CN220969105U - 连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，设置多级酯化釜，第一级酯化釜和乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道连接，第二级及以后各级酯化釜也一并接入乙烯酮输送管道，酯化釜物料和乙烯酮反应后，由于反应放热，在各级酯化釜出口安装有冷凝器，对挥发物料进行冷却然后回流回本级酯化釜，通过控制丙酮、乙烯酮、催化剂三者的进料比例，并控制各级酯化釜的乙烯酮进料量，连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯；本实用新型通过多级串联酯化釜，控制其中一个或者多个酯化釜的丙酮和催化剂的进料量，同时控制各个酯化釜乙烯酮的进气量，达到连续吸收酯化生产IPA的目的，经过改造后的酯化运行系统温度、压力、流量等均控制在一个稳定的范围，解决了间歇反应生产IPA过程中产品质量不稳定、副反应多、操作繁杂等情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及技术领域为精细化工生产装置，具体为一种连续的乙酸异丙烯酯吸收合成装置。
背景技术
乙酰丙酮生产过程中，IPA（乙酸异丙烯酯）作为异构化合成乙酰丙酮的主要原料，以往生产的合成工艺为间歇式反应，生产过程操作人工操作繁琐，导致工艺参数波动大，每一个批次产出的粗品IPA质量不稳定，过反应或者反应不彻底，杂质偏高等，给后续进一步精馏提纯IPA增加了困难，导致提纯后的IPA浓度不高，给后续异构化工序造成了一定的影响。
实用新型内容
本实用新型提出连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，能实现连续化酯化，实现工艺参数稳定，减少杂质。
本实用新型技术方案如下：
连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，设置多级酯化釜，第一级酯化釜和乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道连接，第二级及以后各级酯化釜也一并接入乙烯酮输送管道，在各级酯化釜出口安装有冷凝器，第一级酯化釜物料溢流联通到第二级，第二级溢流联通到第三级，依次类推，经过多级酯化釜后溢流联通到完成液储罐，各级酯化釜内安装有搅拌装置。
所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，所述的各级酯化釜出口安装的冷凝器为二级串联安装的冷凝器，末级冷凝器再串联安装气液分离器，冷凝器、气液分离器的冷凝液回流至本级酯化釜；各级酯化釜的气液分离器排放的尾气汇流接至尾气排放管道；各级酯化釜的底部均安装有放料阀门，放料阀门并联接入到放料管道中。
所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，各级酯化釜安装有温度计、压力表；乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道中均安装有调节阀。
所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，所述的酯化釜为4级。
连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的方法，设置多级酯化釜，第一级酯化釜和乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道连接，第二级及以后各级酯化釜也一并接入乙烯酮输送管道，酯化釜物料和乙烯酮反应后，由于反应放热，需要在各级酯化釜出口安装有冷凝器，对挥发物料进行冷却然后回流回本级酯化釜，通过控制丙酮、乙烯酮、催化剂三者的进料比例，并控制各级酯化釜的乙烯酮进料量，连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯；第一级酯化釜物料溢流到第二级，第二级溢流到第三级，依次类推，经过多级酯化釜后溢流到完成液储罐，最终完成液送入下一工序。
所述的各级酯化釜出口安装的冷凝器为二级串联安装的冷凝器，末级冷凝器再串联安装气液分离器，冷凝器、气液分离器的冷凝液回流至本级酯化釜。
各级酯化釜的底部均安装有放料阀门，并经放料阀门汇入接入到放料管道中。
各级酯化釜的气液分离器排放的尾气汇流接放尾气排放管道。
各级酯化釜安装有温度计、压力表，通过观察每个酯化釜的反应温度变化，和每个酯化釜的压力变化情况，判断酯化的反应情况，通过每个酯化釜的进气调节阀门控制进入乙烯酮的量，最终各级酯化釜气液分离器排放的尾气汇流后，进入水洗塔进行洗涤回收夹带的丙酮和没有反应的乙烯酮，然后尾气进入醋酸裂解炉焚烧。
本实用新型通过多级串联酯化吸收釜，控制其中一个或者多个酯化釜的丙酮和催化剂的进料量，同时控制各个酯化釜乙烯酮的进气量，达到连续吸收酯化生产IPA的目的，经过改造后的酯化运行系统温度压力流量等均控制在一个稳定的范围，解决了上述间歇反应生产IPA过程中产品质量不稳定、副反应多、操作繁杂等情况。
