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1、(10)授权公告号 CN 101130482 B (45)授权公告日 2010.12.08 CN 101130482 B *CN101130482B* (21)申请号 200610069898.3 (22)申请日 2006.08.22 C07C 27/02(2006.01) C07C 31/04(2006.01) C07C 51/09(2006.01) C07C 53/08(2006.01) C07B 35/06(2006.01) (73)专利权人 翔鹭石化企业 ( 厦门 ) 有限公司 地址 361026 福建省厦门市海沧投资区南海 一路 (72)发明人 张春阳 陈培良 沈建南 江美珍 郝瀚 。
2、苏涣钧 (74)专利代理机构 厦门市首创君合专利事务所 有限公司 35204 代理人 张松亭 CN 1752060 A,2006.03.29, 全文 . CN 1182093 C,2004.12.29, 全文 . CN 1057079 C,2000.10.04, 全文 . 钟禄平， 刘家祺， 贾彦雷， 李俊台 . 醋酸甲 酯催化精馏水解工艺的改进研究 . 石油化工 33 7.2004,33(7),651-655. (54) 发明名称 一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法及其设备 (57) 摘要 本发明公开了一种醋酸甲酯水解工艺的改进 方法及其设备。一种醋酸甲酯水解的工艺改进方 法， 该原料包括醋酸甲。
3、酯及水， 且原料内还混有苯 及甲苯等杂质， 该工艺方法包括 ： 醋酸甲酯水解 步骤 ： 水解原料以得到甲醇水溶液 ； 甲醇精馏步 骤 ： 精馏甲醇水溶液以得到高浓度的甲醇 ； 所述 醋酸甲酯水解步骤中 ： 在水解原料以得到甲醇水 溶液过程中， 该步骤的各流程中苯和甲苯的浓度 不等， 从苯和甲苯的浓度高的流程处采出部分混 合液以减少水解系统中的苯、 甲苯含量。 采出部分 混合液以减少装置中的苯、 甲苯含量， 则不但可提 高水解系统的处理能力而且还可得到高浓度的甲 醇。苯、 甲苯是制作香蕉水的主要原料， 而乙酸甲 酯、 乙酸异丁酯的物性与苯、 甲苯较为接近， 因此 采出的混合液是较好的有机溶剂。 。
4、(51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 陈蔚 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 11 页 附图 3 页 CN 101130482 B1/2 页 2 1. 一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 该原料包括醋酸甲酯及水， 且原料内还混有苯 及甲苯杂质， 该工艺方法包括 ： 醋酸甲酯水解步骤 ： 水解原料以得到甲醇水溶液 ； 甲醇精馏步骤 ： 精馏甲醇水溶液以得到纯度大于 98 wt 的甲醇 ； 其特征是 ： 所述醋酸甲酯水解步骤中 ： 在水解原料以得到甲醇水溶液过程中， 该步骤 的各流程中苯和甲苯杂质的浓度不等， 从苯和甲苯的浓度高的流程处采。
5、出部分混合液以减 少水解系统中的苯、 甲苯含量。 2. 根据权利要求 1 所述的一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 其特征是 ： 所述混合液 的采出量越多， 则水解系统的处理能力越强， 甲醇精馏步骤中得到的甲醇浓度也越高， 但醋 酸甲酯的利用率将降低。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 其特征是 ： 所述醋 酸甲酯水解步骤包括 ： 醋酸甲酯水解精馏步骤 ： 将原料送至水解精馏塔进行水解精馏， 其中， 塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的混合液， 塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯的蒸气， 该高浓度的的醋酸甲酯 被冷凝， 冷凝液回流进水解精馏塔水解精馏 ； 醋酸分离步。
6、骤 ： 将水解精馏塔的釜液送至醋酸分离塔进行分离， 其中， 塔釜得到醋酸水 溶液， 塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合液被冷凝 ； 萃取精馏步骤 ： 将醋酸分离步骤的冷凝液送至萃取精馏塔进行分离， 其中， 塔釜得到甲 醇水溶液， 塔顶馏出高浓度的醋酸甲酯和少量的水， 该馏出的醋酸甲酯和少量的水被冷凝， 该冷凝液的部分回流， 部分被送回水解精馏塔水解精馏 ； 第一采出步骤 ： 从萃取精馏步骤的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中的苯、 甲苯含量。 4. 根据权利要求 3 所述的一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 其特征是 ： 所述醋酸分 离步骤和萃取精馏步骤之间还包括 ： 第二采出步骤 ： 从醋酸分离。
