一種乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種酯類生產(chǎn)系統(tǒng)，特別涉及一種乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]乙酸正丙酯是一類常見的低級脂肪醇的乙酸酯，常作為涂料、油墨、硝基噴漆、清漆及各種樹脂的優(yōu)良溶劑，還應用于香精香料行業(yè)。
[0003]隨著節(jié)能和環(huán)保的要求越來越高，乙酸正丙酯的生產(chǎn)企業(yè)也越來越關注乙酸正丙酯生產(chǎn)過程的能耗下降。而且這些常規(guī)產(chǎn)品的價格競爭越來越激烈，這就要求生產(chǎn)企業(yè)需要不斷地尋求降低生產(chǎn)成本之道，因而生產(chǎn)企業(yè)需要不斷開發(fā)更加節(jié)能高效的工藝。
[0004]目前傳統(tǒng)的乙酸正丙酯產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)如圖1所示:主要包括酯化塔4、精制塔7，酯化塔4底部配備酯化再沸器3，頂部設置冷凝器5和酯化塔冷凝器6，精制塔7底部配備精制塔再沸器8，頂部設置精制塔冷凝器9和頭油罐10。
[0005]上述系統(tǒng)中，原料丙酯和醋酸經(jīng)過醋酸進料換熱器I和丙醇進料換熱器2的預熱后進入酯化再沸器，酯化再沸器經(jīng)過蒸汽加熱使原料氣化至酯化塔，在酯化塔中經(jīng)催化劑作用下反應生成粗乙酸正丙酯，粗乙酸正丙酯進入精餾塔經(jīng)過再沸器加熱后，含輕組分的氣相從精制塔頂采出，經(jīng)過冷凝器冷卻后進入頭油罐，一部分用于回流，一部分頭油拋到酯化塔去反應，精制塔底部產(chǎn)生成品乙酸正丙酯。
[0006]按照上述傳統(tǒng)的乙酸正丙酯的生產(chǎn)工藝，沒有什么熱量充分利用的過程，酯化需要消耗相當多的蒸汽，酯化部分的能耗要占到整個產(chǎn)品生產(chǎn)能耗的40?50%，精制塔頂?shù)臍庀嗬淠残枰罅康难h(huán)水；粗酯不經(jīng)過事先的預熱進入精餾塔，容易引起塔內熱質傳遞的紊亂，栗到塔頂回流的油相不經(jīng)過事先的預熱，也會淬滅塔頂?shù)牟糠謿庀?，加大塔底再沸器的負荷，引起精餾塔分離效率的降低；由原料醇帶入的低沸點醇和乙酸酯化后形成的一些低沸點的雜質酯隨著油相一直在精制系統(tǒng)中循環(huán)，只有少部分從頭油重新進入反應系統(tǒng)，相當大一部分重新回到精制塔，增大了精制系統(tǒng)的能耗。
[0007]針對現(xiàn)有乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)的不足，有必要開發(fā)出一種能夠降低生產(chǎn)過程中能耗的方法。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型要解決的技術問題是提供一種初期投入小且節(jié)能的乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0009]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:一種乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于:包括酯化塔再沸器、酯化塔、酯化塔冷凝器、酯化塔冷凝液槽、精制進料預熱器、精制塔、精制塔再沸器、頭油罐；酯化塔，其頂部具有一個氣相出口 A，下部設有一物料回流口 A，下端設有一個物料出口 A ;酯化塔再沸器，其具有一冷媒通道A和一熱媒通道A ;冷媒通道A的進口通過管道A與酯化塔的物料出口 A連通，冷媒通道A的出口通過管道B與酯化塔的物料回流口 A連通，進而形成一個物料循環(huán)加熱通道；酯化塔冷凝器，其具有一個冷媒通道B和一熱媒通道B，熱媒通道B的進口通過管道C與酯化塔的氣相出口連通，熱媒通道B的出口通過管道D與酯化塔冷凝液槽頂部連通；精制塔，其頂部具有一個氣相出口 B，中部設有粗酯進口，下部設有物料回流口 B，下端設有一物料出口 B ;精制塔的氣相出口 B通過管道I與熱媒通道A進口連通，熱媒通道A出口通過管道J與頭油罐連通；精制塔再沸器，其具有一個冷媒通道D和一熱媒通道D，冷媒通道D的進口通過管道G與精制塔的物料出口 B連通，冷媒通道D的出口通過管道H與精制塔的物料回流口 B連通，進而形成一個丙酯循環(huán)精餾通道；精制進料預熱器，其具有一個冷媒通道C和一熱媒通道C，該冷媒通道C的進口通過管道E與酯化塔冷凝液槽底部連通，冷媒通道C的出口通過管道F與精制塔的粗酯進口連通；而熱媒通道C的進口與精制塔再沸器的熱媒通道D出口連通。
