阅读说明：本技术 一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置及其工艺 (Esterification tower partial water device in ethyl acetate production process and process thereof ) 是由 于兆凯 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置及其工艺,该装置的酯化塔的中塔上端增设一节塔节,酯化塔塔节下端、两个并联的不锈钢屏蔽泵、换热器和分离器依次通过不锈钢无缝管连接,并且分离器通过不锈钢无缝管循环连接到塔节上端。在生产过程中,从分离器和喷淋器相连的不锈钢无缝管上加入乙酸丁酯,使得乙酸丁酯与酯化塔中生成的水形成共沸物；共沸物通过塔节底部的出料口被不锈钢屏蔽泵抽出,然后依次流过换热器和分离器中,共沸物通过分离器进行分离,分离出的水从分离器的排水管排出,分离出的乙酸丁酯通过不锈钢无缝管流入喷淋器中,关闭加料口上的开关停止新的乙酸丁酯加入。本发明能够节约能够,提高生产效率。(The invention provides a water device for an esterification tower in the production process of ethyl acetate and a process thereof. In the production process, butyl acetate is added from a stainless steel seamless pipe connected with the separator and the sprayer, so that the butyl acetate and water generated in the esterification tower form an azeotrope; the azeotrope is pumped out by a stainless steel shielding pump through a discharge hole at the bottom of the tower section and then flows through the heat exchanger and the separator in sequence, the azeotrope is separated through the separator, the separated water is discharged from a drain pipe of the separator, the separated butyl acetate flows into the sprayer through a stainless steel seamless pipe, and a switch on the feed inlet is closed to stop adding new butyl acetate. The invention can save energy and improve production efficiency.)

一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置及其工艺

技术领域

本发明属于乙酸乙酯生产技术领域，具体涉及一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置及其工艺。

背景技术

乙酸乙酯(EA，C₄H₈O₂)是乙酸的一种重要的下游产品，具有优异的溶解性、快干性，在工业中主要用于生产涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂以及人造纤维等的溶剂，同时在印刷、医药、香精、香料的生产过程中也有广泛使用。

在现有的乙酸乙酯生产过程中，由乙酸和乙醇生产乙酸乙酯反应式为：

CH₃COOH+CH₃CH₂OH→CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

此反应为可逆反应。为使反应能连续进行，必须将产物乙酸乙酯和水移出反应系统。在传统的生产方法中，在将反应生成的水从酯化塔中分离时耗能大，并且酯化塔的产品生成能难以提高。传统的乙酸乙酯生产的酯化塔采用陶瓷填料进行填充，填料需要安装在栅板上，栅板安装需要配套法兰紧固，拆卸不方便同时也使得设备制造成本大大增加。另外，酯化塔中的喷淋设备采用一般的蓬蓬头式喷淋器，为了使得喷淋效果更加好，需要根据酯化塔的大小来制成制成更大面积的喷淋器，导致喷淋器在塔内占据了一定的体积，阻挡了气相组分的上升道路，严重时可以造成塔内液体偏流等现象，耗材较多，难以制作。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，供了一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置及其工艺，该装置在乙酸乙酯生产过程中能够降低能耗、节约成本，提高了乙酸乙酯的生产效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置，包括酯化塔、不锈钢屏蔽泵、换热器和分离器；所述酯化塔的一侧依次安装有两个并联的不锈钢屏蔽泵、换热器和分离器；所述酯化塔的中塔上端增设一节塔节，所述塔节的上端为喷淋器，所述塔节的下端为出料口，出料口通过不锈钢无缝管与两个并联的不锈钢屏蔽泵的进液口连接，不锈钢屏蔽泵的通过液口通过不锈钢无缝管与换热器的液体进口连接，换热器的液体出口通过不锈钢无缝管与分离器的进口端连接，分离器的出口端通过不锈钢无缝管与喷淋器连接，并在此处的不锈钢无缝管上设有加料口，加料口上设有开关；所述不锈钢无缝管设有不锈钢球阀；所述分离器上还设有排水管，所述排水管上同样设有不锈钢球阀；

