[发明专利]一种乙酸正丁酯合成的工艺方法

权利要求书

1.一种乙酸正丁酯合成工艺方法，其特征在于，利用差压热耦合反应精馏塔进行乙酸正丁酯的合成，包括常压塔(1)、减压塔(2)、压缩机(3)、换热器(4和5)、分相器(6)、泵(7)及其他辅助设备。差压热耦合反应精馏塔的常压塔(1)内部分为精馏区(|)和反应区(II)，其中精馏区(|)理论板数为3～10，反应区(II)理论板数为15～25，减压塔(2)内部为提馏区(III)，理论板数为8～18，减压塔(2)塔顶气相经压缩机(3)加压后进入常压塔(1)塔底，用常压塔(1)塔顶蒸汽的潜热加热减压塔(2)塔底物流产生再沸蒸汽。所述压缩机(3)安装于减压塔(2)的塔顶气相导出管(17)与常压塔(1)塔底气相进料管(18)之间，所述换热器(4)安装于常压塔(1)塔顶的产品导出管(10)之后，起冷凝冷却作用，所述换热器(5)安装于换热器(4)之后的管线(11)与管线(12)之间，所述泵(7)安装于分相器(6)酯相出口管(13)与塔顶回流管(14)之间。

2.一种乙酸正丁酯合成工艺方法，其特征是乙酸正丁酯在如权利要求1中所述的差压热耦合反应精馏塔中合成并得到分离提纯，该过程描述如下：

原料正丁醇和乙酸由常压塔(1)反应区(II)的上部或中部进入常压塔(1)，在反应区(II)内正丁醇和乙酸在催化剂的作用下发生酯化反应生成乙酸正丁酯。生成的乙酸正丁酯与水及正丁醇形成二元和三元共沸物，经过精馏区(|)的精馏作用除去其中的乙酸后在常压塔(1)塔顶得到乙酸正丁酯、水及正丁醇共沸物流。常压塔(1)塔顶得到的共沸物流经换热器(4)与减压塔(2)塔底物流换热，进入换热器(5)冷凝冷却后，进入分相器(6)内分为水相及酯相，水相排除装置，酯相作为回流经过泵(7)打入常压塔塔顶。常压塔(1)的反应区(II)底部液相由常压塔(1)底部流出进入减压塔(2)顶部，经减压塔(2)提馏区(III)的提馏作用除去少量的水得到纯度较高的乙酸正丁酯。减压塔(2)塔底物流一部分经换热器(4)与常压塔(1)塔顶物流换热后产生再沸蒸汽回到减压塔(2)塔底，另一部分作为产品排出装置。

3.如权利要求1所述的工艺方法，其特征是催化剂装填在常压塔(1)的反应区(II)，所述催化剂为固体酸催化剂。

4.如权利要求2所述的工艺方法，进料正丁醇与乙酸的摩尔比为1∶1。

5.如权利要求2所述的工艺方法，其特征是常压塔塔顶温度为60～100℃，分相器温度为40～60℃，反应区温度为80～130℃，常压塔的操作压力为常压。减压塔塔底温度为50～90℃，减压塔的操作压力为0.01～0.03MPa。