一种乙酸异丙酯的合成方法及其装置

摘要

本发明涉及一种利用反应精馏隔壁塔合成乙酸异丙酯的工艺方法及其装置。本发明中的反应精馏隔壁塔是在常规精馏塔内垂直方向上设置一块隔壁，隔壁右侧底部封闭，全塔分为五个区域。原料异丙醇与乙酸由塔釜上部空间加入塔内，在反应段及塔釜下部，异丙醇与乙酸在催化剂酸性阳离子交换树脂的作用下发生酯化反应生成乙酸异丙酯，塔顶气相冷凝分相后，水相排出系统，酯相作为回流打入塔顶，侧线提馏段底部得到高纯度乙酸异丙酯产品，塔底无出料。本发明充分发挥了隔壁塔与反应精馏的优势，可使酯化反应、产物提纯在同一个塔内实现，可有效降低设备投资及能耗。

主权项

一种乙酸异丙酯的合成工艺方法，是在由反应精馏隔壁塔、分相器、冷凝器、再沸器及其他附属设备组成的装置中进行的，反应精馏隔壁塔内部设一垂直隔壁，隔壁从塔的上部延伸到塔的下部，其右侧底部封闭，将反应精馏隔壁塔分为五个区域：公共精馏段(I)、精馏段(II)、反应段(III)、塔釜(IV)以及侧线提馏段(V)，其特征是乙酸异丙酯在所述的反应精馏隔壁塔内合成并得到分离提纯，具体由以下步骤组成：a)原料异丙醇与乙酸由塔釜(IV)上部空间加入塔内，在反应段(III)及塔釜(IV)下部乙酸与异丙醇在催化剂的作用下发生酯化反应生成乙酸异丙酯，塔底无出料；b)生成的乙酸异丙酯与水及异丙醇形成二元和三元共沸物，经过精馏段(II)及公共精馏段(I)的精馏作用除去其中的乙酸后在塔顶得到接近于乙酸异丙酯、水及异丙醇非均相共沸物的混合物流；c)塔顶得到的非均相混和物经冷凝后在分相器内分为水相及酯相，水相排出系统，而酯相作为回流打入塔顶；d)在隔壁顶部，一部分液相混合物流进入精馏段(II)为其提供液相回流，另一部分进入侧线提馏段(V)，经其分离作用除去少量异丙醇及水后，在其底部得到高纯度的乙酸异丙酯产品；上述反应精馏隔壁塔操作压力为80～200kPa，塔顶操作温度为70～100℃，分相器操作温度为40～60℃，催化剂床层温度为100～135℃。