所述塔节内填充有陶瓷填料，塔节底部设有不锈钢栅板；所述不锈钢栅板通过支撑圈活动安装在酯化塔内，所述支撑圈的外边缘焊接在酯化塔内壁上，所述支撑圈的上端设有凹环，并在凹环上开有多个固定孔；所述不锈钢栅板的底部设有与凹环尺寸相互匹配的凸环，并在凸环底部设有与固定孔相互匹配的固定块，不锈钢栅板通过固定块和凸环分别嵌入相应的固定孔和凹环进行连接；

所述喷淋器包括连接端口、连接管、若干个分流管和网状喷淋管；所述连接管的一端与连接端口连接、另一端与若干个分流管的上端连接，所述分流管的下端连接在网状喷淋管上，所述网状喷淋管的下端设有出液孔。

本发明在原有的酯化塔中增加一节塔节，通过增加的塔节，加入乙酸丁酯带水剂，让乙酸乙酯生产过程中的酯化工序产生的水一部分从塔中抽出，同时将抽出的乙酸丁酯和水共沸物依次经过换热器和分离器，经过换热器将共沸物的温度控制在最佳的分离温度，最后通过分离器进行分离，提高分离效率，经过分离后乙酸丁酯又循环回到酯化中继续作为带水剂将水带出分离，节约资源，通过喷淋器的喷淋作用能够提高喷淋效果，提高蒸发量从而提高产量，降低各项能耗。

将喷淋器的喷淋部分设置成网状喷淋管，乙酸丁酯从连接端口进入后流向各个像八爪型的分流管然后流向网状喷淋管，能够提高乙酸丁酯的流动效率，将喷淋管设置成网状，能够减小喷淋管在酯化塔中的面积，不会阻挡生产的乙酸乙酯的蒸发，提高生产效率；用于支撑陶瓷填料的栅板活动连接在酯化塔内，当栅板出现问题时方便将栅板拆卸下来，栅板通过凸环和固定块进行固定，安装更稳固。

本发明的进一步说明，所述塔节高为6m。

本发明的进一步说明，所述不锈钢屏蔽泵扬程为20m，流量为25立方。

本发明的进一步说明，所述换热器为不锈钢316L螺旋板式换热器，设置3台。

本发明的进一步说明，所述分离器直径为1m，高度为2.5米m，设置3台。

一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水工艺，包括以下步骤：

步骤一：从分离器和喷淋器相连的不锈钢无缝管上的加料口处加入乙酸丁酯，使得乙酸丁酯与酯化塔中生成的水形成共沸物；

步骤二：共沸物通过塔节底部的出料口被不锈钢屏蔽泵抽出，然后依次流过换热器和分离器中，共沸物通过分离器进行分离，分离出的水从分离器的排水管排出，分离出的乙酸丁酯通过不锈钢无缝管流入喷淋器中，关闭加料口上的开关停止新的乙酸丁酯加入。

本发明具有的有益效果如下：

1.本发明在原有的酯化塔中增加一节塔节，通过增加的塔节，加入乙酸丁酯带水剂，让乙酸乙酯生产过程中的酯化工序产生的水一部分从塔中抽出，同时将抽出的乙酸丁酯和水共沸物依次经过换热器和分离器，经过换热器将共沸物的温度控制在最佳的分离温度，最后通过分离器进行分离，提高分离效率，经过分离后乙酸丁酯又循环回到酯化中继续作为带水剂将水带出分离，节约资源，通过喷淋器的喷淋作用能够提高喷淋效果，提高蒸发量从而提高产量，降低各项能耗。

2.本发明将喷淋器的喷淋部分设置成网状喷淋管，乙酸丁酯从连接端口进入后流向各个像八爪型的分流管然后流向网状喷淋管，能够提高乙酸丁酯的流动效率，将喷淋管设置成网状，能够减小喷淋管在酯化塔中的面积，不会阻挡生产的乙酸乙酯的蒸发，提高生产效率；用于支撑陶瓷填料的栅板活动连接在酯化塔内，当栅板出现问题时方便将栅板拆卸下来，栅板通过凸环和固定块进行固定，安装更稳固。

