[发明专利]连续反应精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物装置及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于连续生产工艺的合成工艺，特别涉及的为一种连续反应精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物装置及利用所述精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物的装置进行精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物的工艺。

背景技术

氰乙酸乙酯是一种重要的化工中间体，用于合成酯类、酰胺类、酸类、腈类化合物。日本主要用作氰基丙烯酸酯类快干胶的中间体，用于汽车零件、家用电器组装件的粘接，另外还用于维生素B6、合成染料等领域。氰乙酸乙酯与甲氧基乙酰丙酮及氨水环合可制得5-氰基-6-羟基-4-甲氧甲基-2-甲基吡啶。经硝化、氯化、催化加氢可得3-氨基-5-氨甲基-4-甲氧甲基-2-甲基吡啶。再进一步重氮化、水解、成盐可得微生素B6。

酯化反应，是一类有机化学反应，是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。酯化反应属于可逆反应，一般情况下反应进行不彻底，依照反应平衡原理，要提高酯的产量，需要用从产物分离出一种成分或使反应物其中一种成分过量的方法使反应正方向进行。传统的酯化技术是用酸和醇在酸(常为浓硫酸)催化下加热回流反应。这个反应也称作费歇尔酯化反应。浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，它可以将羧酸的羰基质子化，增强羰基碳的亲电性，使反应速率加快；也可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。

化工生产过程中，无论是化学单元过程中反应器的操作，还是化工单元操作，按其操作方式可分为间歇、连续和半间歇操作。

间歇操作是指每次操作之初向设备内投入一批物料，经过一番处理后，排除全部产物，再重新投料。特点是操作不稳定。间歇操作生产过程比较简单，投资费用低；生产过程中变换操作工艺条件、开车、停车一般比较容易；生产灵活性比较大，产品的投产比较容易，适用于采用连续操作在技术上很难实现的反应。大规模的生产过程采用间歇操作的较少。

连续操作过程中生产系统与外界有物料不断地交换，物料连续不断地流入系统，并以产品形式连续不断地离开系统，进入系统的原料量与从系统中取出的产品量相等，设备中各点物料性质将不随时间而变化。因此连续过程多为稳态操作。生产过程连续进行，设备利用率高，生产能力大，容易实现自动化操作，工艺参数稳定，产品质量得到较好的保证。但连续性生产过程的投资大，对操作人员的技术水平要求比较高。连续操作过程适用于技术成熟的大规模工业生产。一般实现工业化生产的化工产品的大型生产装置，基本上都是使用连续操作法生产。

酯化反应一般反应时间较长，使用连续反应精馏一般转化率相对较低，反应容易进行不彻底，一般使用间歇操作的比较多。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的缺点，针对酯化反应进行不彻底，反应缓慢，不易连续操作等的问题提供一种反应彻底、反应时间短的连续反应精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物装置。

本发明的技术方案是：

一种连续反应精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物装置，所述装置包括酯化静态混合器、酯化预反应器、酯化反应精馏塔、聚结分相器、水相接收罐、油相接收罐；所述酯化静态混合器经酯化进料预热器连接所述酯化预反应器顶部；所述酯化预反应器底部连接所述酯化反应精馏塔中上部；所述酯化反应精馏塔顶部经酯化冷凝器连接所述聚结分相器；所述聚结分相器连接所述水相接收罐和油相接收罐；所述油相接收罐连接所述酯化反应精馏塔顶部。

如上所述的连续反应精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物装置，所述装置还包括萃取精馏塔、萃取塔顶回流罐，所述萃取精馏塔顶部经萃取塔顶冷凝器和萃取塔顶捕集器连接所述萃取塔顶回流罐；所述水相接收罐连接所述萃取精馏塔；所述萃取塔顶回流罐底部连接所述萃取精馏塔塔顶。

如上所述的连续反应精馏生产氰乙酸酯化物、丙二酸酯化物装置，所述酯化静态混合器包括依次连接的酯化静态混合器I、酯化静态混合器II，酯化静态混合器II的出料管线与酯化进料预热器进料管线连接，所述酯化进料预热器包括依次连接的酯化进料预热器I、酯化进料预热器II，酯化静态混合器的出料管线与酯化进料预热器I进料管线连接，酯化进料预热器I的出料管线与酯化进料预热器II的进料管线连接，酯化进料预热器II的出料管线与酯化预反应器顶部连接，酯化预反应器底部出料管线与酯化反应精馏塔中上部连接。