7、步骤的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中的苯、 甲苯含量。 5. 根据权利要求 4 所述的一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 其特征是 ： 所述醋酸甲 酯水解精馏步骤还包括 ： 第三采出步骤 ： 从醋酸甲酯水解精馏步骤的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统 中的苯、 甲苯含量。 6. 根据权利要求 5 所述的一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 其特征是 ： 所述第一采 出步骤中、 第二采出步骤中及第三采出步骤中 ： 采出部分混合液的方法是 ： 从工艺流程的 泵后取出， 并在装混合液的罐顶充氮气以减少有机物挥发。 7. 根据权利要求 3 所述的一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法， 其特征是 ： 所述。
8、萃取精 馏步骤中 ： 醋酸甲酯和少量的水的冷凝液的一小部分回流至萃取精馏塔顶， 回流液中加入 10的纯水作为甲醇萃取剂。 8. 一种醋酸甲酯水解的改进设备， 该水解原料包括醋酸甲酯及水， 且原料内还混有苯 及甲苯杂质， 该设备包括 ： 醋酸甲酯水解装置， 用于水解原料以得到甲醇水溶液 ； 权 利 要 求 书 CN 101130482 B2/2 页 3 甲醇精馏塔， 用于精馏甲醇水溶液以得到纯度大于 98 wt 的甲醇 ； 其特征是 ： 所述醋酸甲酯水解装置中的各溶液器中苯和甲苯的浓度不等， 而且该装置 中设有采出装置， 采出装置用于从苯和甲苯的浓度高的溶液器中采出部分混合液以此减少 该装置中的。
9、苯、 甲苯含量。 9. 根据权利要求 8 所述的一种醋酸甲酯水解的改进设备， 其特征是 ： 所述醋酸甲酯水 解装置包括 ： 醋酸甲酯水解精馏装置， 其包括水解精馏塔及第一冷却器， 将原料送至水解精馏塔进 行水解精馏， 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的混合液， 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲 酯的蒸气， 该高浓度的醋酸甲酯通过第一冷却器并被冷凝， 冷凝液回流进水解精馏塔水解 精馏 ； 醋酸分离装置， 其包括醋酸分离塔和第二冷却器， 将水解精馏塔的釜液送至醋酸分离 塔进行分离， 在塔釜得到醋酸水溶液， 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合液， 该馏出的醋酸 甲酯和甲醇通过第二冷却器并被冷凝 ； 萃取精。
10、馏装置， 其包括萃取精馏塔和第三冷却器， 将醋酸分离装置的冷凝液送至萃取 精馏塔进行分离， 在塔釜得到甲醇水溶液并送至甲醇精馏塔， 在塔顶馏出高浓度的醋酸甲 酯和少量的水， 该馏出的醋酸甲酯和少量的水通过第三冷却器并被冷凝， 该冷凝液的部分 回流， 部分被送回水解精馏塔水解精馏 ； 采出装置， 其用于从萃取精馏装置的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中的 苯、 甲苯含量。 10. 根据权利要求 9 所述的一种醋酸甲酯水解的改进设备， 其特征是 ： 所述采出装置， 其包含工艺管线及氮气充气装置， 用于从工艺管线的泵后取出混合液， 并在装混合液的罐 顶充氮气以减少有机物挥发。 权 利 要 求 书。
11、 CN 101130482 B1/11 页 4 一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法及其设备 0001 所属技术领域 0002 本发明涉及一种醋酸甲酯水解的工艺改进方法及其设备。 背景技术 0003 中国专利数据库在 2000 年 10 月 4 日公告了一种发明名称为 醋酸甲酯催化精馏 水解工艺及其设备 的发明专利， 其公告号为 CN1057079C。 0004 一种醋酸甲酯催化精馏水解工艺， 计量的醋酸甲酯经预热后进入填充有水解催化 剂凝胶型阳离子交换树酯的催化精馏塔反应区的底部， 计量配比后的水经预热后同时从反 应区顶部加入， 醋酸甲酯和水在反应区内进行水解反应， 未水解的醋酸甲酯和水形成最低 。
12、恒沸物经冷凝再计量后回流入塔中的反应区内， 产物水解液从塔下的蒸馏釜中抽出 ； 上述 工艺条件为 ： 水解温度为 (55-56) ； 水和醋酸甲酯的摩尔比为 (1-6) 1 ； 回流液和进料 酯的体积比 (1-9.5) 1 ； 空塔速度为每小时每立方催化剂 0.23-0.55 立方米。 0005 一种醋酸甲酯催化精馏塔， 包括一个圆柱体形塔身， 塔分为反应精馏段和提馏段， 反应精馏段内筛板上填充有凝胶型阳离子交换树酯构成反应区， 反应区至少由五个内填充 有阳离子交换树酯的结构单元垂直交错叠在塔中形成， 所述的结构单元为圆柱体形， 外径 与塔反应精馏段内径相匹配， 此圆柱体形结构单元由长宽尺寸为。