3.在使用本发明的装置及其工艺前，酯化塔产乙酸乙酯210吨/天、吨成品耗蒸汽为1.95吨、吨成品耗电为50kw/h，在使用本发明的装置及其工艺后酯化塔产乙酸乙酯250吨/天、吨成品耗蒸汽为1.55吨、吨成品耗电为45kw/h，具有良好的节能降耗的效果。

附图说明

图1 为本发明的乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置的结构示意图。

图2 为本发明的喷淋器的侧视图。

图3 为本发明的网状喷淋管的仰视图。

图4 为本发明的不锈钢栅板的侧视图。

图5 为本发明的支撑圈的俯视图。

图6 为图2中的A-A处的剖视图。

其中，上述各图标记及其对应的部件名称如下：

1-酯化塔，2-不锈钢屏蔽泵，3-换热器，4-分离器，5-不锈钢无缝管，6-连接端口，7-喷淋器，8-塔节，9-不锈钢栅板，10-支撑圈，701-连接管，702-分流管，703-网状喷淋管，901-栅板，902-凸环，903-固定块。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水装置，包括酯化塔1、不锈钢屏蔽泵2、换热器3和分离器4；所述酯化塔1的一侧依次安装有两个并联的不锈钢屏蔽泵2、换热器3和分离器4；所述酯化塔1的中塔上端增设一节塔节8，所述塔节8的上端为喷淋器7，所述塔节8的下端为出料口，出料口通过不锈钢无缝管5与两个并联的不锈钢屏蔽泵2的进液口连接，不锈钢屏蔽泵2的通过液口通过不锈钢无缝管5与换热器3的液体进口连接，换热器3的液体出口通过不锈钢无缝管5与分离器4的进口端连接，分离器4的出口端通过不锈钢无缝管5与喷淋器7连接，并在此处的不锈钢无缝管5上设有加料口，加料口上设有开关；所述不锈钢无缝管5设有不锈钢球阀；所述分离器4上还设有排水管，所述排水管上同样设有不锈钢球阀；

所述塔节8内填充有陶瓷填料，塔节8底部设有不锈钢栅板9；所述不锈钢栅板9通过支撑圈10活动安装在酯化塔1内，所述支撑圈10的外边缘焊接在酯化塔1内壁上，所述支撑圈10的上端设有凹环，并在凹环上开有多个固定孔；所述栅板901的底部设有与凹环尺寸相互匹配的凸环902，并在凸环902底部设有与固定孔相互匹配的固定块903，不锈钢栅板9通过固定块903和凸环902分别嵌入相应的固定孔和凹环进行连接；

所述喷淋器7包括连接端口6、连接管701、若干个分流管702和网状喷淋管703；所述连接管701的一端与连接端口6连接、另一端与若干个分流管702的上端连接，所述分流管702的下端连接在网状喷淋管703上，所述网状喷淋管703的下端设有出液孔。

乙酸乙酯生产过程中的酯化塔部分水工艺，包括以下步骤：

步骤一：从分离器4和喷淋器7相连的不锈钢无缝管5上的加料口处加入乙酸丁酯，使得乙酸丁酯与酯化塔1中生成的水形成共沸物；

步骤二：共沸物通过塔节8底部的出料口被不锈钢屏蔽泵2抽出，然后依次流过换热器3和分离器4中，共沸物通过分离器4进行分离，分离出的水从分离器4的排水管排出，分离出的乙酸丁酯通过不锈钢无缝管5流入喷淋器7中，关闭加料口上的开关停止新的乙酸丁酯加入。

所述塔节8高为6m；所述不锈钢屏蔽泵2扬程为20m，流量为25立方；所述换热器3为不锈钢316L螺旋板式换热器3；所述分离器4直径为1m，高度为2.5米m。

将本装置进行改造后与改造前进行对比，酯化塔产量消耗情况如下表1所示。

表1 改造前后酯化塔产量消耗情况

本发明的装置及其工艺达到了较好的节能降耗的效果。最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。