[实用新型]一种乙酸乙酯脱水装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工产品分离精制领域，尤其是涉及一种乙酸乙酯脱水装置。

背景技术

乙酸乙酯是一种重要的化工原料，沸点为77.1℃，能与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂混溶，具有优异的溶解能力，毒性较小，挥发较快，是应用最为广泛的脂肪酸酯之一，是工业上重要的溶剂。工业应用中对乙酸乙酯的产品纯度，特别是水含量通常提出较高的要求，因此，水含量≤0.5wt％的乙酸乙酯产品的精制工艺技术受到重视。由于常压下乙酸乙酯与水形成共沸物，其共沸物沸点为70.4℃，共沸时水含量为6.1wt％，在普通的精馏操作条件下很难得到乙酸乙酯含水量低于共沸组成的产品，而采用液液萃取、共沸蒸馏、加盐萃取及萃取精馏等方法脱除共沸水，存在能耗高、工艺复杂等问题。乙酸乙酯-水体系的有效分离技术是乙酸乙酯作为产品或溶剂广泛应用的基础，开发工艺流程简洁、高效、绿色及低碳的乙酸乙酯分离脱水工艺对乙酸乙酯生产及高效利用具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种乙酸乙酯脱水装置，以克服现有技术的缺陷，流程简单，能耗低，生产成本及设备投资均可下降。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种乙酸乙酯脱水装置，包括用管线相互连通的乙酸乙酯精馏脱水单元和乙酸乙酯膜脱水单元，各管线上均设有阀门；

所述乙酸乙酯精馏脱水单元包括乙酸乙酯脱水塔、再沸器和渗透液预热器；所述乙酸乙酯脱水塔的顶部和下部分别设有原料进料口和渗透液进料口；渗透液进料口与渗透液预热器的热侧出料口连通，乙酸乙酯脱水塔下端的进气口与再沸器的气相出口连通，再沸器的液相出口与渗透液预热器热侧的进料口连通；乙酸乙酯脱水塔底部的出水口与工艺废水接收单元和再沸器的液相进口连通；

所述乙酸乙酯膜脱水单元包括膜分离器，所述膜分离器的进料口与乙酸乙酯脱水塔顶部的出料口连通；膜分离器的渗透汽化侧的出料口与渗透液预热器的冷侧的进液口连通，膜分离器的上游料液侧的出料口与乙酸乙酯产品罐连通。

进一步的，所述乙酸乙酯膜脱水单元还包括真空系统和渗透汽冷凝器；所述膜分离器的渗透汽化侧的进口连通真空系统，膜分离器的渗透汽化侧的出料口连通渗透汽冷凝器的进料口；渗透汽冷凝器的出液口连通渗透液罐的进液口。

进一步的，所述乙酸乙酯膜脱水单元还包括乙酸乙酯产品冷凝器和原料预热器；所述膜分离器的上游料液侧的出料口连通乙酸乙酯产品冷凝器的热侧的进料口和原料预热器的热侧的进料口；所述乙酸乙酯产品冷凝器的热侧的出料口连通乙酸乙酯产品罐的进料口；所述乙酸乙酯产品冷凝器的冷侧的进料口连通冷却介质源；所述原料预热器的热侧的出料口连通乙酸乙酯产品罐的进料口，原料预热器的冷侧的进料口连通含水乙酸乙酯原料源，原料预热器的冷侧的出料口连通乙酸乙酯脱水塔顶部的原料进料口。

进一步的，乙酸乙酯脱水塔为高效填料塔和板式塔复合塔；所述渗透液进料口以上至少设有一层气相分布塔板；渗透液进料口以下和原料进料口以下均至少设有一层进料受液塔板，使乙酸乙酯脱水塔的分离能力及设备的可靠性提高，分离能力提高，操作压力及操作温度降低，操作稳定；气相分布塔板和进料受液塔板均位于乙酸乙酯脱水塔内所述渗透液罐和渗透液预热器之间的管线上连接有机泵。

进一步的，气相分布塔板和进料受液塔板分别位于渗透液进料口上方和渗透液进料口下方或原料进料口下方300mm-500mm处；所述膜分离器中设有可对乙酸乙酯和水进行选择性渗透分离的膜组件；所述膜组件为亲水性的有机膜或无机膜。

一种利用如上所述的乙酸乙酯脱水装置分离集成乙酸乙酯和水的方法，利用上述乙酸乙酯脱水装置，以含水浓度接近共沸组成1～15wt％的乙酸乙酯原料，即含水乙酸乙酯原料，利用乙酸乙酯原料蒸发和富含水的乙酸乙酯渗透液脱水浓缩为一体的多功能乙酸乙酯脱水塔、渗透汽化膜分离、能量多级多效利用等技术，生产水含量为0.03～0.5wt％的乙酸乙酯产品，生产流程简捷，能耗低。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种利用如上所述的乙酸乙酯脱水装置分离集成乙酸乙酯和水的方法，包括从乙酸乙酯脱水塔的原料进料口引入含水量为1～15wt％的乙酸乙酯原料，以及从渗透液进料口引入来自膜分离器膜分离操作过程中产生的两股富含水的乙酸乙酯的渗透液，通过乙酸乙酯精馏脱水单元和乙酸乙酯膜脱水单元的集成操作过程，得到水含量0.03～0.5wt％的乙酸乙酯产品的步骤。