專利名稱：一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)工藝領(lǐng)域，更具體涉及一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法。
背景技術(shù)：
乙酸異龍腦酯又稱白乙酯，由于其具有清香和松杉葉氣味而用作香料，主要用于化妝品、香皂及室內(nèi)消毒殺菌劑、室內(nèi)空氣清新劑、室內(nèi)噴霧香精、浴用香精和爽身粉原料等。同時，乙酸異龍腦酯也是酯化法生產(chǎn)合成樟腦的重要中間體，具有較大的生產(chǎn)規(guī)模。乙酸異龍腦酯一般以莰烯和乙酸為原料，在催化劑的作用下進(jìn)行生產(chǎn)，其產(chǎn)物包含有少量的水分、未反應(yīng)的原料、乙酸異龍腦酯、異構(gòu)副產(chǎn)物及聚合副產(chǎn)物，需要將產(chǎn)物分離后才能得到符合要求的乙酸異龍腦酯。傳統(tǒng)提純乙酸異龍腦酯一般是采用間歇分離方法，即按照沸點順序分離出酸水、醋酸和莰烯混合物(膜酸)，由于需要將醋酸和莰烯除凈， 因此膜酸會夾帶出部分的乙酸異龍腦酯。而這部分膜酸是循環(huán)使用的，由于夾帶了乙酸異龍腦酯使得循環(huán)量增大，能耗增加，并且收率的下降。另外，粗乙酸異龍腦酯拉白時由于在蒸發(fā)釜停留時間過長，從而導(dǎo)致副產(chǎn)物增多，降低了乙酸異龍腦酯的收率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法。該方法采用連續(xù)精餾的工藝分離乙酸異龍腦酯合成產(chǎn)品，并精制得到轉(zhuǎn)化率高、穩(wěn)定性好的產(chǎn)品。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實施的
一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法是在粗酯精餾塔在塔頂采出含水的醋酸溶液，側(cè)線采出主要為莰烯和乙酸的混合物，塔釜采出乙酸異龍腦酯的粗品，所述粗品進(jìn)入精酯蒸發(fā)器進(jìn)行拉白操作后，進(jìn)入精酯汽液分離罐中進(jìn)行分離，精制出高純度的乙酸異龍腦酯。所述高純度的乙酸異龍腦酯的純度> 95%。在該工藝中，主要的設(shè)備為粗酯精餾塔，回流罐，進(jìn)料預(yù)熱器，塔釜循環(huán)泵，再沸器和冷凝器組成的粗酯精餾裝置，還有由精酯蒸發(fā)器，精酯第一冷凝器，汽提塔，汽提塔再沸器，汽提塔冷凝器，精酯汽液分離罐，汽提塔塔釜泵組成的白乙酯拉白裝置。本發(fā)明克服了原有技術(shù)的間歇分離耗能高，產(chǎn)品收率低等缺點，具有生產(chǎn)連續(xù)化， 流程緊湊，能耗低，產(chǎn)品的得率高和質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點，具體為
1)粗酯精餾和拉白工序均為連續(xù)操作，生產(chǎn)容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；
2)粗酯精餾塔在塔頂采出酸水，側(cè)線采出膜酸，塔釜采出粗酯，單塔實現(xiàn)清晰分割，膜酸中只有醋酸和莰烯，用于循環(huán)反應(yīng)可以提高反應(yīng)的選擇性和催化劑壽命，故工藝先進(jìn)，能耗低；
3)拉白工序采用單級蒸發(fā)和汽提塔組合的方式，粗酯受熱時間短，殘渣中白乙酯含量低，從而使收率提高。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖，其中T-101-粗酯精餾塔；T-102-精酯汽提塔； E-101-粗酯精餾塔再沸器；E-102-精酯蒸發(fā)器；E-103-精酯汽提塔再沸器；V-101-精酯汽液分離罐；P-101-粗酯精餾塔塔釜泵；P-102-蒸發(fā)器循環(huán)泵；P-103-精酯汽提塔塔釜泵。
