技术特征：
1.一种装置i，其特征在于，所述装置i包括：第一精馏塔；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；所述第一精馏塔塔顶设有中间产品气出口。2.根据权利要求1所述的装置i，其特征在于，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；优选地，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；优选地，所述第一精馏塔的塔板数为40～60块；优选地，所述装置i还包括分水罐和第二精馏塔；所述分水罐进口端与所述第一精馏塔塔顶连接，所述分水罐出口端与所述第二精馏塔顶部连接；优选地，所述第二精馏塔的塔板数为30-80块；优选地，所述分水罐中包括分子筛、无水氯化钙中的至少一种；优选地，所述第二精馏塔塔顶与所述第一精馏塔底部连接，以使所述第二精馏塔塔顶物流通入所述第一精馏塔底部；所述第二精馏塔塔釜设有丙酸酯出口；优选地，所述装置i还包括第三精馏塔；所述第一精馏塔塔釜与所述第三精馏塔顶部连接，以使所述第三精馏塔塔釜物流通入所述第三精馏塔；所述第三精馏塔塔釜与所述第一精馏塔顶部连接，以使所述第三精馏塔塔釜物流通入所述第一精馏塔；优选地，所述第三精馏塔的塔板数为30-60块。3.一种制备丙酸酯的工艺方法i，其特征在于，采用权利要求1或2所述的装置i进行。4.根据权利要求3所述的工艺方法i，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)将含有丙酸的原料ⅰ从第一精馏塔顶部通入，含有醇类化合物的原料ⅱ从所述第一精馏塔底部通入，反应，在所述第一精馏塔塔顶即可得到所述含有丙酸酯的中间产品气；在所述第一精馏塔内填装有催化剂i或在含有丙酸的原料ⅰ中含有催化剂i；所述丙酸和所述醇类化合物的摩尔比为2：1～10：1；优选地，所述步骤(1)包括：所述原料ⅰ和原料ⅱ在所述第一精馏塔中反应，生成含有丙酸酯的气相共沸物，所述气相共沸物向所述第一精馏塔塔顶方向流动，与从所述第一精馏塔顶部通入的原料ⅰ继续反应，生成含有丙酸酯的中间产品气；优选地，在所述中间产品气中，还含有水和醇类化合物；所述醇类化合物在所述中间产品气中的含量为0～3wt％；优选地，在所述含有丙酸的原料ⅰ中，所述催化剂i的质量含量为0.5～3％；优选地，所述醇类化合物选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇中的至少一种；优选地，所述催化剂i选自均相催化剂、非均相催化剂中的任一种；优选地，所述第一精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为55-110℃；塔釜温度为135-150℃；塔顶回流比为1:1-2:1；
优选地，所述第一精馏塔塔釜得到的丙酸循环回所述第一精馏塔塔顶使用；优选地，还包括以下工艺步骤：(2)将所述第一精馏塔塔顶得到的含有丙酸酯的物流通入分水罐；(3)将在所述分水罐中脱水后得到的物流通入第二精馏塔顶部，在所述第二精馏塔塔顶采出的物流循环至所述第一精馏塔塔釜，在所述第二精馏塔塔釜即可得到所述丙酸酯；优选地，所述第二精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为50-80℃；塔釜温度为80-120℃；塔顶回流比为1:1-2:1；优选地，在所述分水罐中脱水后得到的物流的含水量小于等于500ppm；优选地，还包括以下工艺步骤：(4)将在所述第一精馏塔塔釜得到的物流通入第三精馏塔顶部，所述第三精馏塔塔釜的物流通入所述第一精馏塔顶部，所述第三精馏塔塔顶的物流返回至所述第三精馏塔顶部；所述第三精馏塔中填装有带水剂；优选地，所述带水剂选自甲苯、苯、甲苯、环己烷中的任一种；优选地，所述第三精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为80-100℃；塔釜温度为90-130℃；塔顶回流比为1:1-2:1。5.一种装置ii，其特征在于，所述装置ii包括：第i精馏塔和第ii精馏塔；所述第i精馏塔顶部设有丙酸和醇类化合物的进口；所述第i精馏塔塔顶和所述第ii精馏塔顶部连接，以使所述第i精馏塔塔顶的物流通入所述第ii精馏塔顶部；所述第ii精馏塔顶部设有共沸剂进口；或，所述第i精馏塔塔顶和所述第ii精馏塔顶部通过管道连接；所述管道上设有共沸剂进口。6.