13、 (40-80)*(8-16) 毫米内 填充阳离子交换树酯的小袋肩并肩连成波状体与同样大小的压成齿形角为 60-120 度的波 纹状 60-80 目的不锈钢丝网叠在一起卷成一层小袋一层不锈钢丝网而构成， 不锈钢丝网上 每条齿形波纹与丝网边形成 30-75 度的倾斜度。 0006 将该专利技术应用于生产过程中往往会引入少量的杂质， 如 ： 苯、 甲苯及乙酸异丁 酯等， 例如在水解生产 PTA 的氧化反应时产生的副产物醋酸甲酯 (MA) 时， 该副产物内还含 有少量的苯和甲苯。 0007 如图 1 所示， 现有的 MA 水解工艺方法包括 ： 0008 ( 一 )、 醋酸甲酯水解精馏步骤 ： 将纯水。
14、与醋酸甲酯以 2.0 摩尔比混合后从水解 精馏塔 (C-451 塔 ) 顶进料， 在阳离子交换树酯作为催化剂和适当的温度作用下， 醋酸甲酯 水解成甲醇和醋酸， 反应式如下 ： 0009 0010 这是一个典型的可逆反应， C-451 塔将甲醇和醋酸从混合物中分离出来， 使平衡向 着生成物的方向移动， 经过 C-451 塔的分离， 其中 ： 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的 混合液， 该釜液经 P-451 泵送塔釜去醋酸分离塔 (C-471 塔 ) ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲 酯的蒸气， 该蒸气在第一冷却器(E-452冷却器)中被冷凝， 冷凝液利用位差形成的压力， 全 部回流进C-45。
15、1塔顶， 继续与水反应 ； 该步骤的工艺方法以及设备可参照上述的发明专利 ； 0011 ( 二 )、 醋酸分离步骤 ： C-451 塔的釜液进醋酸分离塔 (C-471 塔 ) 进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一定比例的醋酸水溶液 ； 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合物， 该馏出的醋酸 甲酯和甲醇在第二冷却器 (E-472 冷却器 ) 中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-471 中， V-471 说 明 书 CN 101130482 B2/11 页 5 槽中的凝液经 P-472 泵， 一部分回流到 C-471 塔顶， 其余的被送去萃取精馏塔 (C-481 塔 ) ； 0012 ( 三 )、 萃取精。
16、馏步骤 ： V-471 槽中的醋酸甲酯和甲醇混合液进萃取精馏塔 (C-481 塔 ) 进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一定比例的甲醇水溶液， 釜液经 P-481 泵送到甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 精制 ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯和少量的水， 在第三冷却器 (E-482 冷却 器 ) 中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-481 中， V-481 槽中的冷凝液经 P-482 泵， 一小部分 回流至C-481塔顶， 回流液中加入10的纯水作为甲醇萃取剂， 其余馏出份送去C-451塔进 料段， 与 PTA 系统采出的醋酸甲酯混合作为 C-451 塔进料 ； 0013 ( 四 )、 甲醇精馏步。
17、骤 ： C-481 塔釜得到的一定比例的甲醇水溶液进甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 进行精馏提纯， 其中 ： 釜出为含微量甲醇的废水， 直接排地沟至废水工段处理 ； 在塔顶得到高浓度的甲醇， 在第四冷却器 (E-482 冷却器 ) 中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-491 中， 再经 P-491 泵一部分回流至 C-491 塔顶， 其余被送至甲醇成品槽。 0014 E-452、 E-472、 E-482、 E-491、 V-451、 V-471、 V-481、 V-491 中的不凝性气体将一并 引到常压吸收塔吸收其中的有机物后， 放空。 0015 如图 1 所示， 现有的 MA 水解设备包。
18、括 ： 0016 ( 一 )、 醋酸甲酯水解精馏装置 ： 其包括水解精馏塔 (C-451 塔 )、 第一冷却器 (E-452 冷却器 )、 P-451 泵， 其中， 将纯水与醋酸甲酯以 2.0 摩尔比混合后从 C-451 塔顶 进料， 经过 C-451 塔的分离， 其中 ： 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的混合液， 该釜液 经 P-451 泵送塔釜去醋酸分离塔 (C-471 塔 ) ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯的蒸气， 该蒸 气在E-452冷却器中被冷凝， 冷凝液利用位差形成的压力， 全部回流进C-451塔顶， 继续与 水反应 ； 该步骤的工艺方法以及设备可参照上述的发明专利 ； 0。