具體實施例方式一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法主要包括如下步驟
步驟ι):酯化產(chǎn)品α)經(jīng)預(yù)熱后送入粗酯精餾塔I^m中進(jìn)行分離，塔頂采出含水的醋酸溶液，一部分( 作為回流返回i^m，另外一部分C3)直接采出用于制備醋酸鈉；側(cè)線采出(4)主要為莰烯和乙酸的混合物，可以返回作為酯化的原料；I^m塔釜采用再沸器 E-101進(jìn)行蒸發(fā)，塔釜液(5)乙酸異龍腦酯的粗品用輸送泵E^m進(jìn)行循環(huán)(6)以及部分采出塔釜液(7)；
步驟2)塔釜液(7)送至精酯蒸發(fā)器E^m進(jìn)行拉白操作；從Ezl^出來的汽液混合物進(jìn)入精酯汽液分離罐Y^m進(jìn)行分離，得到的高純度的乙酸異龍腦酯( ο)直接從分離罐頂部出去，冷凝后作為產(chǎn)品采出。所沭方法還包括將V-101底部出來的料液一部分(9)返回送至精酯蒸發(fā)器E-102 進(jìn)行拉白操作，另一部分α )送至精酯汽提塔I^m將重組分分離出，I^m塔頂出來的汽相(1 經(jīng)冷凝后作為產(chǎn)品采出，塔底物料(14)用精酯汽提塔塔釜泵一部分(13)送入再沸器E-103經(jīng)過蒸發(fā)后返回T-102中，另一部分(15)殘渣直接送至殘渣儲罐中。所述步驟1)的粗酯精餾塔T-101的理論級數(shù)為20-60級，回流比為5 10，側(cè)線采出理論級數(shù)自上而下為8-16級，所述T-101的等板高度為0. 8米。所述步驟1)的粗酯精餾塔T-101,塔頂真空度控制在-0. 09(T-0. 095MPa,塔頂溫度控制在40-80°C，塔釜溫度控制在140-160°C。所述步驟2)的E102的精酯蒸發(fā)器中，真空度控制在-0. 093 -0. 098MPa，蒸發(fā)溫度為13(Tl60°C，單程汽化率為0. 2^0. 6，總汽化率為0. 6^0. 9。所述精酯汽提塔I^m的理論級數(shù)為10-15級，塔頂真空度控制在-0. 095 -0. 099MPa，塔頂溫度控制在130-140°C，塔釜溫度控制在140_160°C。所述粗酯精餾塔和精酯汽提塔所用的再沸器E^i和E^m均為降膜式再沸器。實施例1
進(jìn)料粗酯(1)中的組成為水0. 6%，醋酸9. 7% ；莰烯11. 5% ；乙酸異龍腦酯73. 6% ；雜酯3.6%重油:1%，粗酯精餾塔T-101的理論板數(shù)為30級，進(jìn)料在第15級，側(cè)線采出膜酸(5)在第8級，塔頂真空度為-0.093MPa，回流比為6，塔頂采出酸水(3)的組成為 水7. 6%，醋酸92. 1%，莰烯0. 3% ；側(cè)線采出的膜酸(4)組成為水0. 9%，醋酸25. 9%,莰烯 71.7%，乙酸異龍腦酯1.3%，雜酯0. 4%;塔釜采出的粗酯(7)組成為乙酸異龍腦酯 94. 1%，雜酯4. 6%，重油1. 3%。塔釜粗酯送至拉白工序，蒸發(fā)器E-102的真空度控制在-0. 095MPa，蒸發(fā)器的單程汽化率控制在30%，全程汽化率控制在70%，V-101的汽相采出(10)的組成為乙酸異龍腦酯95. 3%，雜酯4. 7% 液相送至汽提塔T-102進(jìn)行汽提，汽提塔的理論級數(shù)為12級，塔頂真空度為-O. 098MPa,塔頂產(chǎn)品(12)組成為乙酸異龍腦酯95. 4%，雜酯4. 6%，塔釜產(chǎn)品(15)的組成為乙酸異龍腦酯60%，雜酯5%，重油35%。分離精制后的乙酸異龍腦酯的純度都在95%以上，收率在96%以上，生產(chǎn)穩(wěn)定，容易控制。實施例2
