专利名称：一种生产醋酸甲酯的新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产醋酸甲酯的新エ艺，尤其涉及ー种由醋酸与甲醇直接酯化法制备得到醋酸甲酷，利用ー种醋酸酯类做带水剂的连续生产醋酸甲酯的新エ艺。
背景技术：
醋酸甲酷主要用于树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶齐U、聚氨酯泡沫发泡剂、天那水等。由于醋酸和甲醇的酯化受化学平衡限制，且物系中存在醋酸甲酯-甲醇及醋酸甲酯-水这两种最低共沸物，常温下醋酸甲酯在水中溶解24%，水在醋酸甲酯中溶解8%，很难分层，若有1%甲醇存在时则可与水混溶。故传统生产醋酸甲酷的流程十分复杂多变，需多个反应器和精馏塔。醋酸甲酷脱水方法主要有共沸蒸馏法和脱水剂法两大类。目前生产醋酸甲酷的エ艺中，单个塔反应精馏最为先迸，但设备要求高。目前市场是对于高纯度的醋酸甲酯的需求量非常大，而醋酸甲酷含量为99.8%以上的高纯度醋酸甲酷一般是 通过甲醇和醋酸的酯化萃取精馏等复杂エ艺制取，通常采用水作萃取剂。但是采用水作萃取剂的萃取效果不好，存在夹着甲醇浓度高、所需的萃取剂用量大、能耗高等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种生产醋酸甲酷的新エ艺。该エ艺g在克服传统醋酸甲酯生产过程中很难对产物醋酸甲酯的分离和提纯的不足，方便而高效地制得高纯度的醋酸甲酷。该エ艺设备要求低、能耗低，エ艺简单，在エ艺中添加带水剂制得高纯度醋酸甲酷，同时还能循环利用带水剂和副产物甲醇。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种生产醋酸甲酯的新エ艺，首先进行酯化反应精馏，然后进行脱醋酸酯类，最后进行醋酸甲酯精馏，同步进行废水处理，得到醋酸甲酯成品和副产物甲醇、醋酸酯类，循环利用副产品回流继续生产醋酸甲酷。进ー步的，该エ艺包括以下步骤:
(1)酯化反应精馏:将原料醋酸和甲醇通过酯化再沸器进入酯化塔反应；从酯化塔的中部采出部分产物进入酯化分相器进行分层得到醋酸酷类和废水，分层后的醋酸酯类回流至酯化塔，废水进入废水回收塔；一部分带水剂从醋酸酯类自高位槽进入酯化塔，另一部分带水剂进入酯化分相器作萃取剂；
(2)脱醋酸酯类:从酯化塔顶部的冷凝馏出液经脱醋酸酯类塔进行脱醋酸酷，醋酸酯类循环回流到酯化塔；醋酸甲酯送往醋酸甲酯成品塔进行精制；
(3)醋酸甲酯精馏:脱醋酸酯类塔的顶部的冷凝馏出液经醋酸甲酯成品塔精馏得到醋酸甲酯成品，精馏产生的副产物甲醇一部分回流至醋酸成品塔中，另一部分甲醇进入酯化塔作原料；
(4)废水处理:酯化塔出来的废水进入废水回收塔进行废水处理；废水处理得到的副产物一部分回流到废水回收塔中，一部分与原料混原料混合进入酯化塔。
进ー步的，该エ艺中各步骤的具体流程为:
(1)酯化反应精馏:原料醋酸和甲醇通过酯化再沸器加热进入酯化釜反应，再进入酯化塔反应，带水剂从醋酸酯类高位槽进入酯化塔塔底，含水和带水剂的酯水共沸物从酯化塔中部采出，部分产物进入塔中采出冷却器，在酯化分相器中分层得到醋酸酷类和废水，醋酸酯类由醋酸酯类回流泵回流至酯化塔的中部,废水由废水泵送到废水回收塔,醋酸酯类自高位槽的一部分带水剂到酯化分相器中，一部分带水剂由醋酸酯类回流泵送到脱醋酸酯类塔中，一部分带水剂从酯化塔的塔顶进入酯化塔中；
(2)脱醋酸酯类:粗甲酯经酯化塔塔顶的酯化塔塔顶冷却器后，一部分产物回流到酯化塔中，另一部分产物到脱醋酸酯类塔中进行脱醋酸酯类，再有再沸器进行加热；含少量甲醇和水的醋酸甲酯从脱醋酸酯类塔的塔顶出来，经脱醋酸酯类塔塔顶冷却器冷却后，一部分产物到醋酸甲酯成品塔进行精制，另一部分产物经脱醋酸酯类塔塔顶回流泵回流到脱醋酸酯类塔中；含水的醋酸酯类从脱醋酸酯类塔的塔底经醋酸酯类循环泵一部分回到脱醋酸酯类塔中，一部回流至酯化塔；
