一種離子液體萃取精餾分離甲醇--乙酸甲酯的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，涉及一種化工分離裝置，所述裝置包括原料混合罐(1)，精餾塔(2)，閃蒸罐(3)，離子液體儲(chǔ)罐(4)，原料混合罐(1)的上方管線連接在精餾塔(2)的上部，并與離子液體儲(chǔ)罐(4)的離子液體泵相連通，原料混合罐(1)的下部罐底經(jīng)管線連通在原料泵的入口，該泵的出口與精餾塔(2)中部相連通，精餾塔(2)的下部連接有塔釜，塔釜連接一加熱器、并與閃蒸罐(3)相連通，精餾塔塔釜與閃蒸分離罐還連接有減壓閥，閃蒸罐(3)下部與離子液體儲(chǔ)罐(4)相連，離子液體儲(chǔ)罐(4)并與離子液體泵的入口相連，精餾塔(2)的上部連接有冷凝器及回流罐。該裝置的離子液在進(jìn)入離子液儲(chǔ)罐后繼續(xù)循環(huán)使用，提高了乙酸甲酯的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種離子液體萃取精餾分離甲醇一乙酸甲酯的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工分離裝置，特別是涉及一種離子液體萃取精餾分離甲醇--乙酸甲酯的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)乙酸甲酯的主要方法是酯化法，以醋酸和甲醇為原料在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，該過(guò)程中，乙酸甲酯和甲醇會(huì)形成具有低恒沸點(diǎn)的混合物，需用特殊精餾進(jìn)行分離。萃取精餾是從塔頂向原料液中加入第三組分(稱(chēng)為萃取劑或溶劑)，以改變?cè)薪M分間的相對(duì)揮發(fā)度而達(dá)到分離要求的特殊精餾方法，其要求萃取劑的沸點(diǎn)較原料液中各組分的沸點(diǎn)高得多，且不與組分形成共沸液，容易回收。萃取精餾中萃取劑的選取對(duì)精餾效果起著決定性的作用。在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的由離子構(gòu)成的物質(zhì)，稱(chēng)為室溫離子液體、簡(jiǎn)稱(chēng)離子液體。離子液體具有蒸汽壓低，熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性及電化學(xué)穩(wěn)定性高，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，適合作萃取精餾中的的萃取劑使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的`裝置，該裝置為1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑氯鹽離子液體為萃取劑的萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，提高了乙酸甲酯的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，所述裝置包括原料混合罐，精餾塔，閃蒸罐，離子液體儲(chǔ)罐，原料混合罐的上方管線連接在精餾塔的上部，并與離子液體儲(chǔ)罐的離子液體泵相連通，原料混合罐的下部罐底經(jīng)管線連通在原料泵的入口，該泵的出口與精餾塔中部相連通，精餾塔的下部連接有塔釜，塔釜連接一加熱器、并與閃蒸罐相連通，精餾塔塔釜與閃蒸分離罐還連接有減壓閥，閃蒸罐下部與離子液體儲(chǔ)罐相連，離子液體儲(chǔ)罐并與離子液體泵的入口相連，精餾塔的上部連接有冷凝器及回流罐。
[0005]所述的一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，所述精餾段設(shè)有4塊塔板、精餾段塔徑3.60m、提留段塔板數(shù)為43塊、提留段塔徑3.1Om0
[0006]所述的一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，所述精餾段或設(shè)3塊塔板、精餾段塔徑5.60m、提留段塔板數(shù)為36塊、提留段塔徑4.40m。
[0007]所述的一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，所述精餾段或設(shè)5塊塔板、精餾段塔徑7.40m、提留段塔板數(shù)為56塊、提留段塔徑6.50m。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明合成乙酸甲酯時(shí)產(chǎn)生的乙酸甲酯-甲醇混合物在原料儲(chǔ)罐中與部分離子液體預(yù)先混合，再進(jìn)入萃取精餾塔，精餾塔塔頂產(chǎn)生不含離子液的高純度乙酸甲酯，精餾塔塔釜出料為甲醇與離子液體混合物，可在閃蒸罐中一步將甲醇與離子液分離，離子液在進(jìn)入離子液儲(chǔ)罐后繼續(xù)循環(huán)使用，提高了乙酸甲酯的生產(chǎn)效率和質(zhì)量?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明裝置組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0011]1- (2-氯乙基)-3-甲基咪唑氯鹽離子液萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯共沸體系的裝置，包括原料混合罐，萃取精餾塔，萃取劑回收罐和萃取劑儲(chǔ)罐。精餾塔塔頂直接產(chǎn)出高純度乙酸甲酯液體，不需進(jìn)一步分離添加劑。精餾塔塔頂有冷凝器和回流罐，部分乙酸甲酯從回流罐循環(huán)到精餾塔塔頂。精餾塔塔釜與閃蒸分離罐間連有加熱器和減壓閥，甲醇和離子液的混合物從精餾塔塔釜流向閃蒸罐。原料在進(jìn)入精餾塔前先與部分離子液在原料混合罐中混合。精餾塔，閃蒸罐和離子液體儲(chǔ)罐形成離子液體循環(huán)系統(tǒng)。1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑氯鹽與助溶劑在離子液體儲(chǔ)罐中混合。與1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑氯鹽在離子液體儲(chǔ)罐中混合的助溶劑為溴化1-乙基-3-甲基咪唑等高溶解性液體。
