專(zhuān)利名稱(chēng)：草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于草酸二乙酯生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程 中亞硝酸乙酯再生的裝置。
背景技術(shù)：
草酸二乙酯是重要的有機(jī)化工原料及中間體，大量應(yīng)用于精細(xì)化工制備各種染 料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)中，而且還是重要的溶劑和萃取劑等。草酸二乙酯水解制得草酸可制 取高附加值的專(zhuān)用化學(xué)品用于電子信息及國(guó)防原子能工業(yè)，氨化可得草酸胺等有機(jī)化工產(chǎn) 品，由草酸二乙酯加氫制乙二醇，乙二醇也是重要的化工原料，大量用于合成纖維、不飽和 聚酯樹(shù)脂和塑料薄膜的生產(chǎn)上，此外用于制造精細(xì)化工的粘合劑、溶劑、增塑劑等前景十分 廣闊，我國(guó)是乙二醇消費(fèi)大國(guó)，預(yù)計(jì)2010年我國(guó)乙二醇產(chǎn)量將達(dá)到420萬(wàn)噸，而屆時(shí)的需求 量將達(dá)到720萬(wàn)噸，產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的需求，需要大量進(jìn)口，乙二醇在我國(guó)具有很好 的發(fā)展前景。目前國(guó)內(nèi)草酸二乙酯生產(chǎn)大多采用甲酸鈉法和硝酸氧化法，所用原料成本高，污 染嚴(yán)重，與國(guó)際先進(jìn)水平有一定差距。國(guó)外草酸生產(chǎn)路線也不斷更新，上世紀(jì)七十年代主要 以石油化工為基礎(chǔ)，進(jìn)行了原料路線的改進(jìn)，如法國(guó)羅納-普朗克公司用丙烯氧化法合成 草酸，以丙烯計(jì)草酸收率可達(dá)90%以上。進(jìn)入上世紀(jì)八十年代由于石油能源曾出現(xiàn)危機(jī)，國(guó) 際上又開(kāi)展了以煤代替石油的“一碳化工”新原料路線。其中一氧化碳?xì)庀嗯悸?lián)催化制草 酸二乙酯，是目前國(guó)際上“Cl化工”新工藝研究的熱點(diǎn)，也是我國(guó)“十一五”規(guī)劃重點(diǎn)立項(xiàng)的 非石油路線可持續(xù)發(fā)展的重要課題之一，一氧化碳原料來(lái)源廣泛而價(jià)廉，可從煤或天然氣 制取，特別對(duì)于我國(guó)富煤貧油少氣的能源結(jié)構(gòu)來(lái)講，用一氧化碳來(lái)制草酸二乙酯是最經(jīng)濟(jì) 合理的路線，開(kāi)辟了利用煤炭資源合成乙二醇的一條新途徑。一氧化碳?xì)庀啻呋悸?lián)制備草酸二乙酯的反應(yīng)過(guò)程分兩步進(jìn)行2C0+2C2H50N0 — (COOC2H5) 2+2N0(偶聯(lián)反應(yīng))2N0+2C2H50H+0 . 502 — 2C2H50N0+H20(再生反應(yīng))2C0+2C2H50H+0 . 502 — (COOC2H5) 2+H20(總反應(yīng))在再生反應(yīng)中，NO、O2和乙醇首先反應(yīng)形成亞硝酸乙酯，該反應(yīng)無(wú)需催化劑，反應(yīng) 速度快，然后CO和亞硝酸乙酯在催化劑作用下進(jìn)行羰基化反應(yīng)，形成草酸二乙酯和NO，NO 循環(huán)到再生反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。此工藝過(guò)程，從工藝和經(jīng)濟(jì)上考慮必須將偶聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物NO加以循環(huán) 利用，因此NO再生亞硝酸乙酯的反應(yīng)也引起了極大的關(guān)注。事實(shí)上CO催化偶聯(lián)過(guò)程能否順 利進(jìn)行，主要取決于再生反應(yīng)匹配的程度，只有當(dāng)催化偶聯(lián)和再生兩個(gè)反應(yīng)速率相匹配時(shí)， 才能達(dá)到偶聯(lián)-再生循環(huán)形成無(wú)污染的自封閉系統(tǒng)。此步是整個(gè)工藝過(guò)程達(dá)的關(guān)鍵。隨著科技工作者對(duì)草酸二乙酯研究的深入，NO的循環(huán)利用已成為草酸二乙酯合 成裝置順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，該問(wèn)題涉及到亞硝酸乙酯的再生反應(yīng)及與偶聯(lián)反應(yīng)速率的匹配問(wèn) 題，分析NO的循環(huán)利用問(wèn)題，首先從亞硝酸乙酯的再生反應(yīng)可能涉及到的系列反應(yīng)著手[0011]
