【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及醋酸酐生产，具体为一种醋酸酐生产工艺及相关设备。
技术介绍
1、醋酸酐是一种有机物，化学式为c4h6o3，无色透明液体，有强烈的乙酸气味，味酸，有吸湿性，溶于氯仿和乙醚，缓慢地溶于水形成乙酸，与乙醇作用形成乙酸乙酯。易燃，有腐蚀性，有催泪性。
2、现有制备方法有：
3、乙烯酮法、丙二酸法(由丙二酸、巴豆醛缩合、脱羧而得)、丙酮法(由丙酮与巴豆醛缩合再经脱氢而得)和丁二烯法；
4、乙烯酮法是指醋酸经高温裂解生成乙烯酮，然后与巴豆醛缩合成聚酯，再经水解、精制即得成品。此法以磷酸三乙酯为催化剂，于600～800℃、13.3～21.3kpa(绝压)下，气相催化裂解生成乙烯酮，吸热量为146kj/mo l，醋酸单程转化率70％～80％，乙烯酮的选择性为90％～95％，此法是目前国际上工业化生产较普遍采用的方法。
5、申请号为202111056694.7的一种醋酸酐的生产工艺，将醋酸配制成94％的裂解酸溶液，裂解酸经汽化并加入10％磷酸氢二铵，混合进入裂解炉，炉内在高温700～730℃、负压-0.06～-0.08mpa和催化剂的作用下进行裂解生成的乙烯酮、水和不凝性气体，水和未反应的醋酸经水冷、盐冷，分段冷却冷凝后被排出，同时被冷却的乙烯酮和不凝性气体进入吸收塔与塔内的醋酸进行吸收反应，乙烯酮与醋酸进行吸收反应后生成粗醋酐，不凝性气体进入后续吸收塔再进行后续的回收。
6、上述技术方案及结合现有技术中的醋酸酐生产工艺及以醋酸裂解法制备醋酸酐的各类设备中，至少存在下列缺陷
7、1、现有的各种方法大多采用单一裂解炉对乙酸进行裂化反应，由于反应物体积较大，单个裂解炉裂化效率较低，导致生成的乙烯酮量较慢，降低了生产效率；
8、2、传统得到的粗醋酸酐需要通过多次蒸馏才能得到成品醋酸酐，进一步的降低了生产效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种醋酸酐生产工艺及相关设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种醋酸酐生产工艺及相关设备，包括若干个裂解组件和储料罐，所述裂解组件包括裂解塔，裂解塔底部固定连通有物料进管，所有物料进管进口均与物料总管固定连通；
3、储料罐罐体上固定连通有进料管，进料管与物料总管固定连通，进料管的管体上连接有第一液泵；
4、裂解塔顶部固定连通有蒸气出管，所有蒸气出管出口均与蒸汽总管固定连通；
5、蒸气总管的管体上连接有冷却塔；
6、裂解组件一侧设置有膜分离器和反应塔，蒸气总管与膜分离器的进气口固定连通，反应塔的一侧固定连通有第一出料管道，第一出料管道与膜分离器的出气口固定连通；
7、反应塔与物料总管之间固定连通有补料管道，补料管道的管体上连接有第二液泵；
8、反应塔一侧设置有中间罐和蒸馏组件，蒸馏组件包括蒸馏塔，反应塔出料口固定连通有第二出料管道，第二出料管道与中间罐固定连通，第二出料管道的管体上连接有第四液泵；
9、中间罐和蒸馏塔之间设置有苯储存罐；
10、苯储存罐和中间罐之间设置有蒸馏物料添加组件，苯和中间罐内的混合液通过蒸馏物料添加组件进入到蒸馏塔内进行蒸馏；
11、蒸馏塔侧面固定连通有物料收集管和蒸馏管；
12、蒸馏塔一侧设置有冷凝塔，蒸馏管与冷凝塔固定连通。
13、本方案的进一步优选的，所述蒸馏物料添加组件包括与苯储存罐罐体固定连通的第五出料管道及与中间罐固定连通的第三出料管道，第五出料管道与第三出料管道固定连通，靠近蒸馏塔侧的第三出料管道管体上连接有增压泵。
14、本方案的进一步优选的，所述蒸馏物料添加组件包括设置在反应塔和蒸馏塔之间的混合罐、第三出料管道和第五出料管道，第三出料管道和第五出料管道均与混合罐固定连通，混合罐内部设置有搅拌机构，通过搅拌机构对罐体内的苯溶液和醋酸酐溶液进行搅拌；
15、第三出料管道和第五出料管道的管体上依次连接有流量计和第三液泵，混合罐罐体上还固定连通有第四出料管道，第四出料管道的管体上连接有增压泵。
16、本方案的进一步优选的，所述反应塔的顶部固定连通有循环管，循环管与第一出料管道固定连通，循环管的管体上连接有单向阀。
17、本方案的进一步优选的，所述裂解组件还包括固定在裂解塔底部内壁的多个加热棒，裂解塔的顶部固定有若干个加热网；
18、物料进管顶部管体固定连通有多个弯管，弯管的顶端固定连通有第一喷头。
19、本方案的进一步优选的，所述蒸馏组件还包括设置在蒸馏塔内的加热柱和环形管，环形管的内侧固定连通有若干个第二喷头，混合溶液通过第二喷头喷洒在加热柱的表面。
20、醋酸酐生产工艺包括以下步骤：
21、步骤一、启动第一液泵，将乙酸溶液从储料罐泵入到裂解塔的底部，并通过第一喷头将乙酸喷洒出，裂解塔的温度为700-800℃，气压为10-20kpa，乙酸裂解得到水蒸气和乙烯酮，同时裂解塔中还存在乙酸蒸气；
22、步骤二、水蒸气、乙酸蒸气和乙烯酮通过冷却塔进行冷却，冷却塔的温度为160-200℃，冷却后的水蒸气、乙酸蒸气和乙烯酮通入到膜分离器中，膜分离器将水蒸气进行分离，得到乙酸蒸气和乙烯酮；
23、步骤三、乙酸蒸气和乙烯酮通过第一出料管道进入到承装有乙酸溶液的反应塔中，控制反应塔的温度为25-45℃，通过加成反应得到乙酸和醋酸酐的混合液体，未反应的乙烯酮和呈气相的乙酸通过循环管进入到第二出料管道中，从而进行循环反应；