[0012]圖中標(biāo)示:原料混合罐I,精餾塔2，閃蒸罐3，離子液體儲(chǔ)罐4。
[0013]該裝置原料混合罐I的上方管線連接在精餾塔2的上部，并與離子液體儲(chǔ)罐4的離子液體泵相連通，原料混合罐I的下部罐底經(jīng)管線連通在原料泵的入口，該泵的出口與精餾塔2中部相連通，精餾塔2的下部連接有塔釜，塔釜連接一加熱器、并與閃蒸罐3相連通，精餾塔塔釜與閃蒸分離罐還連接有減壓閥，閃蒸罐3下部與離子液體儲(chǔ)罐4相連，離子液體儲(chǔ)罐4并與離子液體泵的入口相連，精餾塔2的上部連接有冷凝器及回流罐。
[0014]實(shí)施例1:
將酯化法合成乙酸甲酯時(shí)產(chǎn)生的`含乙酸甲酯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80.85%的乙酸甲酯-甲醇混合物原料在室溫下以每小時(shí)20噸的流量從原料罐加入精餾塔，作為萃取劑的離子液從塔頂和原料罐分別以I噸/小時(shí)的流量加入精餾塔，其中助溶劑的離子液體含量的10%，回流比為4，塔頂乙酸甲酯含量高于95%時(shí)，精餾段需用4塊塔板，精餾段塔徑3.60m,出料中不含離子液體及其助溶劑。精餾塔塔釜出料為甲醇與離子液體混合物，在閃蒸罐中一步將甲醇與離子液分離，得到的甲醇溶液含乙酸甲酯量低于5%時(shí)提留段塔板數(shù)為43塊，提留段塔徑3.1Om0離子液在進(jìn)入離子液儲(chǔ)罐后可循環(huán)使用，離子液體助溶劑也在離子液儲(chǔ)罐中進(jìn)行添加和溶解。
[0015]實(shí)施例2:
將酯化法合成乙酸甲酯時(shí)產(chǎn)生的含乙酸甲酯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80.85%的乙酸甲酯-甲醇混合物原料以每小時(shí)30噸的流量從原料儲(chǔ)罐加入精餾塔，作為萃取劑的離子液從塔頂和原料罐分別以3噸/小時(shí)的流量加入精餾塔，其中助溶劑的離子液體含量的10%，回流比為4，塔頂乙酸甲酯含量高于95%時(shí)，精餾段需用3塊塔板，精餾段塔徑5.60m,出料中不含離子液體及其助溶劑。精餾塔塔釜出料為甲醇與離子液體混合物，在閃蒸罐中一步將甲醇與離子液分離，得到的甲醇溶液含乙酸甲酯量低于5%時(shí)提留段塔板數(shù)為36塊，提留段塔徑
4.40m。離子液在進(jìn)入離子液儲(chǔ)罐后可循環(huán)使用，離子液體助溶劑也在離子液儲(chǔ)罐中進(jìn)行添加和溶解。
[0016]實(shí)施例3:將酯化法合成乙酸甲酯時(shí)產(chǎn)生的含乙酸甲酯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80.85%的乙酸甲酯-甲醇混合物原料以每小時(shí)40噸的流量從原料儲(chǔ)罐加入精餾塔，作為萃取劑的離子液從塔頂和原料罐分別以I噸/小時(shí)的流量加入精餾塔，其中助溶劑的離子液體含量的10%，回流比為4，塔頂乙酸甲酯含量高于99%時(shí)，精餾段需用5塊塔板，精餾段塔徑7.40m,出料中不含離子液體及其助溶劑。精餾塔塔釜出料為甲醇與離子液體混合物，在閃蒸罐中一步將甲醇與離子液分離，得到的甲醇溶液含乙酸甲酯量低于1%時(shí)提留段塔板數(shù)為56塊，提留段塔徑6.50m。離子液在進(jìn)入離子液儲(chǔ)罐后可循環(huán)使用，離子液體助溶劑也在離子液儲(chǔ)罐中進(jìn)行添 加和溶解。
【權(quán)利要求】
1.一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，其特征在于，所述裝置包括原料混合罐(I)，精餾塔(2)，閃蒸罐(3)，離子液體儲(chǔ)罐(4)，原料混合罐(I)的上方管線連接在精餾塔(2)的上部，并與離子液體儲(chǔ)罐(4)的離子液體泵相連通，原料混合罐(I)的下部罐底經(jīng)管線連通在原料泵的入口，該泵的出口與精餾塔(2)中部相連通，精餾塔(2)的下部連接有塔釜，塔釜連接一加熱器、并與閃蒸罐(3)相連通，精餾塔塔釜與閃蒸分離罐還連接有減壓閥，閃蒸罐(3)下部與離子液體儲(chǔ)罐(4)相連，離子液體儲(chǔ)罐(4)并與離子液體泵的入口相連，精餾塔(2)的上部連接有冷凝器及回流罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，其特征在于，所述精餾段設(shè)有4塊塔板、精餾段塔徑3.60m、提留段塔板數(shù)為43塊、提留段塔徑。3.1Om。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，其特征在于，所述精餾段或設(shè)3塊塔板、精餾段塔徑5.60m、提留段塔板數(shù)為36塊、提留段塔徑。4.40m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子液體萃取精餾分離甲醇-乙酸甲酯的裝置，其特征在于，所述精餾段或設(shè)5塊塔板、精餾段塔徑7.40m、提留段塔板數(shù)為56塊、提留段塔徑。6.50m。
【文檔編號(hào)】C07C27/32GK103755522SQ201410012901
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】王曉靜, 張弢, 范俊剛, 劉冰心, 李文秀 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工大學(xué)