實施例2的分離裝置和實施例1相同，不同的只是進(jìn)料組成和操作條件發(fā)生了變化。當(dāng)莰烯酯化轉(zhuǎn)化率較低時，進(jìn)料粗酯(1)中的組成為水0. 4%，醋酸13.0% ；莰烯15. 4% ；乙酸異龍腦酯67. 4% ；雜酯3. 0%重油0. 8%,耜酯精餾塔T-101的塔頂真空度為-0. 093MPa，回流比為7，塔頂采出酸水(3)的組成為水4. 6%，醋酸95. 2%，莰烯0. 3%； 側(cè)線采出的膜酸(4)組成為水0. 6%，醋酸32. 0%,莰烯67. 5%，塔釜采出的粗酯(7)組成為乙酸異龍腦酯94. 7%，雜酯4. 2%，重油1. 1%。塔釜粗酯送至拉白工序，蒸發(fā)器E^m的真空度控制在-0. 095MPa,蒸發(fā)器的單程汽化率控制在30%,全稈汽化率控制在80%, V-101的汽相(10)采出的組成為乙酸異龍腦酯95. 7%，雜酯4. 3% ；液汽提塔T-102塔頂真空度為-0. 097MPa，塔頂產(chǎn)品(12)組成為乙酸異龍腦酯95. 8%，雜酯4. 2%，塔釜產(chǎn)品(15)的組成為乙酸異龍腦酯62%，雜酯6%，重油32%。和實施例1相比，由于進(jìn)料雜質(zhì)量的減少，產(chǎn)品乙酸異龍腦酯的純度更高。同時可以看出，只要操作參數(shù)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，分離裝置可以適用于不同的生產(chǎn)狀況。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。實施例3
耜酯講入耜酯精餾塔T-101,精餾塔的塔頂溫度控制在40°C,塔頂真空度控制在-0.093MPa，塔釜溫度控制在140°C，再沸器E-101的溫度控制在140°C，塔釜液(7)送至精酯蒸發(fā)器E-102進(jìn)行拉白操作，E-102的溫度控制在130°C，E-102的真空度控制在-0. 095MPa,從E-102出來的汽液混合物進(jìn)入精酯汽液分離罐V-101進(jìn)行分離，V~101 一部分(11)送至精酯汽提塔I^m將重組分分離， Μ02塔頂溫度控制在130°C，塔釜溫度控制在140°C，T-102塔頂真空度控制在-0. 098MPa。其余進(jìn)料參數(shù)與實施例1相同。實施例4
耜酯講入耜酯精餾塔T-101,精餾塔的塔頂溫度控制在80°C,塔頂真空度控制在-0.095MPa，塔釜溫度控制在160°C，再沸器E-101的溫度控制在145°C，塔釜液(7)送至精酯蒸發(fā)器E-102進(jìn)行拉白操作，E-102的溫度控制在160°C，E-102的真空度控制在-0. 098MPa,從E-102出來的汽液混合物進(jìn)入精酯汽液分離罐V-101進(jìn)行分離，V~101 一部分(11)送至精酯汽提塔I^m將重組分分離， Μ02塔頂溫度控制在140°C，塔釜溫度控制在160°C，T-102塔頂真空度控制在-0. 099MPa。其余進(jìn)料參數(shù)與實施例2相同。實施例5
耜酯講入耜酯精餾塔T-101,精餾塔的塔頂溫度控制在50°C,塔頂真空度控制在-0.090MPa，塔釜溫度控制在150°C，再沸器E-101的溫度控制在142°C，塔釜液(7)送至精酯蒸發(fā)器E-102進(jìn)行拉白操作，E-102的溫度控制在140°C，E-102的真空度控制在-0. 098MPa,從E-102出來的汽液混合物進(jìn)入精酯汽液分離罐V-101進(jìn)行分離，V~101 一部分(11)送至精酯汽提塔I^m將重組分分離，L102塔頂溫度控制在135 °C，塔釜溫度控制在150°C，T-102塔頂真空度控制在-0. 095MPa。其余進(jìn)料參數(shù)與實施例1相同。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述方法是在粗酯精餾塔在塔頂采出含水的醋酸溶液，側(cè)線采出主要為莰烯和乙酸的混合物，塔釜采出乙酸異龍腦酯的粗品，所述粗品進(jìn)入精酯蒸發(fā)器進(jìn)行拉白操作后，進(jìn)入精酯汽液分離罐中進(jìn)行分離，精制出高純度的乙酸異龍腦酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述高純度的乙酸異龍腦酯的純度> 