專利名稱：一種高純度乙酸乙酯提純精制方法
技術領域：
本發明涉及一種高純度乙酸乙酯制造方法，特別是公開一高純度乙酸乙酯提純精制方法。
背景技術：
乙酸乙酯生產一般采用包括酯化反應精餾塔，脫水、醇及輕組份的提濃塔，脫酸及重組份的精制塔，廢水處理、輕組份回收的廢水回收塔的四塔流程。經過提濃塔脫水、醇及輕組份合格后的粗成品往往還需要經過提純精制塔脫除微量雜質酸，以達到更高的產品質量標準要求。傳統的精制塔大多采用陶瓷填料，對耐酸腐蝕起到了一定作用。但陶瓷比表面積小，每米理論板數少，單位高度填料阻力大，能耗高。曾將傳統亂堆的瓷環填料改為規整陶瓷填料，但基本未突破陶瓷材質，而且使用過程中發生大量陶瓷破碎堵塞管道音響操作，或者因拼裝無法達到規定要求，縫隙造成偏流，嚴重影響塔的精餾效果，常常出現產品酸度過高的情況。曾試圖改造成為板式塔，但高度過高，限于現場因素未能實施。
傳統的精制塔操作模式也往往容易造成產品酸含量超標。傳統操作模式是將進料直接進入與塔身連為一體的精制塔塔釜中，經蒸汽蒸發產生汽相從塔頂冷凝回流、采出，產品質量往往根據塔頂溫度控制，塔釜在操作周期內不出料。隨著操作的進行，塔釜酸含量越來越高，釜溫也越來越高，一般根據經驗控制在比較寬的85～100℃范圍內，過高就需要停車拉釜料。問題是這樣將縮短開工周期、增加生產成本，而且根據經驗的釜溫控制指標范圍過寬，具有一定的盲目性。當釜溫升高時，常常容易將微量酸帶到塔頂引起產品酸度超標。熟知化學工程的人不難知道，由于相平衡和物料平衡的作用，該塔底部應當有酸含量相對較高的連續出料。但由于這一出料量在一般規模下非常小，難以控制。曾設置底部連續出料控制，但發現操作實施性很差，不得不采用前述類似間歇過程的操作，物料的不平衡和組份的不穩定極大地影響了生產的穩定性，規模越大這一點越明顯。大規模連續化生產中必須設法使裝置長周期穩定運轉、易于操作控制。傳統操作中還發現，操作回流比低于1.0時，塔頂產品酸度也很難控制。但計算發現，操作回流比應當大幅度可以降低。過高的操作回流比將增加能耗、增加生產成本。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種精制效果好、產品合格品率高、能耗低的高純度乙酸乙酯提純精制方法。
本發明的技術方案是一種高純度乙酸乙酯提純精制方法，它包括a.進入高純度乙酸乙酯提純精制塔的原料組份及配比的重量百分比為0～0.045％的水、0～0.18％的乙醇、0.27～2.0％的乙酸、98.0～99.5％的乙酸乙酯和含有0～20ppm醛酮和0～50ppm酯類的輕組份；b.控制高純度提純精制塔的操作回流比在0.3∶1～2.5∶1；c.根據不同原料配比和分離純度要求選擇進料位置。
所述高純度乙酸乙酯提純精制塔由上部分段裝填總高度6～16米的規整填料、下部裝填1～10塊的實際塔板、底部設有溢流擋板的釜式再沸器構成。
所述進料位置為塔釜或從高純度乙酸乙酯提純精制塔的下部第1～9塊實際塔板上或分段裝填的填料段間。
塔釜酸含量高的重組份通過溢流擋板連續采出。
在常壓下控制塔釜內溫度在77～85℃，控制塔頂溫度在77.1～79.0℃。
所述規整填料采用不銹鋼薄板沖孔軋制密紋，板厚在0.1～0.5mm，沖孔軋制密紋的開孔率在5～10％，沖波紋形狀峰高4.3～12.5mm、波距7.3～10.2mm、盤高100～150mm，堆比重為200～700kg/m3。