19、017 ( 二 )、 醋酸分离装置， 其包括醋酸分离塔 (C-471 塔 )、 第二冷却器 (E-472 冷却 器 )、 P-471 泵及馏出槽 V-471， C-451 塔的釜液进 C-471 塔进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一 定比例的醋酸水溶液 ； 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合物， 该馏出的醋酸甲酯和甲醇在 E-472 冷却器中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-471 中， V-471 槽中的凝液经 P-472 泵， 一部 分回流到 C-471 塔顶， 其余的送去萃取精馏塔 (C-481 塔 ) ； 0018 ( 三 )、 萃取精馏装置 ： 其包括萃取精馏塔 (C-481 塔 )、 。
20、第三冷却器 (E-482 冷却 器 )、 P-481 泵及馏出槽 V-481， V-471 槽中的醋酸甲酯和甲醇混合液进 C-481 塔进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一定比例的甲醇水溶液， 釜液经 P-481 泵送到甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 精 制 ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯和少量的水， 在 E-482 冷却器中被冷凝， 冷凝液收集于馏 出槽 V-481 中， V-481 槽中的冷凝液经 P-482 泵， 一小部分回流至 C-481 塔顶， 回流液中加 入10的纯水作为甲醇萃取剂， 其余馏出份送去C-451塔进料段， 与PTA系统采出的醋酸甲 酯混合作为 C-451 塔进料 ； 。
21、0019 ( 四 )、 甲醇精馏装置 ： 其包括甲醇精馏塔 (C-491 塔 )、 第四冷却器 (E-482 冷却 器 )、 馏出槽 V-491 及 P-491 泵， C-481 塔釜得到的一定比例的甲醇水溶液进 C-491 塔进行 精馏提纯， 其中 ： 釜出为含微量甲醇的废水， 直接排地沟至废水工段处理 ； 在塔顶得到高浓 度的甲醇， 在 E-482 冷却器中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-491 中， 再经 P-491 泵一部分 回流至 C-491 塔顶， 其余送至甲醇成品槽。 0020 水解 MA 系统的原料内的苯、 甲苯等物质被带入 MA 水解装置， 而苯、 甲苯这些物质 会和 MA。
22、 水解系统中的水、 甲醇等物质形成共沸物， 这些共沸物不断在系统中循环累积且难 说 明 书 CN 101130482 B3/11 页 6 以排出， 这就严重影响了 MA 的水解反应和精馏塔的传质传热， 塔设备的利用率大幅度降 低， MA 水解系统的处理能力大幅度下降。在生产过程中一般经过连续 2-3 个月的运行， MA 水解系统的处理能力会下降 10-30。 发明内容 0021 为了克服现有的 MA 水解工艺方法及其设备所存在的不足， 本发明提供一种醋酸 甲酯水解的工艺改进方法及其设备， 该工艺方法及其设备提高水解系统的处理能力， 从而 得到高浓度的甲醇。 0022 本发明解决其技术问题所采用。
23、的技术方案是 ： 一种醋酸甲酯水解的工艺改进方 法， 该原料包括醋酸甲酯及水， 且原料内还混有苯及甲苯等杂质， 该工艺方法包 括 ： 0023 醋酸甲酯水解步骤 ： 水解原料以得到甲醇水溶液 ； 0024 甲醇精馏步骤 ： 精馏甲醇水溶液以得到高浓度的甲醇 ； 0025 其特征是 ： 所述醋酸甲酯水解步骤中 ： 在水解原料以得到甲醇水溶液过程中， 该 步骤的各流程中苯和甲苯等杂质的浓度不等， 从苯和甲苯的浓度高的流程处采出部分混合 液以减少水解系统中的苯、 甲苯含量。 0026 所述混合液的采出量越多， 则水解系统的处理能力越强， 甲醇精馏步骤中得到的 甲醇浓度也越高， 但醋酸甲酯的利用率将降。
24、低。 0027 所述醋酸甲酯水解步骤包括 ： 0028 醋酸甲酯水解精馏步骤 ： 将原料送至水解精馏塔进行水解精馏， 其中， 塔釜得到醋 酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的混合液， 塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯的蒸气， 该高浓度的醋酸甲 酯被冷凝， 冷凝液回流进水解精馏塔水解精馏 ； 0029 醋酸分离步骤 ： 将水解精馏塔的釜液送至醋酸分离塔进行分离， 其中， 塔釜得到醋 酸水溶液， 塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合液被冷凝 ； 0030 萃取精馏步骤 ： 将上步骤的冷凝液送至萃取精馏塔进行分离， 其中， 塔釜得到甲醇 水溶液， 塔顶馏出高浓度的醋酸甲酯和少量的水， 该馏出的醋酸甲酯和少量的水被冷凝， 该。