95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述方法主要包括如下步驟步驟ι):酯化產(chǎn)品α)經(jīng)預(yù)熱后送入粗酯精餾塔Ihm中進(jìn)行分離，塔頂采出含水的醋酸溶液，一部分(2)作為回流返回i^m，另外一部分(3)直接采出用于制備醋酸鈉；側(cè)線采出(4)主要為莰烯和乙酸的混合物，返回作為酯化的原料;I^m塔釜采用再沸器E-101 進(jìn)行蒸發(fā)，塔釜液(5)乙酸異龍腦酯的粗品用輸送泵E^m進(jìn)行循環(huán)(6)以及部分采出塔釜液(7)；步驟2)塔釜液(7)送至精酯蒸發(fā)器E^m進(jìn)行拉白操作；從Ezl^出來的汽液混合物進(jìn)入精酯汽液分離罐tm進(jìn)行分離，得到的高純度的乙酸異龍腦酯( ο)直接從分離罐頂部出去，冷凝后作為產(chǎn)品采出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述方法還包括將V-101底部出來的料液一部分(9)返回送至精酯蒸發(fā)器E-102講行拉白操作， 另一部分(11)送至精酯汽提塔T-102將重組分分離出，T-102塔頂出來的汽相(1 經(jīng)冷凝后作為產(chǎn)品采出，塔底物料(14)用精酯汽提塔塔釜泵一部分(13)送入再沸器E-103經(jīng)過蒸發(fā)后返回I^m中，另一部分(15)殘渣直接送至殘渣儲罐中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述步驟1)的粗酯精餾塔T-101的理論級數(shù)為20-60級，回流比為5 10，側(cè)線采出理論級數(shù)自上而下為8-16級，所述T-101的等板高度為0. 8米。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述步驟1)的粗酯精餾塔T-101塔頂真空度控制在-0. 090^-0. 095MPa,塔頂溫度控制在40_80°C， 塔釜溫度控制在140-160°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述步驟2)的E102的精酯蒸發(fā)器中，真空度控制在-0. 093 -0. 098MPa，蒸發(fā)溫度為13(Tl60°C， 單程汽化率為0. 2^0. 6，總汽化率為0. 6^0. 9。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述精酯汽提塔T-102的理論級數(shù)為10-15級，塔頂真空度控制在-0. 095 -0. 099MPa,塔頂溫度控制在130-140°C，塔釜溫度控制在140-160°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，其特征在于所述粗酯精餾塔和精酯汽提塔所用的再沸器E^m和E^m均為降膜式再沸器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分離并精制乙酸異龍腦酯的方法，該方法是在粗酯精餾塔在塔頂采出含水的醋酸溶液，側(cè)線采出主要為莰烯和乙酸的混合物，塔釜采出乙酸異龍腦酯的粗品，所述粗品進(jìn)入精酯蒸發(fā)器進(jìn)行拉白操作后，進(jìn)入精酯汽液分離罐中進(jìn)行分離，精制出高純度的乙酸異龍腦酯。本發(fā)明克服了原有技術(shù)的間歇分離耗能高，產(chǎn)品收率低等缺點，粗酯精餾塔在塔頂采出酸水，側(cè)線采出膜酸，塔釜采出粗酯，單塔實現(xiàn)清晰分割，膜酸中只有醋酸和莰烯，用于循環(huán)反應(yīng)可以提高反應(yīng)的選擇性和催化劑壽命，故工藝先進(jìn)，能耗低，具有生產(chǎn)連續(xù)化，流程緊湊，能耗低，產(chǎn)品的得率高和質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號C07C69/14GK102329230SQ20111020322
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者危景波, 王志林, 陳尚和, 高贛閩 申請人:福建青松股份有限公司