本發明的有益效果是由于金屬薄板填料比表面積、空隙率等性能的提高，具有理論板數多、阻力小、汽液分布均勻、通量大、放大效應不明顯等特點。另外，塔板的緩沖作用使得產品中酸含量不易超標，設置溢流擋板的釜式再沸器解決了微量連續出料的難題，使得塔釜操作溫度穩定，控制更加容易實現，操作回流比下限也大大降低。塔頂采出的產品中乙酸乙酯含量可達99.7％(重量)以上，酸度(重量)低于27ppm以下。生產期間酸度超標現象不再發生，溫度不再大范圍波動，操作更加穩定，溫度控制更加容易實現，增加了經濟效益。
附圖 高純度乙酸乙酯提純精制方法的流程示意圖其中1、提純精制塔；2、帶溢流擋板的釜式再沸器；3、塔板；4、填料；5、塔頂冷凝器；6、回流罐；具體實施方式
根據附圖，提純精制工藝主要涉及提純精制塔1、塔頂冷凝器5、回流罐6、帶溢流擋板的釜式再沸器2。經過脫除水分、醇及輕組份合格的含有少量酸的乙酸乙酯進入高純度乙酸乙酯提純精制塔，進料組份及配比(重量)為水0.0～0.045％，醇(以乙醇計)0.0～0.18％，酸(以乙酸計)0.27～2.0％，乙酸乙酯98.0～99.5％，其他輕組份包括醛酮0～20ppm和其他酯(甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯)0～50ppm。根據不同原料配比和分離純度要求選擇進料位置為分段裝填的填料段間或從底下第1至第9塊實際塔板(第1～4塊理論板)上或塔釜。提純精制塔1具有16～61塊理論板，由上部分段裝填總高度6～16米規整填料(相當于15～56塊理論板)、下部裝填1～10塊實際塔板(相當于1～5塊理論板)、底部設置溢流擋板的釜式再沸器2構成一個整體，其操作回流比為0.3∶1～2.5∶1。微量塔釜酸含量高的重組份經溢流儲存于擋板一側空間，間歇或半間歇地排出系統進入重組份處理系統，當達到一定規模時連續排出。控制釜內溫度81±4℃。所述的金屬薄板填料，在實施例中采用各類不銹鋼薄板沖孔軋制密紋，板厚在0.1～0.5mm，沖孔軋制密紋的開孔率在5～10％，沖波紋形狀峰高4.3～12.5mm、波距7.3～10.2mm、盤高100～150mm，堆比重為200～700kg/m3，沖波紋最后組裝而成的規整填料。填料高度根據精餾推動力原理的數學模型，設計各種型號及不同材質填料高度組成，填料總高度6～16米。填料下方設有金屬塔板1～10塊。塔頂汽相冷凝液一部分回流入塔內，一部分采出作為乙酸乙酯產品，控制塔頂溫度78.1±1.0。由于塔板對酸液的緩沖作用，對應不同塔高組份不同的工藝條件，不同高度安裝不同材質的金屬薄板填料，同時在填料的下部安裝塔板這一酸的預分離結構，保證填料的壽命并有效防止產品酸含量超標。
附圖中設置溢流擋板的釜式再沸器以塔釜形式與塔連為一體，這僅為示意。本領域的工程技術人員根據本發明很方便地就可以將設置溢流擋板的釜式再沸器作為獨立于塔的單元，或者將溢流擋板設置于塔釜內而再沸器作為獨立的單元，這些都并不影響本發明的實質。
實施1進料組份及配比(重量)為乙酸乙酯98.9％，酸度(以乙酸計)1.0％，醇(以乙醇計)0.08％，水分0.02％。按照上述要求選用材料代號分別為304與316L的不銹鋼薄板填料沖孔及波紋。實施例中采用3塊材料代號為316L的金屬塔板和帶溢流擋板的釜式再沸器。從第2塊塔板進料。實施例1的操作指標及結果參見表1。