2NO +O2 ^lNO1 (1)
NO2 +NO^N2O3 (2)
C2H5OH + N2O3 O C2H5ONO + HNO2 (3)
C2H5OH + HNO2 ^ C2H5ONO + H2O (4)
N2O3 + H2O ο IHNO2 (5)
INO2 <=> N2O4 (6)
C2H5OH + N2O4 C2H5ONO + HNO3 (7)
N2O4+H2O ^ HNO2 + HNO3 (8)
C2H5OH + O2 ICH3CHO + H2O (9)
C2H5OH + NO2 <=> CH3CHO + NO + H2O (10)由上述反應(yīng)可見(jiàn)，過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，有聯(lián)串反應(yīng)，有平行反應(yīng)，除生產(chǎn)亞硝酸乙酯生 成外，還形成了副產(chǎn)物硝酸和乙醛。亞硝酸乙酯的再生為四個(gè)反應(yīng)(1)44)，這四個(gè)反應(yīng)的 總和即可得到亞硝酸乙酯的再生反應(yīng)。一方面，從反應(yīng)(5)-(10)可看出，反應(yīng)中可能產(chǎn)生副產(chǎn)物硝酸和乙醛，對(duì)整個(gè)體 系統(tǒng)不利，所以反應(yīng)中應(yīng)盡量避免N2O4的生成，因此NO和O2不能在反應(yīng)前混合，但如果在 傳統(tǒng)塔設(shè)備中進(jìn)行反應(yīng)，由于流體在塔中的停留時(shí)間較長(zhǎng)，且流體在塔中分布不均，就可能 導(dǎo)致N2O4的生成，因此需要尋求混合均勻且停留時(shí)間短的高效率反應(yīng)器勢(shì)在必行。同時(shí)偶 連反應(yīng)中NO對(duì)偶聯(lián)反應(yīng)速率有抑制作用，這一點(diǎn)又要求NO在合成氣中的含量盡可能低，所 以NO對(duì)NO2的比例應(yīng)該盡量高，而亞硝酸乙酯再生反應(yīng)中NO與&的化學(xué)計(jì)量比為4:1， 所以要求NO與O2的化學(xué)計(jì)量比要小于4 1 ；另一方面，偶聯(lián)反應(yīng)需在還原氣氛中進(jìn)行，通 入再生塔中的氧氣須在再生塔內(nèi)全部反應(yīng)，否則隨原料氣進(jìn)入偶聯(lián)反應(yīng)器將使催化劑氧化 失去活性。所以選擇NO與O2的化學(xué)計(jì)量比要大于4 1，使再生塔的出口氣體中氧氣含量 接近零，因此，NO與&的化學(xué)計(jì)量比對(duì)于NO的有效循環(huán)利用顯得尤為重要。另外，據(jù)反應(yīng)(6)，再生塔中壓力越高，N2O4生成越多，為了減少產(chǎn)物硝酸和乙醛， 再生塔中壓力越低越好，為此通常采用常壓進(jìn)行反應(yīng)。為了提高NO的利用率，就要從上述 反應(yīng)的機(jī)理來(lái)分析二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化氮的速度隨著溫度的降低而增加，因此為了防 止四氧化氮的生成，溫度不能太低；再生反應(yīng)生成的水會(huì)使再生塔中乙醇溶液的濃度變小， 當(dāng)乙醇質(zhì)量含量低于70%時(shí)會(huì)使副反應(yīng)加劇，亞硝酸乙酯的生成速率降低；同時(shí)乙醇水溶 液還需要用精餾塔精制，即使乙醇能被全部回收利用，這段工序消耗的能量也不容小視。因此，如果能將乙醇加入量降低到化學(xué)劑量比左右，將使這一系列問(wèn)題得到有效地緩解，使此 過(guò)程成為真正的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)過(guò)程。當(dāng)η(乙醇)/η(Ν0)摩爾比為0.8-2. 2時(shí)，亞硝酸乙 酯選擇性先逐漸升高，當(dāng)摩爾比到1. 5時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，然后逐漸下降，說(shuō)明適量的乙醇有利 于抑制副反應(yīng)，促進(jìn)亞硝酸乙酯的生成?？紤]過(guò)多的乙醇除了會(huì)增大下游分離工序的負(fù)荷， 還增加了上有乙醇?xì)饣业臒嶝?fù)荷，合適的η(乙醇)Ai(NO)摩爾比應(yīng)該在1. 5-2，比例接近 化學(xué)計(jì)量比。氮?dú)庠谙到y(tǒng)中作為稀釋氣和保護(hù)氣，其含量對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行和反應(yīng)熱的移除具 有重要的影響。