所述第一分离器的截留侧的出口连接于所述脱水塔，其底部的一侧通过管路与所述酯化塔的顶侧连接，另一侧通过管路与所述回收塔连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述脱水塔与所述精馏塔之间设有第二冷凝器和第二分离器，
所述第二冷凝器的一端通过管路连接于所述脱水塔的顶部，另一端通过管路与所述第二分离器连接；所述第二分离器的截留侧的出口连接于所述脱水塔，其底部通过管路与所述回收塔连接。
4.根据权利要求3所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述脱水塔的塔釜通过管路连接有第三冷凝器，所述第三冷凝器通过管路与所述精馏塔连接。
5.根据权利要求1所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述精馏塔与所述回收塔之间设有第四冷凝器和第三分离器，
所述第四冷凝器的一端通过管路连接于所述精馏塔的顶部，另一端通过管路与所述第三分离器连接；所述第三分离器的截留侧的出口连接于所述精馏塔，其底部通过管路与所述回收塔连接。
6.根据权利要求1所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述精馏塔的底部设有第五冷凝器，所述第五冷凝器的一端通过管路与所述精馏塔的底部连接，另一端通过管路与所述精馏塔的塔釜连接，且所述精馏塔的侧壁设有出料口。
7.根据权利要求1所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述回收塔的顶部通过管路连接有第六冷凝器，所述第六冷凝器通过管路分别与所述酯化塔、所述回收塔连接。
8.根据权利要求1所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述回收塔的底部设有第七冷凝器，所述第七冷凝器的一端通过管路与所述回收塔的底部连接，另一端通过管路与所述回收塔的塔釜连接。
9.根据权利要求1所述的一种乙酸正丙酯酯化反应装置，其特征在于，所述反应釜内设有搅拌装置。
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