(3)醋酸甲酯精馏:从脱醋酸酯类塔中脱掉醋酸酯类的醋酸甲酯进入醋酸甲酯成品塔中，经成品塔再沸器加热，得到的高纯度醋酸甲酯成品经成品输送泵输送到成品罐中，副产物甲醇从醋酸甲酯成品塔的塔顶出来经成品塔顶冷却器冷却后，经成品塔顶回流泵，一部分甲醇回流到醋酸甲酯成品塔中，一部分甲醇与原料再次混合后进入酯化再沸器；
(4)废水处理:从酯化塔塔中出来的废水进入废水回收塔,再经过废水塔再沸器加热，废水由废水回收塔的塔底经过废水输送泵进行去废水处理；含甲醇、甲酯、醋酸酯类的水共沸物从废水回收塔的塔顶出来，经废水塔顶冷却器冷却后，由废水塔顶回流泵把一部分产物回流到废水回收塔中，一部分产物与原料混合再次进入酯化再沸器。进ー步的，所述酯化釜的釜液酸度为50% 80%，反应温度为8(TllO°C ;酯化塔的塔内温度为65 80°C，酯化塔的塔顶温度为5(T65°C ;回流至酷化塔塔顶的回流冷凝液量与酷类塔塔顶输出的冷凝 馏出液量之比为:0.3 10。进ー步的，所述的醋酸甲酯与废水及甲醇的分离是在酯化塔中通过带水剂形成共沸精馏实现的，通过侧线采出将生成的废水带出。进ー步的，所述的带水剂为醋酸酯类，带水剂为醋酸こ酷、醋酸丙酷、醋酸丁酷、醋酸异丁酯、醋酸异丙酯中的ー种以上。进ー步的，所述的带水剂为醋酸丁酷。进ー步的，所述的醋酸丁酯在酯化塔的质量分数为30-50%。进ー步的，所述的醋酸与甲醇的摩尔比为1:广3:1。本发明在酯化塔的反应阶段加入带水剂，反应生产的水通过带水剂形成酯水共沸物，通过精馏，从侧线采出将反应生成的水带出，通过分相后酯相回流到酯化塔循环利用。综上所述，本发明的有益效果是:本发明的醋酸甲酯的新エ艺与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果:
①反应精馏、循环利用醋酸酯类、甲醇精馏和废水处理等连续过程，方便而高效地制得高纯度的醋酸甲酯；
②酯化釜内的水得到了有效控制，酷化反应明显加强；
③原エ艺生产一吨产品需要3吨蒸汽，现エ艺只需2吨，能耗、物耗明显降低；
④醋酸甲酯后续分离难度下降，使醋酸甲酯生产新エ艺得以连续生产。
图1为本发明的一种生产醋酸甲酯的新エ艺的エ艺流程示意图。其中A1-酯化釜^1-酯化再沸器；1\-酯化塔；E2-塔中采出冷却器め-醋酸酯类回流泵；p2-废水泵；e3-酷化塔塔顶冷却器；t2-脱醋酸酯类塔；P3_醋酸酯类循环泵；e4-再沸器；E5-脱醋酸酯类塔塔顶冷凝器;P4-脱醋酸酯类塔塔顶回流泵；t3-醋酸甲酯成品塔；E6-成品塔再沸器；P5_成品输送泵；E7-成品塔塔顶冷凝器；P6_成品塔塔顶回流泵；T4-废水回收塔；E8-废水塔再沸器；P7-废水输送泵；E9-废水塔塔顶冷凝器；P8-废水塔塔顶回流泵。
具体实施例方式实施例1
本实施例1所描述的ー种生产醋酸甲酯的新エ艺，首先进行酯化反应精馏，然后进行脱醋酸酯类，最后进行醋酸甲酯精馏，同步进行废水处理，得到醋酸甲酯成品和副产物甲醇、醋酸酯类，循环利用副产品回流继续生产醋酸甲酷。该エ艺包括以下步骤:
(1)酯化反应精馏:将原料醋酸和甲醇按摩尔比1:1.5通过酯化再沸器进入酯化塔反应；从酯化塔的中部采出部分产物进入酯化分相器进行分层得到醋酸酷类和废水，分层后的醋酸酯类回流至酯化塔，废水进入废水回收塔；一部分带水剂从醋酸酯类自高位槽进入酷化塔，另一部分带水剂进入酯化分相器作萃取剂；
(2)脱醋酸酯类:从酯化塔顶部的冷凝馏出液经脱醋酸酯类塔进行脱醋酸酷，醋酸酯类循环回流到酯化塔；醋酸甲酯送往醋酸甲酯成品塔进行精制；
(3)醋酸甲酯精馏:脱醋酸酯类塔的顶部的冷凝馏出液经醋酸甲酯成品塔精馏得到醋酸甲酯成品，精馏产生的副产物甲醇一部分回流至醋酸成品塔中，另一部分甲醇进入酯化塔作原料；
(4)废水处理:酯化塔出来的废水进入废水回收塔进行废水处理；废水处理得到的副产物一部分回流到废水回收塔中，一部分与原料混原料混合进入酯化塔。进ー步的，该エ艺中各步骤的具体流程为:
