一种乙酸乙酯脱水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了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；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塔顶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。本实用新型专利技术所述的一种乙酸乙酯脱水装置，流程简单，能耗低，可降低生产成本。

A dehydrating device for ethyl acetate

The utility model provides a dewatering device including ethyl acetate, ethyl acetate and ethyl acetate distillation dehydration unit membrane dehydration unit is communicated with each other with the pipeline; the ethyl acetate distillation dehydration unit including ethyl acetate, dehydration tower reboiler and permeate preheater; the ethyl acetate dehydrating tower and the lower part are respectively provided with raw materials the inlet and the infiltration liquid inlet; infiltration heat side of the liquid feed port and the permeate outlet communicated with the preheater, the ethyl acetate dehydration tower at the lower end of the air inlet and the reboiler vapor outlet, communicated with the feed reboiler outlet liquid and the permeate side of the preheater outlet port; with the wastewater of ethyl acetate dehydrating tower at the bottom of the receiving unit and a reboiler inlet is communicated with the liquid phase. The ethyl acetate dehydration device described in the utility model is simple in flow, low in energy consumption and can reduce production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种乙酸乙酯脱水装置
本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
有鉴于此，本技术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，本技术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，本技术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。优选的，所述的分离集成乙酸乙酯和水的方法，还包括对含水量为1～15wt％的乙酸乙酯原料在进入乙酸乙酯脱水塔前利用原料预热器进行预热的步骤；原料预热器的热介质为膜分离器排出的渗余物料，可实现乙酸乙酯脱水塔物料蒸汽热能的多效利用；含水乙酸乙酯原料在原料预热器中的预热温度可通过调节乙酸乙酯产品冷凝器冷却介质流量控制。优选的，所述的分离集成乙酸乙酯和水的方法，还包括获得渗透液的步骤；膜分离器膜分离操作过程中产生的富含水的乙酸乙酯的渗透汽，经渗透汽冷凝器冷凝后得到渗透液。优选的，所述的分离集成乙酸乙酯和水的方法，还包括对渗透液在进入乙酸乙酯脱水塔之前利用渗透液预热器预热的步骤；渗透液预热器的加热介质为再沸器加热蒸汽凝液，实现再沸器加热蒸汽凝液热能的多级利用。渗透液经渗透液预热器预热后进入乙酸乙酯脱水塔下段进料口，利用乙酸乙酯脱水塔同时实现含水乙酸乙酯原料的汽化及渗透液脱水回收，乙酸乙酯的集成操作不需要分别设置含水乙酸乙酯原料汽化装置和渗透液脱水回收乙酸乙酯装置。乙酸乙酯脱水塔的操作压力(表压)为0～0.1MPa，温度为71～102℃；乙酸乙酯膜脱水单元的膜分离器膜的渗透汽化的操作压力(表压)为-0.05～-0.095MPa。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方法的操作及控制条件叙述如下：含水1～15wt％的乙酸乙酯原料经原料预热器预热后送至乙酸乙酯脱水塔顶部的原料进料口，含水乙酸乙酯的原料预热温度通过调节乙酸乙酯产品冷凝器冷却介质流量控制，同时将膜分离过程产生的富含水的乙酸乙酯渗透液通过渗透液预热器预热后，送至乙酸乙酯脱水塔下部的渗透液进料口，渗透液预热器的加热介质为再沸器加热蒸汽凝液。乙酸乙酯脱水塔通过再沸器的加热蒸汽提供热量，含水乙酸乙酯原料在乙酸乙酯脱水塔内实现汽化，同时富含水的乙酸乙酯的渗透液在塔内通过传质和传热作用，实现乙酸乙酯汽化和浓缩，工艺废水从乙酸乙酯脱水塔塔底排出，乙酸乙酯脱水塔塔塔顶排出浓度接近含水乙酸乙酯原料的物料蒸汽，乙酸乙酯脱水塔的操作压力(表压)为0～0.1MPa，温度约为71～101℃。在膜分离器中装有可对乙酸乙酯和水进行选择性渗透分离的膜组件，膜组件为亲水性的有机膜或无机膜。乙酸乙酯脱水塔塔顶排出的乙酸乙酯物料蒸汽送至膜分离器，在膜分离器中物料流股中的水分子由于膜材料的亲水作用，选择性的优先在膜材料表面富集，在膜分离器的膜两侧的蒸汽分压差的作用下，水分子优先通过扩散透过膜，渗透汽化侧通过连接真空系统，使渗透的分子在下游渗透侧膜表面汽化，随后进入渗透汽冷凝器冷凝得到渗透液，送至渗透液罐，渗透液通过机泵增压经渗透液预热器预热后返回乙酸乙酯脱水塔脱水回收乙酸乙酯，渗透液预热器加热介质为再沸器蒸汽凝水。膜分离器的上游料液侧的脱水后的渗余物料，同时送至乙酸乙酯产品冷凝器和原料预热器，实现乙酸乙酯脱水塔物料蒸汽热能的多效利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙酸乙酯脱水装置，其特征在于：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(1)、再沸器(2)和渗透液预热器(4)；所述乙酸乙酯脱水塔(1)的塔顶和塔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(4)的热侧出料口连通，乙酸乙酯脱水塔(1)下端的进气口与再沸器(2)的气相出口连通，再沸器(2)的液相出口与渗透液预热器(4)热侧的进料口连通；乙酸乙酯脱水塔(1)底部的出水口与工艺废水接收单元(11)和再沸器(2)的液相进口连通；所述乙酸乙酯膜脱水单元包括膜分离器(5)，所述膜分离器(5)的进料口与乙酸乙酯脱水塔(1)顶部的出料口连通；膜分离器(5)的渗透汽化侧的出料口与渗透液预热器(4)的冷侧的进液口连通，膜分离器(5)的上游料液侧的出料口与乙酸乙酯产品罐(8)连通。

【技术特征摘要】
1.一种乙酸乙酯脱水装置，其特征在于：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(1)、再沸器(2)和渗透液预热器(4)；所述乙酸乙酯脱水塔(1)的塔顶和塔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(4)的热侧出料口连通，乙酸乙酯脱水塔(1)下端的进气口与再沸器(2)的气相出口连通，再沸器(2)的液相出口与渗透液预热器(4)热侧的进料口连通；乙酸乙酯脱水塔(1)底部的出水口与工艺废水接收单元(11)和再沸器(2)的液相进口连通；所述乙酸乙酯膜脱水单元包括膜分离器(5)，所述膜分离器(5)的进料口与乙酸乙酯脱水塔(1)顶部的出料口连通；膜分离器(5)的渗透汽化侧的出料口与渗透液预热器(4)的冷侧的进液口连通，膜分离器(5)的上游料液侧的出料口与乙酸乙酯产品罐(8)连通。2.根据权利要求1所述的乙酸乙酯脱水装置，其特征在于：所述乙酸乙酯膜脱水单元还包括真空系统(12)和渗透汽冷凝器(9)；所述膜分离器(5)的渗透汽化侧的进口连通真空系统(12)，膜分离器(5)的渗透汽化侧的出料口连通渗透汽冷凝器(9)的进料口；渗透汽冷凝器(9)的出液口连通渗透液罐(10)的进液口。3.根据权利要求1所述的乙酸乙酯脱水装置，其特征在于：所述乙酸乙酯膜脱水单元还包括乙酸乙酯产品冷凝器(6)和原料预热器(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝菊，金浩禹，侯文贵，任洪东，张利云，
申请(专利权)人：天津天大天久科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12