25、 冷凝液的部分回流， 部分被送回水解精馏塔水解精馏 ； 0031 第一采出步骤 ： 从上步骤的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中的苯、 甲 苯含量。 0032 所述醋酸分离步骤和萃取精馏步骤之间还包括 ： 0033 第二采出步骤 ： 从醋酸分离步骤的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中的 苯、 甲苯含量。 0034 所述醋酸甲酯水解精馏步骤还包括 ： 0035 第三采出步骤 ： 从醋酸甲酯水解精馏步骤的冷凝液中采出部分混合液以减少水解 系统中的苯、 甲苯含量。 0036 所述第一采出步骤中、 第二采出步骤中及第三采出步骤中 ： 采出部分混合液的方 法是 ： 从工艺流程的泵后取出， 并在装。
26、混合液的罐顶充氮气以减少有机物挥发。 0037 所述萃取精馏步骤中 ： 醋酸甲酯和少量的水的冷凝液的一小部分回流至萃取精馏 塔顶， 回流液中加入 10的纯水作为甲醇萃取剂。 0038 本发明解决其技术问题所采用的又一技术方案是 ： 一种醋酸甲酯水解的改进设 说 明 书 CN 101130482 B4/11 页 7 备， 该水解原料包括醋酸甲酯及水， 且原料内还混有苯及甲苯等杂质， 该设备包括 ： 0039 醋酸甲酯水解装置， 用于水解原料以得到甲醇水溶液 ； 0040 甲醇精馏塔， 用于精馏甲醇水溶液以得到高浓度的甲醇 ； 0041 所述醋酸甲酯水解装置中的各溶液器中苯和甲苯的浓度不等， 而且。
27、该装置中设有 采出装置， 采出装置用于从苯和甲苯的浓度高的溶液器中采出部分混合液以此减少该装置 中的苯、 甲苯含量。 0042 所述醋酸甲酯水解装置包括 ： 0043 醋酸甲酯水解精馏装置， 其包括水解精馏塔及第一冷却器， 将原料送至水解精馏 塔进行水解精馏， 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的混合液， 在塔顶蒸出高浓度的醋 酸甲酯的蒸气， 该高浓度的醋酸甲酯通过第一冷却器并被冷凝， 冷凝液回流进水解精馏塔 水解精馏 ； 0044 醋酸分离装置， 其包括醋酸分离塔和第二冷却器， 将水解精馏塔的釜液送至醋酸 分离塔进行分离， 在塔釜得到醋酸水溶液， 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合液， 该馏。
28、出的 醋酸甲酯和甲醇通过第二冷却器并被冷凝 ； 0045 萃取精馏装置， 其包括萃取精馏塔和第三冷却器， 将醋酸分离装置的冷凝液送至 萃取精馏塔进行分离， 在塔釜得到甲醇水溶液并送至甲醇精馏塔， 在塔顶馏出高浓度的醋 酸甲酯和少量的水， 该馏出的醋酸甲酯和少量的水通过第三冷却器并被冷凝， 该冷凝液的 部分回流， 部分被送回水解精馏塔水解精馏 ； 0046 采出装置， 其用于从萃取精馏装置的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中 的苯、 甲苯含量。 0047 所述采出装置， 其包含工艺管线及氮气充气装置， 用于从工艺管线的泵后取出混 合液， 并在装混合液的罐顶充氮气以减少有机物挥发。 0048 。
29、本发明的有益效果是 ： 0049 其一， 采出部分混合液以减少该装置中的苯、 甲苯含量， 则可提高水解系统的处理 能力、 保持塔设备的利用率， 从而可得到高浓度的甲醇 ； 0050 其二， 苯、 甲苯是制作香蕉水的主要原料， 而乙酸甲酯、 乙酸异丁酯的物性与苯、 甲 苯较为接近， 因此采出的混合液是较好的有机溶剂， 经某石化企业取样试用， 效果很好 ； 0051 其三， 混合液的采出量越多则水解系统的处理能力越强， 甲醇精馏步骤中得到的 甲醇浓度也越高， 但醋酸甲酯的利用率将降低 ； 0052 其四， 从各样品的分析结果看， 萃取精馏塔塔顶凝液中苯、 甲苯的浓度最高， 为此， 从萃取精馏塔中采。
30、出部分混合液以减少 MA 水解系统中的苯、 甲苯含量， 效果好、 流程简单， 从而提高 MA 水解系统的处理能力 ； 0053 其五， 从各样品的分析结果看， E-452 冷却器和醋酸分离塔的塔顶凝液中的苯、 甲 苯含量也比较高， 因此， 为减少 MA 水解系统中的苯、 甲苯含量， 也可以从 V-471 和 E-452 的 凝液中采出部分有机混合物。 0054 附图说明 0055 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0056 图 1 是现有的醋酸甲酯水解的工艺改进方法流程图。 0057 图 2 是本发明的实施例一的醋酸甲酯水解的工艺改进方法流程图。 说 明 书 CN 101130482 。
