[实用新型]用于分离和提纯醋酸仲丁酯的精馏装置

说明书

技术领域  

本实用新型涉及醋酸仲丁酯生产设备，具体涉及一种用于分离和提纯醋酸仲丁酯的精馏装置。

背景技术  

在使用管式固定床设备生产醋酸仲丁酯的过程中，会不可避免的发生许多副反应：混合碳四原料中的丁烯会发生聚合反应生成碳八、碳十二组分，丁烯也会发生水合反应生成醇，并能生成部分分子量更小的醋酸酯类，这些副反应的发生降低了醋酸仲丁酯的纯度，其中沸点低于醋酸仲丁酯的称为轻组分，高于醋酸仲丁酯的称为重组分。因此为了提高醋酸仲丁酯的质量，生产中，必须将这些副反应产生的杂质分离出去。

在目前对醋酸仲丁酯的分离提纯设备，一种是采用闪蒸设备、共沸精馏塔和水洗釜，先将轻组分与反应后碳四共同闪蒸出来，而后采用共沸精馏塔和水洗釜分离醋酸、醋酸仲丁酯、重组分；另一种分离提纯设备为闪蒸设备和两个共沸精馏塔，先将反应后碳四闪蒸出来后，采用两次共沸精馏先分离出醋酸，再分离轻组分与醋酸仲丁酯。

采用以上第一种分离设备分离提纯醋酸仲丁酯时，碳四与轻组分共同蒸出，由于碳四在常压下为气相，轻组分为液相，沸点相差很大，用途也相差太远，两种物质分离后互相均会有残存，相互影响品质；采用以上第二种设备分离提纯醋酸仲丁酯时，采用两次共沸精馏增加了操作的难度，并且加入共沸剂会引入更多的杂质，影响轻组分的纯度。

发明内容   

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种操作简单、分离效果好、产品纯度高的用于分离和提纯醋酸仲丁酯的精馏装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

用于分离和提纯醋酸仲丁酯的精馏装置，包括分别在顶部设有气相出口、底部设有液相出口、上部设有回流口和下部设有物料进口的碳四分离塔、共沸精馏塔和精馏提纯塔，所述碳四分离塔的液相出口连通所述共沸精馏塔的物料进口，所述共沸精馏塔的气相出口依次连通有冷凝器和油水分离罐，所述油水分离罐的油相出口连通所述精馏提纯塔的物料进口，所述精馏提纯塔的侧壁设有醋酸仲丁酯出口。

作为一种改进，所述碳四分离塔和精馏提纯塔的气相出口分别依次连通有冷凝器和回流罐，所述回流罐分别通过回流管路与所述碳四分离塔和精馏提纯塔的回流口连通，所述油水分离罐的水相出口和油相出口分别通过回流管路与所述共沸精馏塔的回流口连通。

所述碳四分离塔的回流罐出口设有碳四排出管路，所述精馏提纯塔的回流罐出口设有轻组分排出管路。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型设有依次连通的碳四分离塔、共沸精馏塔和精馏提纯塔，操作简单，能耗低，先将沸点低的碳四组分经碳四分离塔精馏分离出来，然后再将碳四分离塔分离出来的液相经共沸精馏塔共沸精馏，醋酸仲丁酯、轻组分及部分重组分由塔顶蒸出后去精馏提纯塔精馏提纯，轻组分从塔顶采出，产品醋酸仲丁酯从侧壁采出，塔底得到重组分，可以同时得到四种有价值的产品，分离彻底，且分离出来的碳四成分热焓值高，可作为高清洁能源，轻组分可作为混合油脂用作溶剂等，重组分具有汽油、柴油相似的组分，可作为油品调和剂，得到的产品醋酸仲丁酯纯度高，含量可达到99.5wt%。

附图说明  

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图是本实用新型实施例的结构示意图。

图中，1.碳四分离塔；2.共沸精馏塔；3.精馏提纯塔；4.冷凝器；5.油水分离罐；6.醋酸仲丁酯出口；7.回流罐；8.碳四排出管路；9.轻组分排出管路。

具体实施方式  

如图所示，用于分离和提纯醋酸仲丁酯的精馏装置，包括分别在顶部设有气相出口、底部设有液相出口、上部设有回流口和下部设有物料进口的碳四分离塔1、共沸精馏塔2和精馏提纯塔3，所述碳四分离塔1塔底的液相出口连通所述共沸精馏塔2的物料进口，所述共沸精馏塔2的气相出口依次连通有冷凝器4和油水分离罐5，所述油水分离罐5的油相出口连通所述精馏提纯塔3的物料进口，所述精馏提纯塔3的侧壁设有醋酸仲丁酯出口6，所述碳四分离塔1和精馏提纯塔3的气相出口分别依次连通有冷凝器4和回流罐7，所述回流罐7分别通过回流管路与所述碳四分离塔1和精馏提纯塔3的回流口连通，所述油水分离罐5的水相出口和油相出口分别通过回流管路与所述共沸精馏塔2的回流口连通，所述碳四分离塔1的回流罐7出口设有碳四排出管路8，所述精馏提纯塔3的回流罐7出口设有轻组分排出管路9。

本实用新型工作时，酯化反应后的混合物自碳四分离塔1的物料进口进入，在碳四分离塔1内汽化分离，低沸点的碳四组分自塔顶采出，经冷凝器4冷凝后进入回流罐7，部分作为碳四产品经碳四排出管路8排出，部分经回流管路回流回碳四分离塔1，塔底得到的液相自共沸精馏塔2的物料进口进入，经汽化分离，塔底得到醋酸，醋酸仲丁酯、轻组分及部分重组分由塔顶采出后，经冷凝器4冷凝后去油水分离罐5，经油水分离，共沸剂自水相出口排出回流回共沸精馏塔2，油相部分回流回共沸精馏塔2，其余的自精馏提纯塔3的物料进口进入，进一步精馏提纯，轻组分自精馏提纯塔3的塔顶采出，经冷凝器4冷凝后进入回流罐7，部分作为产品轻组分经轻组分排出管路9排出，产品醋酸仲丁酯经侧壁的醋酸仲丁酯出口6排出，重组分自塔底排出。