24、步骤四、乙酸和醋酸酐的混合液体进入到中间罐中进行储存，混合液与苯储存罐中储存的苯一起通入到蒸馏组件中进行蒸馏，蒸馏温度为90-130℃；
25、步骤五、苯蒸气和乙酸蒸气通过蒸馏管进入到冷凝塔中进行冷凝，通过相关管道对呈液相的苯和乙酸溶液进行收集储存，蒸馏塔内液相的醋酸酐通过物料收集管流出进行收集，得到高纯度醋酸酐。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、该醋酸酐生产工艺及相关设备，将裂解过程单元化，通过设置若干个裂解组件来实现醋酸的裂解，让较低温度的醋酸以喷射形式瞬间与高温加热网接触从而快速达到裂解温度，提高了裂化反应速度，且瞬间少量的高温化能够减少了醋酸的蒸发量，提高了乙烯醇产量、纯度及产生速度，进而提高了生产效率。
28、其次，设置有第一喷头和多个加热网，乙酸通过第一喷头向上喷射，液体与加热网底面接触发生高温裂解，这样的设置可以增加乙酸的受热面积，加快了乙酸的裂解速度，进而增加了生产效率。
29、同时，设置有循环管，乙酸蒸气和乙烯酮进入到反应塔后，部分未反应的乙烯酮进入到循环管内，通过第一出料管道再次进行到反应塔中进行循环反应，提高了生产效率、增强了产品纯度及实现连续生产。
30、另外，设置有流量计、第三液泵和混合罐，通过流量计对流入混合罐中的混合液及液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种醋酸酐生产设备，包括若干个裂解组件(1)和储料罐(2)，其特征在于：所述裂解组件(1)包括裂解塔(1001)，裂解塔(1001)底部固定连通有物料进管(103)，所有物料进管(103)进口均与物料总管(104)固定连通；
2.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述蒸馏物料添加组件包括与苯储存罐(7)罐体固定连通的第五出料管道(701)及与中间罐(5)固定连通的第三出料管道(501)，第五出料管道(701)与第三出料管道(501)固定连通，靠近蒸馏塔侧的第三出料管道(501)管体上连接有增压泵(602)。
3.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述蒸馏物料添加组件包括设置在反应塔(4)和蒸馏塔之间的混合罐(6)、第三出料管道(501)和第五出料管道(701)，第三出料管道(501)和第五出料管道(701)均与混合罐(6)固定连通，混合罐(6)内部设置有搅拌机构，通过搅拌机构对罐体内的苯溶液和醋酸酐溶液进行搅拌；
4.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述反应塔(4)的顶部固定连通有循环
5.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述裂解组件(1)还包括固定在裂解塔(1001)底部内壁的多个加热棒(1002)，裂解塔(1001)的顶部固定有若干个加热网(1003)；
6.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述蒸馏组件(8)还包括设置在蒸馏塔内的加热柱(801)和环形管(802)，环形管(802)的内侧固定连通有若干个第二喷头(803)，混合溶液通过第二喷头(803)喷洒在加热柱(801)的表面。
7.一种醋酸酐生产工艺，使用了权利要求1-6任意一项所述的醋酸酐生产设备，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种醋酸酐生产设备，包括若干个裂解组件(1)和储料罐(2)，其特征在于：所述裂解组件(1)包括裂解塔(1001)，裂解塔(1001)底部固定连通有物料进管(103)，所有物料进管(103)进口均与物料总管(104)固定连通；
2.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述蒸馏物料添加组件包括与苯储存罐(7)罐体固定连通的第五出料管道(701)及与中间罐(5)固定连通的第三出料管道(501)，第五出料管道(701)与第三出料管道(501)固定连通，靠近蒸馏塔侧的第三出料管道(501)管体上连接有增压泵(602)。
3.根据权利要求1所述的一种醋酸酐生产设备，其特征在于：所述蒸馏物料添加组件包括设置在反应塔(4)和蒸馏塔之间的混合罐(6)、第三出料管道(501)和第五出料管道(701)，第三出料管道(501)和第五出料管道(701)均与混合罐(6)固定连通，混合罐(6)内部设置有搅拌机构，通过搅拌...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄明，张爽，马依尔·阿不都热木，
申请(专利权)人：哈密新能煤化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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