(1)酯化反应精馏:原料醋酸和甲醇通过酯化再沸器加热进入酯化釜反应，再进入酯化塔反应，带水剂从醋酸酯类高位槽进入酯化塔塔底，含水和带水剂的酯水共沸物从酯化塔中部采出，部分产物进入塔中采出冷却器，在酯化分相器中分层得到醋酸酷类和废水，醋酸酯类由醋酸酯类回流泵回流至酯化塔的中部,废水由废水泵送到废水回收塔,醋酸酯类自高位槽的一部分带水剂到酯化分相器中，一部分带水剂由醋酸酯类回流泵送到脱醋酸酯类塔中，一部分带水剂从酯化塔的塔顶进入酯化塔中；
(2)脱醋酸酯类:粗甲酯经酯化塔塔顶的酯化塔塔顶冷却器后，一部分产物回流到酯化塔中，另一部分产物到脱醋酸酯类塔中进行脱醋酸酯类，再有再沸器进行加热；含少量甲醇和水的醋酸甲酯从脱醋酸酯类塔的塔顶出来，经脱醋酸酯类塔塔顶冷却器冷却后，一部分产物到醋酸甲酯成品塔进行精制，另一部分产物经脱醋酸酯类塔塔顶回流泵回流到脱醋酸酯类塔中；含水的醋酸酯类从脱醋酸酯类塔的塔底经醋酸酯类循环泵一部分回到脱醋酸酯类塔中，一部回流至酯化塔；
(3)醋酸甲酯精馏:从脱醋酸酯类塔中脱掉醋酸酯类的醋酸甲酯进入醋酸甲酯成品塔中，经成品塔再沸器加热，得到的高纯度醋酸甲酯成品经成品输送泵输送到成品罐中，副产物甲醇从醋酸甲酯成品塔的塔顶出来经成品塔顶冷却器冷却后，经成品塔顶回流泵，一部分甲醇回流到醋酸甲酯成品塔中，一部分甲醇与原料再次混合后进入酯化再沸器；
(4)废水处理:从酯化塔塔中出来的废水进入废水回收塔,再经过废水塔再沸器加热，废水由废水回收塔的塔底经过废水输送泵进行去废水处理；含甲醇、甲酯、醋酸酯类的水共沸物从废水回收塔的塔顶出来，经废水塔顶冷却器冷却后，由废水塔顶回流泵把一部分产物回流到废水回收塔中，一部分产物与原料混合再次进入酯化再沸器。上述述酯化釜的釜液酸度为50% 80%，反应温度为8(TllO°C;酯化塔的塔内温度为65 80°C，酷化塔的塔顶温度为5(T65°C ;回流至酷化塔塔顶的回流冷凝液量与酯类塔塔顶输出的冷凝馏出液量之比为:0.3 10。所述的醋酸甲酯与废水及甲醇的分离是在酯化塔中通过带水剂形成共沸精馏实现的，通过侧线采出将生成的废水带出。所述的带水剂为醋酸酯类，带水剂带水剂为醋酸丁酷。所述的醋酸丁酯在酯化塔的质量分数为30-50%。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术 方案的范围内。
权利要求
1.一种生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:首先进行酯化反应精馏，然后进行脱醋酸酯类，最后进行醋酸甲酯精馏，同步进行废水处理，得到醋酸甲酯成品和副产物甲醇、醋酸酯类，循环利用副产品回流继续生产醋酸甲酷。
2.根据权利要求1的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:该エ艺包括以下步骤: (1)酯化反应精馏:将原料醋酸和甲醇通过酯化再沸器进入酯化塔反应；从酯化塔的中部采出部分产物进入酯化分相器进行分层得到醋酸酷类和废水，分层后的醋酸酯类回流至酯化塔，废水进入废水回收塔；一部分带水剂从醋酸酯类自高位槽进入酯化塔，另一部分带水剂进入酯化分相器作萃取剂； (2)脱醋酸酯类:从酯化塔顶部的冷凝馏出液经脱醋酸酯类塔进行脱醋酸酷，醋酸酯类循环回流到酯化塔；醋酸甲酯送往醋酸甲酯成品塔进行精制； (3)醋酸甲酯精馏:脱醋酸酯类塔的顶部的冷凝馏出液经醋酸甲酯成品塔精馏得到醋酸甲酯成品，精馏产生的副产物甲醇一部分回流至醋酸成品塔中，另一部分甲醇进入酯化塔作原料； (4)废水处理:酯化塔出来的废水进入废水回收塔进行废水处理；废水处理得到的副产物一部分回流到废水回收塔中，一部分与原料混原料混合进入酯化塔。