整體來(lái)說(shuō)，氮?dú)鉂舛葘?duì)亞硝酸二乙酯的選擇性影響不明顯，綜合考慮反應(yīng)器 的加入量，選擇氮?dú)鉂舛葹?0-30%之間。綜上所述，草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生反應(yīng)的反應(yīng)設(shè)備及工藝條件需 要滿(mǎn)足的要求流體在再生設(shè)備中停留時(shí)間短，滿(mǎn)足NO與O2的均勻混合、快速反應(yīng)、反應(yīng)效 率高，提高了 NO的利用率，阻止了副反應(yīng)的發(fā)生?？刂茰囟取⒁约胺磻?yīng)物之間的比例，有效 防止N2O4的生成，同時(shí)高效反應(yīng)器避免了使用大量的乙醇，降低了精餾負(fù)荷，同時(shí)減少了副 反應(yīng)的發(fā)生。而目前發(fā)生上述再生反應(yīng)通常在鼓泡塔和填料塔中進(jìn)行，使用這些設(shè)備存在下述 的問(wèn)題由于流體在這些設(shè)備中停留時(shí)間長(zhǎng)且混合不均，造成N2O4、硝酸和乙醛等副產(chǎn)物的 生成，致使NO的利用率較低，從而使得系統(tǒng)需要在偶聯(lián)反應(yīng)中補(bǔ)加一定量的Ν0，直接影響 到偶聯(lián)和再生反應(yīng)中物料之間的配比關(guān)系，且傳統(tǒng)塔設(shè)備中傳質(zhì)和反應(yīng)效率低，使得需要 大量乙醇，致使出現(xiàn)副反應(yīng)增加和精餾負(fù)荷大等問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的是克服目前生產(chǎn)草酸二乙酯的弊端，提出了再生過(guò)程中提高NO 的利用率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了提高草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生過(guò)程中一氧化氮的 利用率和減少乙醇的使用量，提供一種草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置。本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)填料床；旋 轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口分別連接相互獨(dú)立的氮?dú)狻⒀鯕庖约耙谎趸膩?lái)源管路，液體進(jìn)口 與乙醇儲(chǔ)槽連接，液體出口與醇水混合物儲(chǔ)槽的進(jìn)口相連，醇水混合物儲(chǔ)槽的出口連接精 餾塔的進(jìn)口，精餾塔的氣體出口經(jīng)過(guò)冷凝器II連接乙醇儲(chǔ)槽，旋轉(zhuǎn)填料床的氣體出口連接 冷凝器I。旋轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口設(shè)置三個(gè)，包括氮?dú)膺M(jìn)口、氧氣進(jìn)口和一氧化氮進(jìn)口，氧氣 進(jìn)口和一氧化氮進(jìn)口相向設(shè)置，氮?dú)膺M(jìn)口設(shè)置于氧氣進(jìn)口和一氧化氮進(jìn)口之間、并且方向 垂直于氧氣進(jìn)口和一氧化氮進(jìn)口的方向。旋轉(zhuǎn)填料床的液體進(jìn)口和氣體出口為管狀，氣體 出口套于液體進(jìn)口之外。旋轉(zhuǎn)填料床設(shè)置三個(gè)氣體進(jìn)口的部位為錐形。傳統(tǒng)再生系統(tǒng)中NO循環(huán)利用率不高的主要根源在于NO由于在停留時(shí)間長(zhǎng)，使得 NO氧化為NO2，致使N2O4的生成，導(dǎo)致參與了部分副反應(yīng)致使反應(yīng)生成硝酸和乙醛，對(duì)整個(gè) 反應(yīng)系統(tǒng)不利，導(dǎo)致NO利用率低，最終涉及到亞硝酸乙酯的再生反應(yīng)及與偶聯(lián)反應(yīng)速率的 匹配問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)理論分析，利用旋轉(zhuǎn)填料床停留時(shí)間短和傳質(zhì)效率高的特性，抑 制NO副反應(yīng)的發(fā)生，NO與氧氣生成NO2，就立即與NO生成了 N2O3，隨之與乙醇生成了亞硝酸乙酯，通過(guò)合理設(shè)計(jì)氣體組分、體系溫度和壓力，使其N(xiāo)O充分反應(yīng)，氣體出口的NO和&的 濃度近于零，從而達(dá)到NO的高效循環(huán)利用。