附图说明
图1为本实用新型系统结构图。
图中标号：
1、酯化釜，2、搅拌装置，3、冷凝器，4、气液分离器，5、完成液储罐，6、乙烯酮进气调节阀，7、丙酮进料调节阀，8、催化剂进料调节阀，9、溢流管，10、夹套，11、出料泵。
具体实施方式
一种连续吸收酯化生产IPA的方法，包含设备有带搅拌装置的4级酯化釜1、冷凝器3、气液分离器4、丙酮进料控制阀7、催化剂进料控制阀8、乙烯酮进气调节阀6、完成液储罐5和出料泵11等设备构成。第一级酯化釜1和乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道连接，管道中分别安装有乙烯酮进气调节阀6、丙酮进料控制阀7、催化剂进料控制阀8，乙烯酮输送管道分别通过并联的乙烯酮进气调节阀6接入第二级及以后各级酯化釜1，各级酯化釜1出口串联安装有2级冷凝器3，第2级冷凝器3再串联气液分离器4，一级酯化釜物料溢流联通到第二级，第二级溢流联通到第三级，依次类推，经过多级酯化釜后溢流联通到完成液储罐5，用于储存粗品IPA，各级酯化釜内安装有搅拌装置。
气液分离器4出来的冷凝液回流至本级酯化釜1；各级酯化釜1的气液分离器4排放的尾气汇流接放尾气排放管道；各级酯化釜1的底部均安装有放料阀门，并经放料阀门汇入接入到放料管道中。
IPA是由丙酮和乙烯酮在强酸催化剂的作用下直接反应生成的，此反应为液体吸收气体然后进行酯化的反应，反应为放热反应，反应原料乙烯酮的反应活性性非常强，容易自身聚合产生副反应，其只能在低温下保存。而IPA的酯化反应通常在58-78℃的情况下进行，所以通过管道输送过来的乙烯酮在进入酯化釜1后必须尽快的进行反应掉，而且反应结束后的粗品IPA不能含量过高，因为IPA含量过高其溶液中的丙酮含量就会降低，乙烯酮自身会有副反应的产生，IPA含量过低则给后续分离造成困难。
第一级酯化釜1和乙烯酮、丙酮、催化剂物料管道连接，由于反应放热，所以生产过程会有物料挥发，在酯化釜1出口安装有两个冷凝器3，对挥发物料进行冷却然后回流回酯化釜1，通过调节阀控制丙酮、乙烯酮、催化剂三者的进料比例，第一级酯化釜1物料溢流到第二级，第二级溢流到第三级，第三级溢流到第四级，经过多个酯化釜1后溢流到完成液储罐5，最终完成液通过泵送入下一工序。酯化釜1安装有温度计、压力表，通过观察每个酯化釜1的反应温度变化，和每个酯化釜1的压力变化情况，判断酯化的反应情况，通过每个酯化釜1的乙烯酮进气调节阀6控制进入乙烯酮的量，最终没有反应的尾气汇总后，进入水洗塔进行洗涤回收夹带的丙酮和没有反应的乙烯酮，然后尾气进入醋酸裂解炉焚烧。
酯化釜1初始进料丙酮原料60%液位，并按照比例加入催化剂混合均匀，等待开机。开启冷凝器3的冷却介质，开启尾气吸收装置，确保管道各阀门处于应处的状态，开启酯化釜1搅拌，打开乙烯酮进气调节阀6往各个酯化釜1通入乙烯酮气体，此时各个酯化釜1温度会开始上涨，一段时间后最终控制各个酯化釜1的温度范围在58-78℃之间，并且酯化釜的温度依次递增，最终完成液出料温度控制在70-78℃。通过调整丙酮进料调节阀7和催化剂进料调节阀8进行控制进入酯化釜的物料量，由于IPA的沸点比丙酮的沸点高，所以生成物中IPA含量越高，其混合物沸点越高，所以通过酯化釜1的温度可以判断完成液的含量变化情况，通过调整丙酮和催化剂的进料、乙烯酮的进料，根据所需要的IPA浓度对应的温度，调整控制后完成液的温度，即可得到所需要的反应浓度，生产一般控制粗品IPA浓度在65-76%。完成液自动溢流到粗品IPA储罐，通过出料泵将完成液送入IPA精馏工序。
Claims (5)
1.连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，设置多级酯化釜，第一级酯化釜和乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道连接，第二级及以后各级酯化釜也一并接入乙烯酮输送管道，在各级酯化釜出口安装有冷凝器，第一级酯化釜物料溢流联通到第二级，第二级溢流联通到第三级，依次类推，经过多级酯化釜后溢流联通到完成液储罐，各级酯化釜内安装有搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，所述的各级酯化釜出口安装的冷凝器为二级串联安装的冷凝器，末级冷凝器再串联安装气液分离器，冷凝器、气液分离器的冷凝液回流至本级酯化釜；各级酯化釜的气液分离器排放的尾气汇流接至尾气排放管道；各级酯化釜的底部均安装有放料阀门，放料阀门并联接入到放料管道中。
3.根据权利要求1所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，各级酯化釜安装有温度计、压力表；乙烯酮、丙酮、催化剂物料输送管道中均安装有调节阀。
4.根据权利要求1所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，所述的酯化釜为4级至多级。
5.根据权利要求2所述的连续吸收酯化生产乙酸异丙烯酯的装置，其特征在于，所述的尾气排放管道接入水洗塔。
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