3.根据权利要求2所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:该エ艺中各步骤的具体流程为: (1)酯化反应精馏:原料醋酸和甲醇通过酯化再沸器加热进入酯化釜反应，再进入酯化塔反应，带水剂从醋酸酯类高位槽进入酯化塔塔底，含水和带水剂的酯水共沸物从酯化塔中部采出，部分产物进入塔中采出冷却器，在酯化分相器中分层得到醋酸酷类和废水，醋酸酯类由醋酸酯类回流泵回流至酯化塔的中部，废水由废水泵送到废水回收塔，醋酸酯类自高位槽的一部分带水剂到酯化分相器中，一部分带水剂由醋酸酯类回流泵送到脱醋酸酯类塔中，一部分带水剂从酯化塔的塔顶进入酯化塔中； (2)脱醋酸酯类:粗甲酯经酯化塔塔顶的酯化塔塔顶冷却器后，一部分产物回流到酯化塔中，另一部分产物到脱醋酸酯类塔中进行脱醋酸酯类，再有再沸器进行加热；含少量甲醇和水的醋酸甲酯从脱醋酸酯类塔的塔顶出来，经脱醋酸酯类塔塔顶冷却器冷却后，一部分产物到醋酸甲酯成品塔进行精制，另一部分产物经脱醋酸酯类塔塔顶回流泵回流到脱醋酸酯类塔中；含水的醋酸酯类从脱醋酸酯类塔的塔底经醋酸酯类循环泵一部分回到脱醋酸酯类塔中，一部回流至酯化塔； (3)醋酸甲酯精馏:从脱醋酸酯类塔中脱掉醋酸酯类的醋酸甲酯进入醋酸甲酯成品塔中，经成品塔再沸器加热，得到的高纯度醋酸甲酯成品经成品输送泵输送到成品罐中，副产物甲醇从醋酸甲酯成品塔的塔顶出来经成品塔顶冷却器冷却后，经成品塔顶回流泵，一部分甲醇回流到醋酸甲酯成品塔中，一部分甲醇与原料再次混合后进入酯化再沸器； (4)废水处理:从酯化塔塔中出来的废水进入废水回收塔,再经过废水塔再沸器加热，废水由废水回收塔的塔底经过废水输送泵进行去废水处理；含甲醇、甲酯、醋酸酯类的水共沸物从废水回收塔的塔顶出来 ，经废水塔顶冷却器冷却后，由废水塔顶回流泵把一部分产物回流到废水回收塔中，一部分产物与原料混合再次进入酯化再沸器。
4.根据权利要求3所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:所述酯化釜的釜液酸度为50% 80%，反应温度为8(TllO°C ;酯化塔的塔内温度为65 80°C，酯化塔的塔顶温度为`50^65°C ;回流至酷化塔塔顶的回流冷凝液量与酯类塔塔顶输出的冷凝馏出液量之比为:0.3 10。
5.根据权利要求2或3或4所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:所述的醋酸甲酯与废水及甲醇的分离是在酯化塔中通过带水剂形成共沸精馏实现的，通过侧线采出将生成的废水带出。
6.根据权利要求2或3或4所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:所述的带水剂为醋酸酯类，带水剂为醋酸こ酷、醋酸丙酷、醋酸丁酷、醋酸异丁酯、醋酸异丙酯中的ー种以上。
7.根据权利要求6所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:所述的带水剂为醋酸丁酷。
8.根据权利要求7所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:所述的醋酸丁酯在酯化塔的质量分数为30-5 0%。
9.根据权利要求2或3所述的生产醋酸甲酯的新エ艺，其特征在于:所述的醋酸与甲醇的摩尔比为1:广3:1。
全文摘要
本发明公开了一种生产醋酸甲酯的新工艺，该工艺将用醋酸酯类回流以带出工业生产过程中酯化釜内残存过量的水，通过反应精馏、循环利用醋酸酯类、甲酯精馏和废水处理等连续过程，方便而高效地制得高纯度的醋酸甲酯。本方法克服了由醋酸和甲醇酯化反应生产醋酸甲酯过程中很难对产物醋酸甲酯的分离和提纯的不足。该工艺设备要求低、能耗低，工艺简单，本方法制得的产品适用于树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶剂、聚氨酯泡沫发泡剂、天那水等。
文档编号C07C69/14GK103113222SQ201310036069
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者赵楚榜, 于冬娥, 廖瑜, 曹传海, 张浩宁, 谭代娣 申请人:江门谦信化工发展有限公司