[发明专利]一种用于制备醋酸乙酯装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体是一种用于制备醋酸乙酯装置。

背景技术

醋酸乙酯是最常见的、应用最广泛的脂肪族酯类之一，是一类重要的有机溶剂和 有机化工原料，广泛应用于有机合成、涂料、医药、香料等行业。随着世界经济持续稳定增 长，环保要求日益严格，苯类溶剂价格贵、毒性又高，采用高档溶剂生产涂料、油墨、粘合剂 等产品已成大势所趋，从而促使醋酸乙酯需求的快速增长。

醋酸乙酯是目前市场需求量最大的乙酸酯类产品之一，世界各国醋酸乙酯的生产 原料情况不同，出现了多种醋酸乙酯生产技术，醋酸乙酯的主要生产技术有四种：乙酸和乙 醇酯化法、乙醇脱氢法、乙烯乙酸法和乙醛缩合法，而我国大多数醋酸乙酯厂的生产方法是 采用酯化法，酯化法是以醋酸和乙醇为原料，硫酸为催化剂直接酯化得醋酸乙酯，再经脱 水、分馏精制得成品。现有制备醋酸乙酯的装置很多，但往往存在以下问题：耗能大、酯化反 应效率低、醋酸乙酯纯度低、废水产量大、成本较高等问题。

发明内容

本发明针对醋酸乙酯生产装置存在的问题，提供一种低能耗、低成本、反应时间 短、产品纯度高、污染小的用于制备醋酸乙酯装置。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于制备醋酸乙酯装置，包括预热器、酯化罐、冷凝器和醋酸乙酯收集罐；所述预 热器上方设有进料口，预热器顶部设有电机，电机通过支架固定在预热器顶部，预热器内部 设有搅拌棒，搅拌棒与电机连接，预热器底部通过导管与酯化罐中下段连接，酯化罐顶部还 与过热器连接，过热器底部连接有冷凝器，冷凝器下方还连接有分离器，所述分离器为U型 结构，分离器的另一端口连接醋酸乙酯收集罐。

进一步地，以上所述分离器底端还设有三通管，三通管的下方连接回流管，所述回 流管通过真空泵与预热器的底部连接。

进一步地，以上所述酯化罐底部通过真空泵与预热器连接。

本发明装置的工作原理：将醋酸、乙醇、以及催化剂浓硫酸从预热器顶部的进料口 加入，打开电机将原料混合均匀，将原料预热至50-60℃，然后打开预热器下方的阀门，原料 进入酯化罐在90-100℃进行酯化反应30-60min，得到粗产物，打开酯化罐下方底部的阀门， 粗产物再进入过热器加热至110-120℃，剩下的液相通过真空泵再次进入预热器回收，经过 过热器后再经过冷凝器冷凝，得到混合物；混合物经过L型导管进入U型分离器，分离后的醋 酸乙酯浮在分离器的上部，经过另一端口进入醋酸乙酯收集罐，分离后的混合液体（主要成 分为水、乙醇、醋酸乙酯）在分离器底部，打开三通管底部的阀门，混合液体进入回流管，打 开真空泵，将混合液体输送至预热器再次回收。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明装置耗能低、原料转化率高、反应快、成本较低、结构简单，能提高醋酸乙酯的 生产效率，分离完全，得到醋酸乙酯的产品纯度高。

2、本发明装置增加过热器和U型分离器，能去除醋酸乙酯的水分，提高产品的纯 度，分离后的混合液体可重新进入酯化罐回收利用，还可减少废水回收的成本。

3、利用本装置生产的醋酸乙酯纯度可达到95%以上，原料转化率提高10%左右。

附图说明

图1为本发明制备醋酸乙酯装置的结构示意图。

图中：1-预热器、2-酯化罐、3-过热器、4-冷凝器、5-分离器、6-加料口、7-电机、8- 支架、9-搅拌轴、10-泵、11-回流管、12-三通管、13-醋酸乙酯收集罐。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步说明，但不限于本发明的保护范 围。

实施例1

如附图1所示，一种用于制备醋酸乙酯装置，包括预热器1、酯化罐2、冷凝器4和醋酸乙 酯收集罐13；所述预热器1上方设有进料口6，预热器1顶部设有电机7，电机7通过支架8固定 在预热器1顶部，预热器1内部设有搅拌棒9，搅拌棒9与电机7连接，预热器1底部通过导管与 酯化罐2中下段连接，酯化罐2底部还通过真空泵10与预热器1连接，酯化罐2顶部还与过热 器3连接，过热器3底部连接有冷凝器4，冷凝器4下方还连接有分离器5，分离器5为U型结构， 所述分离器7底端还设有三通管12，三通管12的下方连接回流管11，所述回流管11通过真空 泵10与预热器1的底部连接，分离器5的另一端口连接醋酸乙酯收集罐13。

本发明装置的工作原理：本发明装置的工作原理：将醋酸、乙醇、以及催化剂浓硫 酸从预热器1顶部的进料口加入，打开电机7将原料混合均匀，将原料预热至50-60℃，然后 打开预热器1下方的阀门，原料进入酯化罐2在90-100℃进行酯化反应30-60min，得到粗产 物，打开酯化罐2下方底部的阀门，粗产物再进入过热器3加热至110-120℃，剩下的液相通 过真空泵10再次进入预热器1回收，经过过热器后再经过冷凝器冷凝，得到混合物；混合物 经过L型导管进入U型分离器5，分离后的醋酸乙酯浮在分离器5的上部，经过另一端口进入 醋酸乙酯收集罐13，分离后的混合液体（主要成分为水、乙醇、醋酸乙酯）在分离器5底部，打 开三通管12底部的阀门，混合液体进入回流管11，打开真空泵10，将混合液体输送至预热器 1再次回收。