與鼓泡塔和精餾塔反應(yīng)器相比，在達(dá)到同等反 應(yīng)結(jié)果的前提下，大大降低了乙醇的加入量。本實(shí)用新型具有如下有益效果將旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)氣口進(jìn)行改進(jìn)，使得一氧化氮和 氧氣在旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)氣口完成初始均勻分布，提高了其混合效果，并將此旋轉(zhuǎn)填料床作為 反應(yīng)裝置，結(jié)合旋轉(zhuǎn)填料床的特點(diǎn)和該再生反應(yīng)的特點(diǎn)，將NO實(shí)現(xiàn)高效利用，使最終氣相 組分中的氧氣和NO的濃度幾乎為零，從而實(shí)現(xiàn)了 NO的高效循環(huán)利用。所述的設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，易操作，與現(xiàn)有技術(shù)相比，NO利用率高、有效解決了 NO再生亞硝酸乙酯(簡(jiǎn)稱(chēng)乙酯)的 反應(yīng)、能耗小、流程簡(jiǎn)單、開(kāi)停車(chē)方便等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)該設(shè)備實(shí)現(xiàn)的工藝具有反應(yīng)效率高、NO全 部實(shí)現(xiàn)高效利用、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

圖1本實(shí)用新型的示意圖。圖2為旋轉(zhuǎn)填料床的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-轉(zhuǎn)子流量計(jì)，2-乙醇儲(chǔ)槽，3-旋轉(zhuǎn)填料床，4-冷凝器I，5-含氮?dú)獾膩喯?酸乙酯氣體，6-醇水混合物儲(chǔ)槽，7-液泵I，8-精餾塔，9-精餾塔的氣體出口，10-冷凝器 II，11-液泵II，12-氧氣，13-氮?dú)猓?4- 一氧化氮；3. 1-電機(jī)，3. 2-液體出口，3. 3-填料層，3. 4_液體分布器，3. 5_液體進(jìn)口，3. 6_氣 體出口，3. 7-氮?dú)膺M(jìn)口，3. 8- —氧化氮進(jìn)口，3. 9-氧氣進(jìn)口，3. 10-外殼。
具體實(shí)施方式
—種草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)填料床 3 ；旋轉(zhuǎn)填料床3的通用結(jié)構(gòu)包括外殼3. 10以及外殼3. 10內(nèi)的環(huán)形填料層3. 3，外殼3. 10 上設(shè)置氣體進(jìn)口、液體進(jìn)口 3. 5、氣體出口 3. 6、液體出口 3. 2，填料層連接轉(zhuǎn)子，環(huán)形填料層 的中空處設(shè)置與液體進(jìn)口 3. 5連接的液體分布器3. 4。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)填料床3的氣體進(jìn) 口分別連接相互獨(dú)立的氮?dú)?3、氧氣12以及一氧化氮14的來(lái)源管路，旋轉(zhuǎn)填料床設(shè)置三個(gè) 氣體進(jìn)口的部位為錐形。氣體進(jìn)口設(shè)置三個(gè)，包括氮?dú)膺M(jìn)口 3. 7、氧氣進(jìn)口 3. 9和一氧化氮 進(jìn)口 3. 8分別與各自的氣體來(lái)源管路連接，氧氣進(jìn)口 3. 9和一氧化氮進(jìn)口 3. 8相向設(shè)置，氮 氣進(jìn)口 3. 7設(shè)置于氧氣進(jìn)口 3. 9和一氧化氮進(jìn)口 3. 8之間、并且方向垂直于氧氣進(jìn)口和一 氧化氮進(jìn)口的方向，同時(shí)氧氣和一氧化氮兩股氣體進(jìn)行對(duì)撞進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床氣體進(jìn)口，完 成氧氣和一氧化氮的初始均勻分布，而氮?dú)馀c這兩股氣體呈90度角度進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床。旋 轉(zhuǎn)填料床的液體進(jìn)口 3.5通過(guò)液泵II 11與乙醇儲(chǔ)槽2連接，液體出口 3. 2與醇水混合物儲(chǔ) 槽6的進(jìn)口相連，醇水混合物儲(chǔ)槽6的出口通過(guò)液泵I 7連接精餾塔8的進(jìn)口，精餾塔的氣 體出口 9經(jīng)過(guò)冷凝器II 10連接乙醇儲(chǔ)槽2，旋轉(zhuǎn)填料床3的氣體出口連接冷凝器I 4。