本實(shí)用新型屬于精細(xì)化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于制備乙醇酸的乙醇酸甲酯水解塔。

背景技術(shù)：

乙醇酸又稱羥基乙酸、甘醇酸，是一種重要的有機(jī)合成中間體和化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、清洗、電鍍、紡織、皮革、滅菌等行業(yè)。乙醇酸合成的工藝較多，但很多工藝都存在較大的缺點(diǎn)。目前，國內(nèi)外采用的乙醇酸的生產(chǎn)方法主要有：氯乙酸水解法、羥基乙腈的酸催化水解法和甲醛羰基化法。氯乙酸水解法和羥基乙腈水解法產(chǎn)品收率高，但原料的毒性、腐蝕性以及由此而引發(fā)的環(huán)境問題值得重視；甲醛羰基化法雖然原料成本低，但操作壓力高，產(chǎn)物分離精制復(fù)雜，且催化劑難以回收利用。乙醇酸合成新工藝采用合成氣制備乙二醇副產(chǎn)乙醇酸甲酯，再水解制備乙醇酸。該工藝有生產(chǎn)過程清潔、反應(yīng)條件溫和、轉(zhuǎn)化率高和三廢污染少等技術(shù)特點(diǎn)。乙醇酸甲酯水解塔是此新工藝中的核心設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的水解塔為填料塔，目的是在水解塔中同時(shí)實(shí)現(xiàn)水解反應(yīng)及分離兩個(gè)過程，通過精餾將反應(yīng)物與產(chǎn)物分離，提高可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及選擇性。

本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：用于制備乙醇酸的乙醇酸甲酯水解塔，其特征在于所述水解塔為上下帶橢圓封頭的填料塔式設(shè)備，塔側(cè)中上部設(shè)有乙醇酸甲酯原料液進(jìn)料口，塔頂設(shè)有粗甲醇?xì)獬隹?，塔底設(shè)有乙醇酸溶液出口，塔側(cè)上部設(shè)有乙醇酸甲酯溶液回流口，塔側(cè)下部設(shè)有再沸器氣相進(jìn)口。

一般地，所述塔的乙醇酸甲酯原料液進(jìn)料口以上為精餾段，以下為提餾段。

所述塔內(nèi)精餾段填料層下有柵板支撐，上有分布器，填料層之間采用法蘭連接，便于裝卸填料，每層填料層上設(shè)有測溫口。

所述填料層上部有集液盤和分布器。

本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)：

1.水解塔分為精餾段和提餾段，能同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)和分離兩個(gè)過程，打破汽-液平衡關(guān)系，加快傳質(zhì)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間，水解塔下部出料即為含量70%的乙醇酸溶液；

2.水解塔為填料塔，比表面積大，使反應(yīng)更加充分，提高了時(shí)空產(chǎn)率，壓降小，有較大的操作彈性；

3.填料層上部有集液盤和分布器，有利于流體均勻分布，接觸更加充分；

4.填料層之間采用法蘭連接，便于裝卸。

本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了乙醇酸甲酯水解、精餾耦合，提高了可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及選擇性，制備了高純度乙醇酸溶液。

附圖說明

圖1為實(shí)施例乙醇酸甲酯水解塔的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖中，1－水解塔；2－集液盤；3－分布器；4-填料層。

I1-乙醇酸甲酯原料液進(jìn)料口；I2-乙醇酸甲酯溶液回流口;I3-再沸器氣相進(jìn)口;O1-粗甲醇?xì)獬隹?O2-乙醇酸溶液出口;LG1-2-液位計(jì)口；PT1-2-壓力變送器口；TW1-5-溫度計(jì)口；V-放空口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例：本實(shí)施例乙醇酸甲酯水解塔如附圖1所示，水解塔1為上下帶橢圓封頭的填料塔式設(shè)備，水解塔1塔側(cè)中上部設(shè)有乙醇酸甲酯原料液進(jìn)料口I1，塔頂設(shè)有粗甲醇?xì)獬隹贠1，塔底設(shè)有乙醇酸溶液出口O2，塔側(cè)下部設(shè)有再沸器氣相進(jìn)口I3；乙醇酸甲酯原料液進(jìn)料口以上為精餾段，以下為提餾段，精餾段填料層4下有柵板支撐，上有集液盤2和分布器3，填料層4之間采用法蘭連接，便于裝卸填料，每層填料層4上設(shè)有測溫口。

實(shí)施例是這樣來運(yùn)行的：乙醇酸甲酯和工藝水先經(jīng)預(yù)反應(yīng)進(jìn)料加熱器加熱，然后進(jìn)入水解預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)，出料液含乙醇酸20%~30%（質(zhì)量濃度，下同），乙醇酸甲酯10%~20%，甲醇8%~15%，溫度為60~70℃。出料液進(jìn)入水解塔進(jìn)行反應(yīng)精餾，反應(yīng)精餾溫度60~90℃，塔頂氣相甲醇含量為40%~50%，塔釜得到70%的乙醇酸溶液。在反應(yīng)精餾過程中，通過溫度計(jì)口TW1-4對各填料層溫度進(jìn)行監(jiān)控，通過溫度計(jì)口TW5控制再沸器蒸汽通入量；通過壓力變送器PT1-2上的壓力表，監(jiān)控水解塔壓力降壓力變化；通過調(diào)節(jié)乙醇酸甲酯溶液回流量來調(diào)節(jié)回流比，得到最優(yōu)化的水解塔操作條件。

從實(shí)施例可以看出，在乙醇酸甲酯制備乙醇酸工藝中，本實(shí)用新型同時(shí)實(shí)現(xiàn)水解反應(yīng)及分離兩個(gè)過程，通過精餾將反應(yīng)物與產(chǎn)物分離，提高可逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及選擇性，得到了合格的乙醇酸水溶液產(chǎn)品，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。