[发明专利]一种羧酸酯水解制备脂肪醇的装置和方法

权利要求书

1.一种羧酸酯水解生产脂肪醇的装置，其特征在于，所述的装置包括隔壁反应蒸馏塔塔体；塔底部空间为公共提馏段(1)，塔顶部空间为公共精馏段(8)，塔内设有主隔板(11)和次隔板(13)，其中，主隔板(11)偏离塔中心纵向截面且与塔中心纵向截面平行，将公共精馏段(8)底部截面与公共提馏段(1)顶部截面之间的部分分为两侧，其中，横截面积较小的一侧由上而下依次为进料侧精馏段(6)、进料侧反应段(4)、进料侧提馏段(2)，另一侧为采出侧精馏段(12)；次隔板(13)与主隔板(11)位于塔中心纵向截面的不同侧，且位置高于主隔板(11)并与主隔板(11)平行，次隔板(13)不与塔顶接触，次隔板(13)两侧分别为次进料侧精馏段(7)和次采出侧精馏段(14)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进料侧精馏段(6)的理论塔板数为8～20，优选10～16；进料侧提馏段(2)的理论塔板数为6～18，优选8～15；公共精馏段(8)的理论塔板数为10～25，优选12～20；进料侧反应段(4)装有催化剂，其分离效率相当于理论塔板数为15～30，优选18～25；公共提馏段(1)的理论塔板数为8～25，优选10～18；采出侧精馏段(12)的理论塔板数为15～40，优选25～35。

3.根据权利要求1或2任一项所述的装置，其特征在于，次进料侧精馏段(7)及次采出侧精馏段(14)的理论塔板数相等，均为8～25，优选10～18。

4.根据权利要求1或2任一项所述装置，其特征在于，进料侧精馏段(6)的横截面积与隔壁反应蒸馏塔塔体的横截面积比为0.05∶1～0.45∶1，优选0.2∶1～0.4∶1；主隔板(11)的高度与塔体高度的比值为2/5～4/5，且保证公共精馏段(8)和公共提馏段(1)的高度均为塔体高度的1/10～3/10。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，次进料侧精馏段(7)位于主隔板(11)与次隔板(13)之间的部分的横截面积与隔壁反应蒸馏塔塔体的横截面积比为0.1∶1～0.9∶1，优选0.2∶1～0.8∶1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，次隔板(13)高度与主隔板(11)高度的比值为1/8～1/2；优选次隔板(13)的中心位置与主隔板(11)顶端在同一水平面上。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述装置进行羧酸酯水解制备脂肪醇的方法，包括：羧酸酯预热至反应温度后，从装有催化剂的进料侧反应段(4)中下部进入，按计量配比的水从进料侧反应段(4)的中上部进入，两股物流逆流接触，在催化剂的作用下发生水解反应，未反应完全的羧酸酯、水和脂肪醇形成二元或/和三元共沸物在进料侧精馏段(6)的上升过程中，由于精馏作用，含羧酸酯的轻组分进入公共精馏段(8)之后塔顶全部回流进入进料侧反应段(4)继续反应，脂肪醇富集在采出侧精馏段(12)上部并和来自公共精馏段(8)底部的含少量羧酸酯的轻组分通过次隔板(13)两侧的精馏作用，在次采出侧精馏段(14)得到纯度达99.5％以上的脂肪醇或脂肪醇及水的共沸物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法的工艺参数为：原料水和羧酸酯摩尔比为1∶1～10∶1，羧酸酯进料量为0.002～0.2ml·min^-1·ml催化剂^-1，塔顶压力(表压)为0.05MPa～0.5MPa，进料侧反应段(4)温度为50～90℃，所述的催化剂为离子交换树脂，优选强酸性离子交换树脂，更优选磺酸型离子交换树脂。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，次采出侧塔顶温度为50℃～87℃，塔釜温度为70℃～110℃，塔压降为0.05MPa～0.2MPa。

10.根据权利要求7或8所述方法，其特征在于，所述的羧酸酯选自甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸烯丙酯、乙酸正丁酯和乙酸异丁酯中的一种，优选乙酸甲酯和乙酸烯丙酯中的一种。