甲酯后续处理工艺的优化

毛冉 刘月梅（中国平煤神马集团开封兴化精细化工有限公司，河南 开封 47500）

甲酯（学名邻-氨基苯甲酸甲酯，简称甲酯），是糖精生产过程的中间产物，常温下为淡棕色透明油状液体，降低温度凝结为六角形晶体，其凝固点为24—25℃，有酯类香味，易溶于醇、乙醚等有机溶剂中，难溶于水，比重为1.167—1.175，沸点为135.5℃，熔点23.5℃。其生产工艺流程见图1。

图1 甲酯生产工艺流程图

甲酯生产过程中产生大量废液（俗称母液），母液的比重为1.07—1.08，较甲酯略轻。甲酯的执行合格标准为：含量≥98%，透光率≥33%。合格的甲酯打入成品罐中，备下一道工序使用。

1 生产工艺改进

1.1 原有工艺

反应完全的酯化液打入沉降罐，经过8小时的一次沉降后，上层母液进入母液回收处理工序，下层酯化液真空过滤后打入分离罐，分离罐中的酯化液经过8小时的二次沉降后，分离得到下层甲酯，剩余母液进入母液回收处理工序。

图2 甲酯分离工艺流程图

工艺存在缺点：

①甲酯后续处理周期长，从酯化液打入沉降罐到甲酯打入成品罐，周期约为20小时。②处理设备包括沉降罐、过滤桶、分离罐、成品罐、过滤打料泵、打母液泵、成品打料泵、水环式真空泵，设备投入多，占地面积大。③过滤为真空抽滤，人工操作，过滤时间长，劳动强度大，并且操作环境差。

1.2 新工艺

为解决原有工艺存在的缺陷，我们积极探索，打破行业内一直沿袭至今的酯化液经过二次沉降分离，创新性地提出一次沉降分离。原来人工过滤操作，真空过滤速度慢，每天清洗过滤单，易泄漏、生产环境差，劳动强度大，并且清洗用水量大，污染环境。NYB系列高效板式过滤机是一种高效、节能、密闭操作的精密过滤设备，该设备结构独特，体积小，效率高，过滤成本低，使用操作方便，无环境污染，它广泛使用于化工、石油、涂料、食品、制药等行业。根据生产需要，我们采用NYB-30高效板式密闭过滤器。

确立新工艺路线：酯化液打入沉降罐，经过10小时沉降，分离得到下层甲酯，通过液泵打入过滤器并进入成品罐备用，母液进入母液回收处理工序。

1.3 工艺的实施及效果

新工艺确定，我们对一段时期的收率和甲酯的合格率进行了监测，并与去年同期原有工艺作对比：

原有工艺新工艺3 4 2 3 1 91.67 98.02 44.9 2 4收率%含量%透光率%91.52 98.07 45.7 92.03 98.05 50.3 91.89 98.04 48.7 1 91.76 98.03 45.6 92.10 98.09 44.3 92.07 98.04 49.8 91.82 98.06 50.1

经过对比：新工艺甲酯的收率、含量和透光率均达到合格标准，并且维持在较高水平。

经过长时间实施验证，新工艺操作较原有工艺有以下优点：

①甲酯分离由二次沉降变为一次沉降，缩短了甲酯后续处理周期，由原来的20小时缩短为12小时。②缩短了工艺路线，简化了操作。拆除了甲酯分离罐、成品打料泵、水环式真空泵，减少了设备资金投入，缩小了设备占地面积。③高效板式密闭过滤机滤网板上装有自动振动落渣装置，过滤器罐体下部装有大口径的气动和手动的启闭的排渣阀门，过滤操作采用高效板式密闭过滤器减轻了工人的劳动强度，改善了操作环境。④节约清洗过滤单用水量约为15t/月。⑤2台成品打料泵功率为7.5kw，每天工作时间约为4小时，节约用电1800千瓦时/月。1台15kw的水环式真空苯每天工作时间约为8小时，节约用电3600千瓦时/月。

2 结语

甲酯后续分离新工艺，降低了操作的频度和难度，生产效率成倍提高，节约了设备投资，减少了废水量，降低了能耗，符合“节能降耗”的国家对策，经济效益、环保效益明显，同时降低了劳动强度，改善了生产环境，体现了以人为本的企业文化。

[1]徐克勋主编.精细有机化工原料及中间体手册[M].北京:化学工业出版社，2002.