[发明专利]一种异戊醇生产异戊酸的工艺及装置

权利要求书

1.一种异戊醇生产异戊酸的工艺及装置，其特征在于实现该方法的装置主要包括以下部分：1.异戊醇罐；2.氧化釜；3.白油管道；4.新鲜水管道；5.N₂；6.催化剂管道；7.导热油管道；8.氢气管道；9.异戊酸钠管道；10.酸化罐；11.新鲜水管道；12.硫酸管道；13.循环水管道；14.白油采出管道；15.废水处理池；16.异戊酸粗品管道；17.异戊酸粗品储罐；18.精馏塔；19.冷凝器；20.再沸器；21.异戊酸储罐；

采用上述装置进行一种异戊醇生产异戊酸的工艺的方法，包括以下步骤：

(1)氧化工序

在回流高压氧化釜内投入定量的白油、片碱、催化剂和异戊醇，搅拌通过导热油加热使回流高压氧化釜温度控制在一定范围内，然后开始；投料完成后，用氮气置换干净釜内残留氧气，封闭氧化釜将搅拌开起来，反应开始进行，此过程不断会产生H₂，氧化釜压力和温度都逐渐升高，当温度达到240℃，压力达到1.8MPa时，开始排H₂，此阶段保证H₂排出量和产生量大致相等，使压力稳定在1.8MPa保证反应高效充分的进行；当反应临近结束时，H₂产生量很少，保压一定时间30min，使反应彻底，再泄压；泄压完成后，加入一定量的水，排出氧化釜内残余H₂，完成后封闭氧化釜，氧化釜内温度很高，之后产生大量蒸汽，当压力达到0.6MPa时，最后将反应中间物异戊酸钠混合溶液压至酸化釜，第一步反应结束；

(2)酸化工序

首先将氧化装置反应完成的异戊酸钠混合溶液压至酸化釜，加入定量纯水；之后，开始匀速缓慢加入硫酸，此过程放热，打开冷却循环水，把酸化釜温度控制在100℃以下，随着反应进行，物料PH值逐渐降低，当达到设定值PH 3.0后，加酸结束；静置一段时间，让异戊酸粗品和硫酸钠溶液分层，最后将硫酸钠溶液排出至废水处理池，将粗品异戊酸排放至中间贮槽；

(3)精馏工序

首先将中间贮罐中的粗异戊酸通过泵输送到所述精馏塔中，塔底再沸器通入0.5MPa～0.8MPa(表压)的蒸汽进行加热；在精馏塔内，由于水的沸点低，不断在气相中富集而升至塔顶，异戊酸沸点高，不断在液相中富集而降至塔底，经塔底液相出口采出至异戊酸储罐。

2.根据权利要求1所述的一种异戊醇生产异戊酸的工艺及装置，其特征在于：采用选择性高的白油作反应溶剂，使得反应体系能够迅速升到240℃，且高温下白油具有乳化作用，增加了苛性钠熔融以及异戊醇脱氢反应速度。

3.以白油作为溶剂，反应物料在冷却状态下呈现液体流动态，避免了无溶剂反应固体盐在降温下不易卸料的缺陷，降低了对反应设备的要求。

4.根据权利要求1所述的一种异戊醇生产异戊酸的工艺及装置，其特征在于：通过导热油进行温度控制，使得氧化过程全程处于最佳反应温度，通过自动化控制氮气输入、氢气排出、原料及催化加入速度、产品的排出速度，从而获得安全环境以及最快速的反应，极大提高了生产效率及产品质量。