本發明在實施例中采用不銹鋼薄板為精制塔填料，這不是對本發明的限制，本發明權利保護以權利要求書為準。
表1
實施2進料組份及配比(重量)為乙酸乙酯99.1％，酸度(以乙酸計)0.79％，醇(以乙醇計)0.09％，水分0.02％，乙酸甲酯10ppm。按照上述要求選用合適厚度的材料代號分別為304與316L的不銹鋼薄板填料沖孔及波紋。實施例中采用3塊材料代號為316L的金屬塔板和帶溢流擋板的釜式再沸器。填料分兩段裝填，從兩段填料之間進料。實施例2的操作指標及結果參見表2。
表2
權利要求
1.一種高純度乙酸乙酯提純精制方法，它包括a.進入高純度乙酸乙酯提純精制塔的原料組份及配比的重量百分比為0～0.045％的水、0～0.18％的乙醇、0.27～2.0％的乙酸、98.0～99.5％的乙酸乙酯和含有0～20ppm醛酮和0～50ppm酯類的輕組份；b.控制高純度提純精制塔的操作回流比在0.3∶1～2.5∶1；c.根據不同原料配比和分離純度要求選擇進料位置。
2.根據權利要求1所述的高純度乙酸乙酯提純精制方法，其特征在于所述高純度乙酸乙酯提純精制塔由上部分段裝填總高度6～16米的規整填料、下部裝填1～10塊的實際塔板、底部設有溢流擋板的釜式再沸器構成。
3.根據權利要求2所述的高純度乙酸乙酯提純精制方法，其特征在于所述進料位置為塔釜或從高純度乙酸乙酯提純精制塔的下部第1～9塊實際塔板上或分段裝填的填料段間。
4.根據權利要求2所述的高純度乙酸乙酯提純精制方法，其特征在于塔釜酸含量高的重組份通過溢流擋板連續采出。
5.根據權利要求1～4之一所述的高純度乙酸乙酯提純精制方法，其特征在于在常壓下控制塔釜內溫度在77～85℃，控制塔頂溫度在77.1～79.0℃。
6.根據權利要求5所述的高純度乙酸乙酯提純精制方法，其特征在于所述規整填料采用不銹鋼薄板沖孔軋制密紋，板厚在0.1～0.5mm，沖孔軋制密紋的開孔率在5～10％，沖波紋形狀峰高4.3～12.5mm、波距7.3～10.2mm、盤高100～150mm，堆比重為200～700kg/m3。
全文摘要
本發明公開了一種高純度乙酸乙酯提純精制方法，它包括進入高純度乙酸乙酯提純精制塔的原料組份及配比的重量百分比為0～0.045％的水、0～0.18％的乙醇、0.27～2.0％的乙酸、98.0～99.5％的乙酸乙酯和含有0～20ppm醛酮和0～50ppm酯類的輕組份；控制高純度提純精制塔的操作回流比在0.3∶1～2.5∶1；根據不同原料配比和分離純度要求選擇進料位置。本發明解決了傳統已有技術中的填料精制塔精餾效果差、阻力大、塔頂乙酸乙酯產品容易酸度超標較難控制的缺陷，使精制塔阻力降低、回流比下限減小、產品純度提高、雜質含量降低，塔頂產品中乙酸乙酯含量可達99.7％(重量)以上，酸度(重量)低于27ppm以下，溫度分布更加穩定和易于控制。
文檔編號C07C69/14GK1696104SQ20051002546
公開日2005年11月16日 申請日期2005年4月27日 優先權日2005年4月27日
發明者曾義紅, 齊峻, 唐素麗, 張麗琴, 沈樹榮 申請人:上海吳涇化工有限公司