[实用新型]聚乙烯醇母液回收单元中醋酸精制及共沸剂再生装置

说明书

本申请属于化工生产技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇母液回收单元中醋酸精制及共沸剂再生装置。所述装置包括：醋酸精制单元、共沸剂回收单元及共沸剂再生单元；所述醋酸精制单元、共沸剂回收单元与共沸剂再生单元依次相连构成循环；所述醋酸精制单元还包括两条支路，一条支路与共沸剂再生单元相连，一条与成品醋酸冷却器相连，回收醋酸。本申请的共沸剂再生装置，对增强醋酸精制过程的操作稳定性，提高产品质量稳定性，降低过程物耗具有重要的实际意义，并能为生产企业带来显著的经济效益。

技术领域

本实用新型属于化工生产技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇母液回收单元中醋酸精制及共沸剂再生装置。

背景技术

聚乙烯醇(简称PVA)外观为白色粉末，是一种水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，在纺织行业、建筑装潢行业、化工行业、农业、日用化妆品及高频淬火剂等方面有广泛应用。PVA是唯一可被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物，属于一种生物可降解高分子材料。PVA可由非石油路线大规模生产，其价格低廉，耐油、耐溶剂及气体阻隔性能出众，在食品、药品包装等方面具有独特优势。

聚醋酸乙烯醇解生产聚乙烯醇的过程中产生大量的醇解母液，主要组成为甲醇、醋酸甲酯和醋酸钠等。这些都是重要的化工原料应加以回收。醋酸甲酯实际上是由原料醋酸和甲醇生成的，每生产1吨聚乙烯醇就生成约1.5吨醋酸甲酯。虽然醋酸甲酯也是一种化工原料，但需求量小，一般不作为副产物出售，需把醋酸甲酯水解成醋酸和甲醇，经分离和提纯后回用于醋酸乙烯合成及聚合。工业生产过程中，醋酸甲酯在强酸性阳离子交换树脂的作用下，发生如下式所示水解反应，生成醋酸和甲醇：

CH₃COOCH₃+H₂O＝＝＝CH₃OH+CH₃COOH

因醋酸在低浓度区和水的相对挥发度极低，醋酸甲酯水解生成的稀醋酸在浓缩精制过程中常采用非均相共沸精馏方法进行分离。共沸剂多选用醋酸酯类物质，例如醋酸正丁酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯和醋酸乙酯等。在实际生产过程中，随着共沸剂使用周期的增长，共沸剂品质降低，带水能力下降，醋酸精制塔能耗增加。例如，发明人发现醋酸酯类在共沸精馏脱水过程中和水、醋酸一起一直处于沸腾状态，在醋酸自催化作用下发生水解反应，生成醋酸及相应的醇。这些生成醇与原料稀醋酸带来的甲醇和醋酸甲酯一同构成了醋酸浓缩精制过程中共沸剂的杂质来源。由于共沸剂循环使用，这些杂质逐渐被浓缩为原来的几倍、甚至几十倍，一方面会破坏醋酸酯与水的共沸作用，另外还会影响共沸物的分相效果。为了解决共沸剂带水能力下降的问题，目前工业生产过程中采用每隔一段时间排放部分废共沸剂，并补充等量新共沸剂的方法维持装置正常生产。这一措施虽然在一定程度上能缓解共沸剂品质降低的问题，但间歇补、排共沸剂会引起共沸剂脱水能力波动，造成操作稳定性差，操作能耗高；并且排放的废共沸剂中仍以醋酸酯共沸剂为主，共沸剂消耗较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种聚乙烯醇母液回收单元中醋酸精制及共沸剂再生装置，包括：醋酸精制单元、共沸剂回收单元及共沸剂再生单元；

所述醋酸精制单元、共沸剂回收单元与共沸剂再生单元依次相连构成循环；

所述醋酸精制单元包括两条支路，一条支路与共沸剂再生单元相连，一条与成品醋酸冷却器相连，送出精制醋酸。

根据本实用新型，所述醋酸精制单元进一步与聚乙烯醇母液回收单元中的水解醋酸甲酯的前序单元相连。

根据本实用新型，所述醋酸精制单元选自包括但不限于醋酸精制塔；所述共沸剂回收单元选自包括但不限于共沸剂回收塔；所述共沸剂再生单元选自包括但不限于酯化反应器。

根据本实用新型，所述醋酸精制塔，共沸剂回收塔和酯化反应器依次相连构成循环。