一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)丙烯酸丁酯粗酯的控制摩爾比的恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸丁酯作為一種重要的有機(jī)工業(yè)原料，無色液體，不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚。丙烯酸正丁酯主要用作用于制合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、塑料、、膠黏劑、乳化劑、涂料以及用作聚合物和樹脂的單體及有機(jī)合成中間體等。
因?yàn)楸┧岷捅┧岫□ザ己胁伙柡碗p鍵容易自聚，聚合反應(yīng)隨著溫度的上升而急驟加劇。反應(yīng)溫度若太高可能發(fā)生聚合反應(yīng)，出現(xiàn)大量放熱現(xiàn)象，引起容器破裂和爆炸事故，所以生產(chǎn)過程不能控制太高溫度。
[0003]為了更好的提高丙烯酸轉(zhuǎn)化率，降低丙烯酸單耗，生產(chǎn)過程中往往通過提高醇酸摩爾比來提高轉(zhuǎn)化率，高摩爾比帶來丙烯酸高轉(zhuǎn)化率的同時，也產(chǎn)生了諸如由于丁醇過量導(dǎo)致的副反應(yīng)產(chǎn)生，其中β 丁氧基丙酸丁酯、二丁醚含量增多顯著，會帶來丁醇消耗高，后續(xù)精餾分離困難，重組分產(chǎn)量高，裂解負(fù)荷大，能耗升高等諸多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，該恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法解決了現(xiàn)如今生產(chǎn)丙烯酸丁酯過程中因?yàn)槟柋葘?dǎo)致副反應(yīng)發(fā)生增多的問題，本方法在丙烯酸丁酯生產(chǎn)時，丁醇通過分四次加入反應(yīng)釜，維持反應(yīng)釜的摩爾比恒定，該方法可以防止因丁醇過量發(fā)生大量副反應(yīng)，且生產(chǎn)穩(wěn)定，丙烯酸轉(zhuǎn)化率正常，達(dá)到提高了反應(yīng)出粗酯的含量又降低丁醇和丙烯酸的消耗。該方法具有操作簡單，生產(chǎn)穩(wěn)定，副產(chǎn)物少，生產(chǎn)出的成品純度高的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，該方法為:原料丁醇進(jìn)入酯化脫水塔塔中經(jīng)過脫水之后和丙烯酸進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜A相的再沸器，進(jìn)過加熱后進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜A相，由兩者進(jìn)料量控制第一酯化反應(yīng)釜A相的摩爾比為定值r，當(dāng)?shù)谝货セ磻?yīng)釜A相中的物料由底部進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜B相底部，由于反應(yīng)的進(jìn)行會消耗正丁醇和丙烯酸，摩爾比會變低，在第一酯化反應(yīng)釜A相和第一酯化反應(yīng)釜B相的連通管上補(bǔ)加丁醇保持第一酯化反應(yīng)釜B相摩爾比和第一酯化反應(yīng)釜A相摩爾比r 一樣；同樣，為了保持恒定的摩爾比r，在第一酯化反應(yīng)釜B相的物料進(jìn)入第二酯化反應(yīng)釜A相的連通管上補(bǔ)加丁醇，在第二酯化反應(yīng)釜A相物料進(jìn)入第二酯化反應(yīng)釜B相的連通管補(bǔ)加丁醇，整個反應(yīng)的過程都保持恒定一樣的摩爾比r，最終反應(yīng)得到丙烯酸丁酯粗酯。
[0006]進(jìn)一步的，第一酯化反應(yīng)釜A相溫度控制為90~92°C、第一酯化反應(yīng)釜B相溫度控制為92~95°C、第二酯化反應(yīng)釜A相溫度控制為94~96°C、第二酯化反應(yīng)釜B相溫度控制為97?98 °C ο
[0007]進(jìn)一步的，控制第一酯化反應(yīng)釜A相和第一酯化反應(yīng)釜B相的壓力為37Kpa，控制第二酯化反應(yīng)釜A相和第二酯化反應(yīng)釜B相的壓力為27KPa，控制酯化反應(yīng)釜脫水塔受液罐壓力控制為23.5KPa。
[0008]進(jìn)一步的，控制反應(yīng)釜進(jìn)新鮮催化劑流量為50~80L/h，催化劑含量為2.5% ;回收催化劑流量控制1.5-2.0m3/h，控制催化劑含量為10% ;控制第二酯化反應(yīng)釜B相的出粗酯中催化劑含量為1.2%。
[0009]進(jìn)一步的，控制第二醋化反應(yīng)藎液位在3400~3600mm范圍內(nèi)。
[0010]綜上所述，本發(fā)明的恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)由于丁醇分批次加入，可以避免在酯化反應(yīng)釜中因摩爾比很高生成丁醚和β丁氧基丙酸丁酯等副產(chǎn)物，特別是第一酯化反應(yīng)釜A相中丁醚生成量顯著下降；
(2)由于丁醇分批次加入，即反應(yīng)釜中的反應(yīng)發(fā)生也更分散，這樣可以分散蒸汽加熱，提高加熱效果；
(3)副反應(yīng)生成的減少，也給后續(xù)的精餾裂解工序效果更好、負(fù)荷更低，能微微降低物耗。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法的流程圖； 其中圖1中的各符號代表為:R1A—第一酯化反應(yīng)釜A相，RlB—第一酯化反應(yīng)釜B相，
R2A—第二酯化反應(yīng)釜A相，R2B—第二酯化反應(yīng)釜B相，P3—第一酯化反應(yīng)釜A相循環(huán)泵，P4—脫水塔回流泵，P5—排水泵，E6—第一酯化反應(yīng)釜A相再沸器，E7—脫水塔冷凝器，D8—第一酯化反應(yīng)釜壓力控制蝶閥，D9—第二酯化反應(yīng)釜控制蝶閥，VlO—脫水塔受液罐，Tll 一脫水塔。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
