[发明专利]一种装置及制备丙酸酯的工艺方法

说明书

本申请公开了一种装置，所述装置包括第一精馏塔、分水罐和第二精馏塔；所述第一精馏塔塔顶与所述分水罐连接，以使所述第一精馏塔塔顶物流通入所述分水罐；所述第一精馏塔顶部设有丙酸进口；所述第一精馏塔底部设有醇类化合物进口；所述分水罐设有萃取剂进口；所述分水罐出口与所述第二精馏塔顶部连接；所述第二精馏塔塔釜设有产品出口。本申请通过第一精馏塔塔顶大量丙酸过剩以及反应‑精馏技术手段消除丙酸酯、水以及醇三元共沸体系中醇含量过高，单塔就可将丙酸酯含量控制在80％以上，醇含量控制3％以下。

技术领域

本申请涉及一种装置及制备丙酸酯的工艺方法，属于丙酸酯技术领域。

背景技术

丙酸酯低毒，可应用于天然或合成树脂的溶剂；作为香料可用于调合苹果香、香蕉香、李子香、菠萝香以及作为黄油、西洋酒和其他多种食用香精，也可用作高级日用化妆品香精；丙酸乙酯和丙酸丙酯可以促进锂离子电池低温性能，改善电解液与正极材料和负极石墨材料的相容性，降低电解液体系的粘度和共熔点，有利于锂离子的迁移。

以丙酸乙酯合成为例，传统工艺采用酯化法，浓硫酸、对甲基苯磺酸或者磺酸树脂为催化剂，苯、甲苯或环己烷作为带水剂的间歇反应工艺。其中，丙酸和乙醇酯化后生成的水由带水剂分离出反应体系，但是由于乙醇与带水剂的共沸点更低，一般塔顶乙醇、水和带水的质量组成为30％乙醇+10％水+60％带水剂，导致大量的乙醇被携带出反应体系，精馏过程中大量乙醇和带水剂的潜热浪费，能耗高；反应原料乙醇大量过剩，尽量使丙酸的转化率高于90％，而塔顶分离出去的乙醇只能以95％乙醇+5％水共沸组成回收；塔釜产物残留约2％丙酸，5％乙醇，2％水和约91％的丙酸乙酯，需要经过碱洗去除未反应的丙酸和催化剂后再精馏分离，导致丙酸收率低，只有95％左右，造成原料浪费。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种装置，所述装置包括第一精馏塔、分水罐和第二精馏塔；所述第一精馏塔塔顶与所述分水罐连接，以使所述第一精馏塔塔顶物流通入所述分水罐；所述第一精馏塔顶部设有丙酸进口；所述第一精馏塔底部设有醇类化合物进口；所述分水罐设有萃取剂进口；所述分水罐出口与所述第二精馏塔顶部连接；所述第二精馏塔塔釜设有产品出口。本申请通过第一精馏塔塔顶大量丙酸过剩以及反应-精馏技术手段消除丙酸酯、水以及醇三元共沸体系中醇含量过高，单塔就可将丙酸酯含量控制在80％以上，醇含量控制3％以下。

根据本申请的第一方面，提供了一种装置，所述装置包括第一精馏塔、分水罐和第二精馏塔；所述第一精馏塔塔顶与所述分水罐连接，以使所述第一精馏塔塔顶物流通入所述分水罐；

所述第一精馏塔顶部设有丙酸进口；所述第一精馏塔底部设有醇类化合物进口；

所述分水罐设有萃取剂进口；

所述分水罐出口与所述第二精馏塔顶部连接；

所述第二精馏塔塔釜设有产品出口。

可选地，所述第二精馏塔塔顶与所述第一精馏塔底部的醇类化合物进口连接，以使所述第二精馏塔塔顶物流通入所述第一精馏塔底部。

可选地，在所述第一精馏塔底部还设有丙酸出口；

所述丙酸出口与所述第一精馏塔顶部丙酸进口连接。

可选地，所述丙酸进口距离所述第一精馏塔塔顶的高度为1/6～1/2的全塔高度；

所述醇类化合物进口距离所述第一精馏塔塔釜的高度为0～1/2的全塔高度；

所述丙酸进口高于所述醇类化合物进口。

可选地，所述丙酸进口距离所述第一精馏塔塔顶的高度为1/5～1/3的全塔高度；

所述醇类化合物进口距离所述第一精馏塔塔釜的高度为1/10～1/4的全塔高度。

可选地，所述第一精馏塔的塔板数为40～80块；