[发明专利]一种反应精馏生产醋酸甲酯的节能工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种反应精馏生产醋酸甲酯的节能工艺。

背景技术

目前醋酸甲酯在国际上逐渐成为一种成熟的产品，用于代替丙酮、丁酮、醋酸乙酯、环戊烷等。由于醋酸甲酯不属于限制使用的有机污染排放，可以达到涂料、油墨、树脂、胶粘剂厂新的环保标准，因此醋酸甲酯的需求量越来越大。随着当前生态环境的日益恶化，节能已成为一个非常急迫的课题。因此，对醋酸甲酯生产过程的节能问题的研究是非常有必要的。在反应精馏生成醋酸甲酯的过程中，塔顶和塔底的温差至少有30℃，存在节能的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应精馏生产醋酸甲酯的节能工艺，能够大幅度地降低醋酸甲酯生产过程中的能耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种反应精馏生产醋酸甲酯的节能工艺，所述工艺在低压精馏塔和高压精馏塔中同时反应精馏生产醋酸甲酯，将高压精馏塔的塔顶蒸汽与低压精馏塔的塔釜液进行换热。

所述低压精馏塔的操作压力为0.8～0.9atm。所述操作压力可选择0.81atm，0.83atm，0.84atm，0.87atm，0.89atm等。

所述高压精馏塔的操作压力为2.4～2.5atm。所述操作压力可选择2.41atm，2.43atm，2.45atm，2.48atm，2.49atm等。

所述工艺包括以下步骤：

1)将醋酸、硫酸、乙醇分别向低压精馏塔中进料；

2)同时，将醋酸、硫酸、乙醇分别向高压精馏塔中进料；

3)从低压精馏塔采出的塔釜液进入换热器，与高压精馏塔塔顶采出的醋酸甲酯蒸汽进行换热。

一种反应精馏生产醋酸甲酯的节能工艺，所述工艺包括以下步骤：

1)将醋酸、硫酸、乙醇分别向低压精馏塔中进料；

2)同时，将醋酸、硫酸、乙醇分别向高压精馏塔中进料；

3)从低压精馏塔塔顶馏出的醋酸甲酯进入塔顶冷凝器进行冷凝，采出的塔釜液进入换热器，与高压精馏塔塔顶采出的醋酸甲酯蒸汽进行换热；

4)高压精馏塔的塔釜液进入塔釜再沸器进行加热。

所述步骤1)和步骤2)中甲醇和醋酸的摩尔比均为1.2～1.3。所述摩尔比可选择1.22，1.24，1.25，1.27，1.28，1.29等。

所述步骤1)和步骤2)中低压精馏塔和高压精馏塔的进料流量比为1.3-1.6。例如可选择1.31，1.36，1.43，1.48，1.56，1.59等。

所述步骤1)和步骤2)中低压精馏塔和高压精馏塔的进料温度均为20～40℃，优选为30℃。所述进料温度可选择20.2℃，20.8℃，22℃，24.8℃，27℃，29.6℃，32℃，34.7℃，38℃，39.7℃等。

所述步骤1)和步骤2)中低压精馏塔的进料压力为1-1.5atm，例如可选择1.01atm，1.2atm，1.24atm，1.3atm，1.38atm，1.43atm，1.49atm等；高压精馏塔的进料压力为2.5-3.5atm，例如可选择2.51atm，2.57atm，2.69atm，2.8atm，2.94atm，3.2atm，3.27atm，3.4atm，3.48atm等。

所述步骤3)中低压精馏塔塔顶蒸汽中的醋酸甲酯的质量分数≥99.5％；塔顶蒸汽经塔顶冷凝器换热后的温度为30～40℃。所述换热后的温度可选择30.2℃，31.4℃，33℃，33.5℃，34.8℃，36℃，37.6℃，39℃，39.8℃等。

所述步骤4)中高压精馏塔塔顶的醋酸甲酯蒸汽中的醋酸甲酯的质量分数≥99.3％。

一种反应精馏生产醋酸甲酯的节能工艺，所述工艺条件优化后包括以下步骤：

1)作为原料的醋酸、硫酸和甲醇分别经第一料液泵、第二料液泵和第三料液泵进入操作压力为0.8～0.9atm的低压精馏塔；其中，甲醇和醋酸的摩尔比为1.2～1.3，进料温度为20～40℃，进料压力为1-1.5atm；

2)同时，作为原料的醋酸、硫酸和甲醇分别经第四料液泵、第五料液泵和第六料液泵进入操作压力为2.4～2.5atm的高压精馏塔；其中，甲醇和醋酸的摩尔比为1.2～1.3，进料温度为20～40℃，进料压力为2.5-3.5atm；

所述低压精馏塔和高压精馏塔的进料流量比为1.3-1.6；