[发明专利]一种用于乙二醇和乙酸进行酯化的高效催化精馏塔

说明书

本发明公开了一种用于乙二醇和乙酸进行酯化的高效催化精馏塔：塔内部由上至下包括三部分：上部为精馏段、中部为催化反应段、下部为提馏段，精馏段和提馏段装填有塔内件，催化反应段装填有装填催化剂的组合规整填料。塔顶设有气相出口，塔壁上部设有回流口，塔壁中上部设有过量单体进口I且其与精馏段的底部相连通，或者塔壁中下部设有过量单体进口II且其与提馏段的顶部相连通；塔壁中部设有乙二醇、乙酸、乙二醇单乙酸酯、乙二醇双乙酸酯的混合物进口，且其与催化反应段的下部相连通，塔底设有出料口；气相出口，与冷凝器相连接，冷凝器的出口与分相槽相连接。本发明解决了乙二醇和乙酸进行酯化的催化精馏塔催化和分离能力不足的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种用于乙二醇和乙酸进行酯化的催化精馏塔，具体涉及一种用于乙二醇和乙酸进行酯化的高效催化精馏塔。

背景技术

工业上由乙二醇和乙酸经酯化反应制乙二醇双乙酸酯，是一种通用的技术路线，生产工艺中涉及催化蒸馏塔的多种应用。

中国专利CN 104045554 A和CN 109369396 A公布了一种采用乙酸和乙二醇为原料生产乙二醇双乙酸酯的方法，其生产工艺中的催化蒸馏塔，由于催化能力和分离能力不足，存在塔顶出料产生含乙酸5％以上废水的问题，造成原料乙酸浪费，废水中乙酸含量高难以处理，带来经济效益下降和环保压力，而且有塔底出料乙二醇双乙酸酯产品的杂质含量高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种用于乙二醇和乙酸进行酯化的高效催化精馏塔，以解决现有的乙二醇和乙酸进行酯化的催化精馏塔催化和分离能力不足的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于乙二醇和乙酸进行酯化的高效催化精馏塔，塔内部由上至下包括三部分：上部为精馏段、中部为催化反应段、下部为提馏段，精馏段和提馏段装填有塔内件，催化反应段装填有催化剂组件；

塔外部：塔顶设有气相出口；塔壁的上部设有回流口，且回流口与精馏段的顶部相连通；塔壁中上部设有过量单体进口I，过量单体进口I与精馏段的底部相连通，或者塔壁中下部设有过量单体进口II，且过量单体进口II与提馏段的顶部相连通；塔壁中部设有乙二醇、乙酸、乙二醇单乙酸酯、乙二醇双乙酸酯的混合物进口，且乙二醇、乙酸、乙二醇单乙酸酯、乙二醇双乙酸酯的混合物进口与催化反应段的下部相连通；塔底设有出料口。

上述技术方案中，所述的催化精馏塔，过量单体进口I、有过量单体进口II根据催化蒸馏塔的功能不同，与能够提供乙二醇或乙酸的装置相连接。

上述技术方案中，所述的催化精馏塔，通入的单体为乙二醇时，在塔壁中上部设有过量单体进口I，过量单体进口I与能够提供乙二醇的装置相连接。

上述技术方案中，所述的催化精馏塔，通入的单体为乙酸时，在塔壁中下部设有过量单体进口II，过量单体进口II与能够提供乙酸的装置相连接。

上述技术方案中，所述的气相出口，与具有冷却或冷凝作用的冷凝器相连接，冷凝器的出口与具有分相作用的分相槽相连接。

上述技术方案中，所述的分相槽中有夹带剂，经过分相后，上层为夹带剂，通过与之相对应的出口流出后通过回流口返回至催化精馏塔中，下层的物料通过与之相对应的出口流出后与其他装置相或储罐相连接。

上述技术方案中，所述的乙二醇、乙酸、乙二醇单乙酸酯、乙二醇双乙酸酯的混合物进口，与能提供乙二醇、乙酸、乙二醇单乙酸酯、乙二醇双乙酸酯的混合物的装置相连接。

上述技术方案中，所述的出料口，与下游装置或产品储罐相连接。

上述技术方案中，所述的提馏段和精馏段内装填的塔内件为塔板，塔板数N为：1＜N＜200，优选为5＜N＜100；塔板间距为400-600mm。