旋 轉(zhuǎn)填料床的液體進(jìn)口 3. 5和氣體出口 3. 6為管狀，氣體出口 3. 6套于液體進(jìn)口 3. 5之外。草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的工藝方法，在上述的用于草酸二乙酯生 產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置中完成，其步驟如下開(kāi)啟旋轉(zhuǎn)填料床3，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速， 經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)1計(jì)量的一氧化氮14、氮?dú)?3和氧氣12分別引入旋轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口 3. 8,3. 7和3. 9，一氧化氮和氧氣相向引入進(jìn)行撞擊完成初始均勻混合，三股氣體在錐形口內(nèi)混合，將無(wú)水乙醇引入旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)液口，一氧化氮、氮?dú)夂脱鯕饣旌虾筮M(jìn)入填料層與 無(wú)水乙醇在旋轉(zhuǎn)填料床3中進(jìn)行接觸反應(yīng)，生成氣相和液相；氣相組分包括亞硝酸乙酯、乙 醇和氮?dú)?，從旋轉(zhuǎn)填料床3的氣體出口排出后經(jīng)過(guò)冷凝器I 4進(jìn)行冷凝，冷凝后液相的乙醇 和水的混合物進(jìn)入醇水混合物儲(chǔ)槽6，氣相的含氮?dú)獾膩喯跛嵋阴怏w5進(jìn)入前一工序進(jìn) 行循環(huán)使用(前一工序是亞硝酸乙酯與CO反應(yīng)生成草酸二乙酯和NO)；液相組分包括乙醇 和水，從旋轉(zhuǎn)填料床的液體出口流入醇水混合物儲(chǔ)槽6，然后在液泵I 7的作用下進(jìn)入精餾 塔8，進(jìn)行醇水分離，分離提純后的乙醇由精餾塔氣體出口排出，經(jīng)冷凝器II 10冷凝后成為 液體，進(jìn)入乙醇儲(chǔ)槽2，進(jìn)行循環(huán)使用。一氧化氮、氮?dú)夂脱鯕獾捏w積比例為4 6 2.5 5 1 1. 5。進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床中乙醇和一氧化氮的摩爾比為1. 2 1. 8。旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速為200-2800r/min，旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)氣液反應(yīng)溫度為30_40°C。在精餾塔中溫度為85 95°C，經(jīng)過(guò)精餾塔并冷凝后的乙醇質(zhì)量濃度大于90%。實(shí)施例1 處理某化工廠的亞硝酸乙酯再生過(guò)程一氧化氮、氮?dú)夂脱鯕饣旌蠚怏w氣量為 50000m3/h，各組份的摩爾分?jǐn)?shù)比為4 5 1，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床中乙醇NO的摩爾比為 1. 2，旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為200r/min，填料為不銹鋼絲網(wǎng)填料，氣液在旋轉(zhuǎn)填料床中的溫度 為30°C，精餾塔的溫度為95°C，精餾后乙醇濃度為94%，氣液在旋轉(zhuǎn)填料床中反應(yīng)后，氣體 出口 NO摩爾分?jǐn)?shù)為0. 0013，亞硝酸乙酯的選擇性為99. 3%。實(shí)施例2:處理某化工廠的亞硝酸乙酯再生過(guò)程一氧化氮、氮?dú)夂脱鯕饣旌蠚怏w氣量為 50000m3/h，各組份的摩爾分?jǐn)?shù)比為6 2.5 1. 5，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床中乙醇NO的摩爾比為 1. 8，旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為2800r/min，填料為塑料絲網(wǎng)填料，氣液在旋轉(zhuǎn)填料床中的溫度為 40°C，精餾塔的溫度為85°C，精餾后乙醇濃度為90%，氣液在旋轉(zhuǎn)填料床中反應(yīng)后，氣體出 口 NO摩爾分?jǐn)?shù)為0. 0010，亞硝酸乙酯的選擇性為99. 9%。