根据权利要求5所述的装置ii，其特征在于，所述装置ii还包括分水器；所述分水器进口与所述第ii精馏塔塔顶连接，以使所述第ii精馏塔塔顶物流通入所述分水器；所述分水器出口分别与所述第ii精馏塔顶部和所述第i精馏塔顶部的丙酸进口连接；优选地，所述第i精馏塔的塔板数和所述第ii精馏塔的塔板数均为40～60块；优选地，所述装置ii还包括第iii精馏塔；所述第ii精馏塔塔釜与所述第iii精馏塔顶部连接，以使所述第ii精馏塔塔釜物流通入所述第iii精馏塔顶部；所述第iii精馏塔塔釜与所述第ii精馏塔顶部的共沸剂进口连接，以使所述第iii精馏塔塔釜物流通入所述第ii精馏塔顶部；优选地，所述第iii精馏塔的塔板数为40～60块；优选地，所述装置ii还包括第iv精馏塔；所述第i精馏塔塔釜与所述第iv精馏塔顶部连接，以使所述第i精馏塔塔釜物流通入所述第iv精馏塔顶；所述第iv精馏塔塔顶与所述第i精馏塔顶部丙酸进口连接，以使所述第iv精馏塔塔顶物流通入所述第i精馏塔顶部；
优选地，所述第iv精馏塔的塔板数为40-60块；优选地，所述装置ii还包括预反应器；所述预反应器一端设有丙酸和醇类化合物进口；所述预反应器另一端与所述第i精馏塔顶部连接。7.一种制备丙酸酯的工艺方法ii，其特征在于，采用权利要求5或6所述的装置ii进行。8.根据权利要求7所述的工艺方法ii，其特征在于，包括以下工艺步骤：(a)将含有丙酸和醇类化合物的原料通入第i精馏塔顶部，在所述第i精馏塔内反应，将在所述第i精馏塔塔顶得到的物流和含有共沸剂的物流进行混合，然后通入第ii精馏塔顶部，在所述第ii精馏塔塔釜即可得到所述丙酸酯；在所述第i精馏塔内填装有所述催化剂ii或所述含有丙酸和醇类化合物的原料中含有所述催化剂ii；优选地，所述催化剂ii选自均相催化剂、非均相催化剂中的任一种；优选地，所述丙酸和醇类化合物的摩尔比为1：1～1：10；优选地，在所述含有丙酸和醇类化合物的原料中，所述催化剂ii的质量含量为1～2％；优选地，所述第i精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为55-110℃；塔釜温度为135-150℃；塔顶回流比为1:1-2:1；所述第ii精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为60-80℃；塔釜温度为80-100℃；塔顶回流比为1：1～2；优选地，在所述步骤(a)中，在所述第i精馏塔塔顶得到的物流和共沸剂的质量比为1：0.5～2；优选地，在所述第ii精馏塔塔顶得到的物流经静置后分层，分层后得到的醇类化合物循环回反应原料，得到的正庚烷循环回所述第ii精馏塔顶部；优选地，在所述步骤(a)中，所述含有丙酸和醇类化合物的原料在预反应器内进行预反应后再通入所述第i精馏塔顶部；所述预反应器内填装有所述催化剂ii或所述含有丙酸和醇类化合物的原料中含有催化剂ii。9.根据权利要求8所述的工艺方法ii，其特征在于，还包括以下工艺步骤：(b)将在所述第ii精馏塔塔釜得到的物流通入第iii精馏塔顶部，在所述第iii精馏塔塔顶即可得到所述丙酸酯，所述第iii精馏塔塔釜得到的物流通入所述第ii精馏塔顶部；优选地，所述第iii精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为70-90℃；塔釜温度为90-110℃；塔顶回流比为1：1-2：1。10.根据权利要求9所述的工艺方法ii，其特征在于，还包括以下工艺步骤：(c)将在所述第i精馏塔塔釜得到的物流通入第iv精馏塔，在所述第iv精馏塔塔顶得到的物流循环至所述第i精馏塔顶部循环使用；优选地，所述第iv精馏塔的工艺操作条件为：塔顶温度为60-70℃；塔釜温度为99-105℃；塔顶回流比为1：1-2：1。
技术总结
本申请公开了一种装置I，所述装置I包括：第一精馏塔；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；所述第一精馏塔塔顶设有中间产品气出口。本申请通过液相丙酸从精馏塔顶向精馏塔釜移动，醇原料以气相状态从精馏塔釜向精馏塔顶流动，二者逆流接触并发生反应，越接近塔顶丙酸含量越高，醇含量越低，依靠反应消除多元共沸的影响。依靠反应消除多元共沸的影响。依靠反应消除多元共沸的影响。
技术研发人员：郭建军 石磊 王志昌 李光科 马国 郭云山 杨文兵
受保护的技术使用者：沈阳化工大学
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2022/6/21