31、B5/11 页 8 0058 图 3 是本发明的实施例二的醋酸甲酯水解的工艺改进方法流程图。 0059 具体实施方式 0060 在生产 PTA 的氧化反应时产生了的副产物醋酸甲酯 (MA)， 该副产物内还含有少量 的苯和甲苯， 则水解 MA 系统的原料内就会有少量的苯及甲苯。化验现有水解工艺方法 ( 背 景技术所介绍)得到的分析结果如下表所示。 本分析方法采用 ： Varian-3800气相色谱仪进 行有机物定量分析， FID 做为检测器， 面积归一化法进行定量计算 ； 采用岛津 GC/MS-QP2010 气相色谱-质谱联用仪进行物质鉴定分析， 采用EI源 ； 采用Metrohm 756KF 。
32、Coulometer水 分分析仪进行水分含量分析。 0061 水解精馏塔 C-451(B) 的样品 ： 水解精馏塔样品在室温下分层， 故分别取上层和下 层进行分析。 0062 上层分析结果 0063 0064 下层分析结果 0065 0066 水解精馏塔 C-451(T) 0067 样品分析结果 0068 说 明 书 CN 101130482 B6/11 页 9 0069 醋酸分离塔 C-471(B) 样品 0070 样品分析结果 0071 0072 醋酸分离塔 C-471(T) 样品 0073 样品分析结果 0074 0075 萃取精馏塔 C-481(B) 样品 0076 样品分析结果 00。
33、77 说 明 书 CN 101130482 B7/11 页 10 0078 萃取精馏塔 C-481(T) 样品 0079 样品分析结果 0080 编号 物质名称 保留时间 含量 0081 (min) (w.t. ) 0082 1 甲醇 2.005 1.5461 0083 2 醋酸甲酯 2.228 43.9811 0084 3 苯 2.940 43.4644 0085 4 甲苯 4.480 7.5224 0086 醋酸异丁酯 5.030 0.3089 0087 5 水 - 3.1035 0088 甲醇精馏塔 C-491(B) 样品 0089 样品分析结果 0090 编号 物质名称 保留时间 含量。
34、 0091 (min) (w.t. ) 0092 1 甲醇 2.005 微量 0093 2 水 - 100 0094 甲醇精馏塔 C-491(T) 样品 0095 样品分析结果 0096 0097 根据上述的化验分析数据看， 现有MA水解装置的V-481中苯、 甲苯的浓度最高， 为 此， 下面的实施例一是在V-481中采出部分混合液以减少MA水解系统中的苯、 甲苯含量， 以 提高 MA 水解系统的处理能力。从上述分析数据看， 除 V-481 中苯、 甲苯含量较高外， V-471 和E-452的凝液中的苯、 甲苯含量也比较高， 因此， 为减少MA水解系统中的苯、 甲苯含量， 实 施例二还从 V-。
35、471 和 E-452 的凝液中采出部分有机混合物以减少 MA 水解系统中的苯、 甲苯 含量。 0098 实施例一 0099 如图 2 所示， 醋酸甲酯水解工艺方法包括 ： 0100 ( 一 )、 醋酸甲酯水解精馏步骤 ： 将纯水与醋酸甲酯混合后从水解精馏塔 (C-451 塔 ) 顶进料， 在阳离子交换树酯作为催化剂和适当的温度作用下， 醋酸甲酯水解成甲醇和 醋酸， 反应式如下 ： 0101 说 明 书 CN 101130482 B8/11 页 11 0102 这是一个典型的可逆反应， C-451 塔将甲醇和醋酸从混合物中分离出来， 使平衡向 着生成物的方向移动， 经过 C-451 塔的分离，。
36、 其中 ： 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水 的混合液， 该釜液经 P-451 泵送塔釜去醋酸分离塔 (C-471 塔 ) ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸 甲酯的蒸气， 该蒸气在第一冷却器(E-452冷却器)中被冷凝， 冷凝液利用位差形成的压力， 全部回流进 C-451 塔顶， 继续与水反应 ； 该步骤的工艺方法以及设备可参照上述的发明专 利 ； 0103 ( 二 )、 醋酸分离步骤 ： C-451 塔的釜液进醋酸分离塔 (C-471 塔 ) 进行分离， 其中 ： 在塔釜得到 40 (wt) 的醋酸水溶液 ； 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合物， 该馏出的醋酸 甲酯和甲醇在第二冷却器 (E-4。
37、72 冷却器 ) 中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-471 中， V-471 槽中的凝液经 P-472 泵， 一部分回流到 C-471 塔顶， 其余的送去萃取精馏塔 (C-481 塔 ) ； 0104 ( 三 )、 萃取精馏步骤 ： V-471 槽中的醋酸甲酯和甲醇混合液进萃取精馏塔 (C-481 塔)进行分离， 其中 ： 在塔釜得到30(wt)的甲醇水溶液， 釜液经P-481泵送到甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 精制 ； 在塔顶蒸出 92 (wt) 醋酸甲酯和水， 在第三冷却器 (E-482 冷却器 ) 中 被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-481 中， V-481 槽中的冷凝液经 P-。