[0010]優(yōu)選的，所述酯化塔的頂部設置有一粗酯回流口，該粗酯回流口通過管道M與酯化塔冷凝液槽的底部連通。
[0011]優(yōu)選的，所述精制塔的頂部設置有一頭油回流口，該頭油回流口通過管道K與頭油罐的底部連通，并在管道K上設置有提升栗。
[0012]優(yōu)選的，所述頭油罐的底部通過管道L接入酯化塔的物料出口 A。
[0013]優(yōu)選的，所述酯化塔的側部設置有一頭油氣相回流口，該頭油氣相回流口通過管道N與頭油罐頂部連通，且在管道N上設置壓力調節(jié)閥。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0015](I)將酯化再沸器的蒸汽改為精制塔的氣相作為酯化反應的熱源，大大降低了蒸汽的使用量；
[0016](2)丙酯精制塔不在需要冷凝器冷卻，大大減少了循環(huán)水的使用量，降低了產(chǎn)品的電耗；
[0017](3)減少了系統(tǒng)的設備，降低了產(chǎn)品的固定資產(chǎn)投資；
[0018](4)頭油罐中的未反應完全低沸點物質能夠得以繼續(xù)保持為氣相，通過泄壓的方式排到酯化重新反應，可以有效地提高產(chǎn)品的收率，減少因為低沸點成分長期在精制系統(tǒng)中循環(huán)而損耗的能量；
[0019](5)充分考慮了進入系統(tǒng)的粗酯由于純度不高，具有低、中、高不同沸點的成分，使低沸點的組分經(jīng)預熱后轉化成氣相的形式，高沸點的組分即使不能被完全氣化，也能被提升溫度后以液相的形式進入精餾塔，同時頭油也保持了相對高的溫度進行回流，至于出現(xiàn)冷的物料淬滅氣相蒸氣的情況；
[0020](6)通過控制頭油罐的壓力，可以使精制塔氣相穩(wěn)定的用于酯化的加熱，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定和可操作性；
[0021](7)通過采用加壓精餾的方式，不僅提高了被分離物料不同組分的沸點差別，使得在同樣高度的填料層中，不同組分的分離效果變得更好。
【附圖說明】
[0022]圖1為傳統(tǒng)乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)結構示意圖。
[0023]圖2為本實用新型乙酸正丙酯生產(chǎn)系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖2所示，包括醋酸進料換熱器1，丙醇進料換熱器2，酯化塔再沸器3，酯化塔4，酯化塔冷凝器5，酯化塔冷凝液槽6，精制進料預熱器7，精制塔8，精制塔再沸器9，頭油罐10。
[0025]酯化塔4，其頂部具有一個氣相出口 A，下部設有一物料回流口 A，下端設有一個物料出口 A ；
[0026]酯化塔再沸器3，其具有一冷媒通道A和一熱媒通道A ;冷媒通道A的進口通過管道A與酯化塔的物料出口 A連通，冷媒通道A的出口通過管道B與酯化塔的物料回流口 A連通，進而形成一個物料循環(huán)加熱通道；
[0027]酯化塔冷凝器5，其具有一個冷媒通道B和一熱媒通道B，熱媒通道B的進口通過管道C與酯化塔的氣相出口連通，熱媒通道B的出口通過管道D與酯化塔冷凝液槽頂部連通；
[0028]精制塔8，其頂部具有一個氣相出口 B，中部設有粗酯進口，下部設有物料回流口B，下端設有一物料出口 B ;精制塔的氣相出口 B通過管道I與熱媒通道A進口連通，熱媒通道A出口通過管道J與頭油罐連通；
[0029]精制塔再沸器9，其具有一個冷媒通道D和一熱媒通道D，冷媒通道D的進口通過管道G與精制塔的物料出口 B連通，冷媒通道D的出口通過管道H與精制塔的物料回流口B連通，進而形成一個丙酯循環(huán)精餾通