實(shí)施例3 處理某化工廠的亞硝酸乙酯再生過(guò)程一氧化氮、氮?dú)夂脱鯕饣旌蠚怏w氣量為 50000m3/h，各組份的摩爾分?jǐn)?shù)比為5 3. 76 1. 24，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床中乙醇NO的摩爾 比為1.3，旋轉(zhuǎn)填料床的轉(zhuǎn)速為1800r/min，填料為不銹鋼絲網(wǎng)填料，氣液在旋轉(zhuǎn)填料床中 的溫度為35°C，精餾塔的溫度為90°C，精餾后乙醇濃度為92 %，氣液在旋轉(zhuǎn)填料床中反應(yīng) 后，氣體出口 NO摩爾分?jǐn)?shù)為0. 0003，亞硝酸乙酯的選擇性為99. 4%。上述實(shí)施例中保持氧氣量相對(duì)不足，NO和乙醇均過(guò)量，因此以亞硝酸乙酯的選擇 性為指標(biāo)，其收率表示為亞硝酸乙酯的選擇性=單位時(shí)間生成亞硝酸乙酯消耗的氧氣物 質(zhì)的量X 100% /單位時(shí)間反應(yīng)掉的氧氣物質(zhì)的量。
權(quán)利要求1.一種草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)填料床 (3)；旋轉(zhuǎn)填料床(3)的氣體進(jìn)口分別連接相互獨(dú)立的氮?dú)?、氧氣以及一氧化氮的?lái)源管 路，液體進(jìn)口(3. 與乙醇儲(chǔ)槽(2)連接，液體出口(3. 與醇水混合物儲(chǔ)槽(6)的進(jìn)口相 連，醇水混合物儲(chǔ)槽(6)的出口連接精餾塔( 的進(jìn)口，精餾塔的氣體出口(9)經(jīng)過(guò)冷凝器 II (10)連接乙醇儲(chǔ)槽O)，旋轉(zhuǎn)填料床(3)的氣體出口連接冷凝器I G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，其特征在 于旋轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口設(shè)置三個(gè)，包括氮?dú)膺M(jìn)口(3. 7)、氧氣進(jìn)口(3.9)和一氧化氮進(jìn)口 (3. 8)，氧氣進(jìn)口(3.9)和一氧化氮進(jìn)口(3.8)相向設(shè)置，氮?dú)膺M(jìn)口(3.7)設(shè)置于氧氣進(jìn)口 (3.9)和一氧化氮進(jìn)口(3.8)之間、并且方向垂直于氧氣進(jìn)口(3.9)和一氧化氮進(jìn)口(3.8) 的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，其特征 在于旋轉(zhuǎn)填料床的液體進(jìn)口(3.5)和氣體出口(3.6)為管狀，氣體出口(3.6)套于液體進(jìn) 口(3. 5)之外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，其特征在于 旋轉(zhuǎn)填料床C3)設(shè)置三個(gè)氣體進(jìn)口的部位為錐形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于草酸二乙酯生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，提高了再生過(guò)程中一氧化氮的利用率并減少乙醇的使用量。草酸二乙酯生產(chǎn)過(guò)程中亞硝酸乙酯再生的裝置，包括旋轉(zhuǎn)填料床；旋轉(zhuǎn)填料床的氣體進(jìn)口分別連接相互獨(dú)立的氮?dú)?、氧氣以及一氧化氮的?lái)源管路，液體進(jìn)口與乙醇儲(chǔ)槽連接，液體出口與醇水混合物儲(chǔ)槽的進(jìn)口相連，醇水混合物儲(chǔ)槽的出口連接精餾塔的進(jìn)口，精餾塔的氣體出口經(jīng)過(guò)冷凝器Ⅱ連接乙醇儲(chǔ)槽，旋轉(zhuǎn)填料床的氣體出口連接冷凝器Ⅰ。本實(shí)用新型的有益效果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作、能耗小、流程簡(jiǎn)單、開(kāi)停車(chē)方便；所實(shí)現(xiàn)的工藝反應(yīng)效率高、NO全部實(shí)現(xiàn)高效利用、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、投資少。
文檔編號(hào)C07C67/36GK201862400SQ20102053394
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者劉有智, 焦緯洲, 申紅艷, 祁貴生, 袁志國(guó) 申請(qǐng)人:中北大學(xué)