38、482 泵， 一小部分回流至 C-481 塔顶， 回流液中加入 10的纯水作为甲醇萃取剂， 其余馏出份送去 C-451 塔进料段， 与 PTA 系统采出的醋酸甲酯混合作为 C-451 塔进料 ； 0105 ( 四 )、 第一采出步骤 ： 从上步骤的 V-481 槽的冷凝液中采出部分混合液以减少水 解系统中的苯、 甲苯含量， 采出部分混合液的方法是从工艺流程的泵后取出， 并在装混合液 的罐顶充氮气以减少有机物挥发 ； 其中， 混合液的采出量越多则 C-451 塔的处理能力越强， 甲醇精馏步骤中得到的 V-491 中甲醇的纯度也越高， 但醋酸甲酯的利用率将降低 ； 0106 ( 五 )、 甲醇精馏。
39、步骤 ： C-481 塔釜得到的 30 (wt) 的甲醇水溶液进甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 进行精馏提纯， 其中 ： 釜出为含微量甲醇 ( 0.05 ) 的废水， 直接排地沟至废 水工段处理 ； 在塔顶得到高浓度的甲醇 ( 98 )， 在第四冷却器 (E-482 冷却器 ) 中被冷 凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-491 中， 再经 P-491 泵一部分回流至 C-491 塔顶， 其余送至甲醇 成品槽。 0107 E-452、 E-472、 E-482、 E-491、 V-451、 V-471、 V-481、 V-491 中的不凝性气体将一并 引到常压吸收塔吸收其中的有机物后， 放空。 0。
40、108 如图 2 所示， 醋酸甲酯水解设备包括 ： 0109 ( 一 )、 醋酸甲酯水解精馏装置 ： 其包括水解精馏塔 (C-451 塔 )、 第一冷却器 (E-452 冷却器 )、 P-451 泵， 其中， 将纯水与醋酸甲酯以 2.0 摩尔比混合后从 C-451 塔顶 进料， 经过 C-451 塔的分离， 其中 ： 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的混合液， 该釜液 经 P-451 泵送塔釜去醋酸分离塔 (C-471 塔 ) ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯的蒸气， 该蒸 气在 E-452 冷却器中被冷凝， 冷凝液利用位差形成的压力， 全部回流进 C-451 塔顶， 继续与 水反应 ； 。
41、该步骤的工艺方法以及设备可参照上述的发明专利 ； 0110 ( 二 )、 醋酸分离装置， 其包括醋酸分离塔 (C-471 塔 )、 第二冷却器 (E-472 冷却 器 )、 P-471 泵及馏出槽 V-471， C-451 塔的釜液进 C-471 塔进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一 定比例的醋酸水溶液 ； 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合物， 该馏出的醋酸甲酯和甲醇在 E-472 冷却器中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-471 中， V-471 槽中的凝液经 P-472 泵， 一部 分回流到 C-471 塔顶， 其余的送去萃取精馏塔 (C-481 塔 ) ； 说 明 书 CN 1011304。
42、82 B9/11 页 12 0111 ( 三 )、 萃取精馏装置 ： 其包括萃取精馏塔 (C-481 塔 )、 第三冷却器 (E-482 冷却 器 )、 P-481 泵及馏出槽 V-481， V-471 槽中的醋酸甲酯和甲醇混合液进 C-481 塔进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一定比例的甲醇水溶液， 釜液经 P-481 泵送到甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 精 制 ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯和少量的水， 在 E-482 冷却器中被冷凝， 冷凝液收集于馏 出槽 V-481 中， V-481 槽中的冷凝液经 P-482 泵， 一小部分回流至 C-481 塔顶， 回流液中加 入10的纯水作为。
43、甲醇萃取剂， 其余馏出份送去C-451塔进料段， 与PTA系统采出的醋酸甲 酯混合作为 C-451 塔进料 ； 0112 ( 四 )、 采出装置， 其用于从萃取精馏装置的 V-481 槽的冷凝液中采出部分混合液 以减少水解系统中的苯、 甲苯含量， 本实施例中采出装置是从泵出口采出其包含工艺管线 及氮气充气装置， 用于从工艺流程的泵后取出混合液， 并在装混合液的罐顶充氮气以减少 有机物挥发 ； 0113 ( 五 )、 甲醇精馏装置 ： 其包括甲醇精馏塔 (C-491 塔 )、 第四冷却器 (E-482 冷却 器 )、 馏出槽 V-491 及 P-491 泵， C-481 塔釜得到的一定比例的甲醇。