本實(shí)施例1所描述的一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，如圖1所示，該方法為:首先控制好脫水塔受液罐的壓力穩(wěn)定為24KPa，丙烯酸AA直接進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜A相的再沸器，進(jìn)料流量為6700kg/h，丁醇由脫水塔塔中和精餾塔回收的頭酯以及新鮮催化劑回收催化劑一起進(jìn)入，經(jīng)過脫水由塔底進(jìn)入R1A，進(jìn)料流量為5800 kg/h，控制RlA溫度為91°C，催化劑加入量按R2B出粗酯中含量為1.2%來控制，大概要加70 L/h，RlA中樣品摩爾比控制為1.15，AA轉(zhuǎn)化率也可以達(dá)到80%，β 丁氧基丙酸丁酯含量比常方法低0.1-0.15%，二丁醚含量比正常方法低0.12-0.2%。RlA進(jìn)入RlB中物料同時加入丁醇400 kg/h，控制RlB溫度為94°C，RlB中AA轉(zhuǎn)化率達(dá)到88%，當(dāng)?shù)谝货セ磻?yīng)釜溫度穩(wěn)定后通過調(diào)節(jié)閥D8控制第一酯化釜壓力37KPa ；R1B進(jìn)入R2A的物料同時補(bǔ)加丁醇320 kg/h，控制溫度96°C，AA轉(zhuǎn)化率可達(dá)到95%，R2A進(jìn)入R2B物料同時補(bǔ)加丁醇150 kg/h,溫度控制98°C，當(dāng)?shù)诙セ磻?yīng)釜溫度溫度后通過調(diào)節(jié)閥D9控制壓力27KPa，通過R2B出粗酯的流量控制R2B的液位為3400-3600mm，保持R2B中的催化劑含量為1.2-1.5%范圍內(nèi)。此時R2B中的AA轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到98%以上，副產(chǎn)物β 丁氧基丙酸丁酯含量相比較常用方法能降低0.3%左右，二丁醚含量可以降低0.2%左右。
[0013]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，其特征在于，該方法為:原料丁醇進(jìn)入酯化脫水塔塔中經(jīng)過脫水之后和丙烯酸進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜A相的再沸器，進(jìn)過加熱后進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜A相，由兩者進(jìn)料量控制第一酯化反應(yīng)釜A相的摩爾比為定值r，當(dāng)?shù)谝货セ磻?yīng)釜A相中的物料由底部進(jìn)入第一酯化反應(yīng)釜B相底部，由于反應(yīng)的進(jìn)行會消耗正丁醇和丙烯酸，摩爾比會變低，在第一酯化反應(yīng)釜A相和第一酯化反應(yīng)釜B相的連通管上補(bǔ)加丁醇保持第一酯化反應(yīng)釜B相摩爾比和第一酯化反應(yīng)釜A相摩爾比r 一樣；同樣，為了保持恒定的摩爾比r，在第一酯化反應(yīng)釜B相的物料進(jìn)入第二酯化反應(yīng)釜A相的連通管上補(bǔ)加丁醇，在第二酯化反應(yīng)釜A相物料進(jìn)入第二酯化反應(yīng)釜B相的連通管補(bǔ)加丁醇，整個反應(yīng)的過程都保持恒定一樣的摩爾比r，最終反應(yīng)得到丙烯酸丁酯粗酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，其特征在于，第一酯化反應(yīng)釜A相溫度控制為90~92°C、第一酯化反應(yīng)釜B相溫度控制為92~95°C、第二酯化反應(yīng)釜A相溫度控制為94~96°C、第二酯化反應(yīng)釜B相溫度控制為97~98°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，其特征在于，控制第一酯化反應(yīng)釜A相和第一酯化反應(yīng)釜B相的壓力為37Kpa，控制第二酯化反應(yīng)釜A相和第二酯化反應(yīng)釜B相的壓力為27KPa，控制酯化反應(yīng)釜脫水塔受液罐壓力控制為23.5KPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，其特征在于，控制反應(yīng)釜進(jìn)新鮮催化劑流量為50~80L/h，催化劑含量為2.5% ;回收催化劑流量控制1.5-2.0m3/h，控制催化劑含量為10% ;控制第二酯化反應(yīng)釜B相的出粗酯中催化劑含量為1.2%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，其特征在于，控制第二酯化反應(yīng)釜液位在3400~3600mm范圍內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種恒摩爾比生產(chǎn)丙烯酸丁酯粗酯的方法，該方法為在丙烯酸丁酯生產(chǎn)時，丁醇通過分四次加入反應(yīng)釜，維持反應(yīng)釜的摩爾比恒定，該方法可以防止因丁醇過量發(fā)生大量副反應(yīng)，且生產(chǎn)穩(wěn)定，丙烯酸轉(zhuǎn)化率正常，達(dá)到提高了反應(yīng)出粗酯的含量又降低丁醇和丙烯酸的消耗。該方法解決了現(xiàn)如今生產(chǎn)丙烯酸丁酯過程中因?yàn)槟柋葘?dǎo)致副反應(yīng)發(fā)生增多的問題，具有操作簡單，生產(chǎn)穩(wěn)定，副產(chǎn)物少，生產(chǎn)出的成品純度高的特點(diǎn)。
【IPC分類】C07C69-54, C07C67-08
【公開號】CN104529769
【申請?zhí)枴緾N201410721691
【發(fā)明人】趙楚榜, 于冬娥, 明幫來
【申請人】江門謙信化工發(fā)展有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月3日