44、水溶液进 C-491 塔进行 精馏提纯， 其中 ： 釜出为含微量甲醇的废水， 直接排地沟至废水工段处理 ； 在塔顶得到高浓 度的甲醇(98)， 在E-482冷却器中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽V-491中， 再经P-491 泵一部分回流至 C-491 塔顶， 其余送至甲醇成品槽。 0114 实施例二 0115 如图 3 所示， 醋酸甲酯水解工艺方法包括 ： 0116 ( 一 )、 醋酸甲酯水解精馏步骤 ： 将纯水与醋酸甲酯混合后从水解精馏塔 (C-451 塔 ) 顶进料， 在阳离子交换树酯作为催化剂和适当的温度作用下， 醋酸甲酯水解成甲醇和 醋酸， 反应式如下 ： 0117 0118 这是一个。
45、典型的可逆反应， C-451 塔将甲醇和醋酸从混合物中分离出来， 使平衡向 着生成物的方向移动， 经过 C-451 塔的分离， 其中 ： 在塔釜得到醋酸、 甲醇、 醋酸甲酯和水的 混合液， 该釜液经 P-451 泵送塔釜去醋酸分离塔 (C-471 塔 ) ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲 酯的蒸气， 该蒸气在第一冷却器(E-452冷却器)中被冷凝， 冷凝液利用位差形成的压力， 全 部回流进C-451塔顶， 继续与水反应 ； 该步骤的工艺方法以及设备可参照上述的发明专利 ； 0119 ( 二 )、 第三采出步骤 ： 从 E-452 冷却器的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系 统中的苯、 甲苯含量 ；。
46、 0120 ( 三 )、 醋酸分离步骤 ： C-451 塔的釜液进醋酸分离塔 (C-471 塔 ) 进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一定比例的醋酸水溶液 ； 在塔顶馏出醋酸甲酯和甲醇的混合物， 该馏出的醋酸 甲酯和甲醇在第二冷却器 (E-472 冷却器 ) 中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-471 中， V-471 槽中的凝液经 P-472 泵， 一部分回流到 C-471 塔顶， 其余的送去萃取精馏塔 (C-481 塔 ) ； 0121 ( 四 )、 第二采出步骤 ： 从 V-471 槽的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中 的苯、 甲苯含量 ； 0122 ( 五 )、 萃取精馏步骤 ： 。
47、V-471 槽中的醋酸甲酯和甲醇混合液进萃取精馏塔 (C-481 塔 ) 进行分离， 其中 ： 在塔釜得到一定比例的甲醇水溶液， 釜液经 P-481 泵送到甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 精制 ； 在塔顶蒸出高浓度的醋酸甲酯和少量的水， 在第三冷却器 (E-482 冷却 说 明 书 CN 101130482 B10/11 页 13 器 ) 中被冷凝， 冷凝液收集于馏出槽 V-481 中， V-481 槽中的冷凝液经 P-482 泵， 一小部分 回流至C-481塔顶， 回流液中加入10的纯水作为甲醇萃取剂， 其余馏出份送去C-451塔进 料段， 与 PTA 系统采出的醋酸甲酯混合作为 C-45。
48、1 塔进料 ； 0123 ( 六 )、 第一采出步骤 ： 从 V-481 槽的冷凝液中采出部分混合液以减少水解系统中 的苯、 甲苯含量， 其采出部分混合液的方法是 ： 从工艺流程的泵后取出， 并在装混合液的罐 顶充氮气以减少有机物挥发 ； 其中， 混合液的采出量越多则 C-451 塔的处理能力越强， 甲醇 精馏步骤中得到的 V-491 中甲醇的纯度也越高， 但醋酸甲酯的利用率将降低 ； 0124 ( 七 )、 甲醇精馏步骤 ： C-481 塔釜得到的一定比例的甲醇水溶液进甲醇精馏塔 (C-491 塔 ) 进行精馏提纯， 其中 ： 釜出为含微量甲醇的废水， 直接排地沟至废水工段处理 ； 在塔顶得。
49、到高浓度的甲醇 ( 98 )， 在第四冷却器 (E-482 冷却器 ) 中被冷凝， 冷凝液收 集于馏出槽 V-491 中， 再经 P-491 泵一部分回流至 C-491 塔顶， 其余送至甲醇成品槽。 0125 E-452、 E-472、 E-482、 E-491、 V-451、 V-471、 V-481、 V-491 中的不凝性气体将一并 引到常压吸收塔吸收其中的有机物后， 放空。 0126 如图 3 所示， 醋酸甲酯水解设备包括 ： 0127 ( 一 )、 醋酸甲酯水解精馏装置 ： 其包括水解精馏塔 (C-451 塔 )、 第一冷却器 (E-452 冷却器 )、 P-451 泵， 其中， 将纯水与醋酸甲酯以 2.0 摩尔比混合后从 C-451 塔顶 进料， 经过 C-451 塔的分离， 其中 ： 在。