甲酸乙酯用作硝酸纤维素、乙酸纤维素等的溶剂，以及食品、香烟、谷类、干燥果品等的杀菌剂、杀幼虫剂和熏蒸剂。甲酸乙酯作为香精可用于调合桃子、香蕉、苹果、杏、菠萝、浆果等香气，亦可作为黄油、白兰地酒、甜酒、威士忌酒等的香料。甲酸乙酯也是有机合成的中间体。例如在制药工业，用于生产抗肿瘤药物富雪定、维生素 B1、鱼腥草素、痛惊宁、康复龙、噻嘧啶、噻啶苯芥、利血生、山莨菪等的药物。
背景技术介绍：
以甲酸和乙醇为原料进行酯化反应过程中产生大量的水，而甲酸乙酯易水解，产品后处理需要用到大量的无水硫酸钠、无水氯化钙等干燥剂进行脱水，不仅增加了生产成本，并且不利于环保。
摘要：
这种新型设备涉及一种反应精馏-蒸汽渗透膜耦合生产甲酸乙酯的装置，属于膜分离应用技术领域。包括有反应釜（1）、精馏柱（2）、蒸汽渗透膜（7），精馏柱（2）设置于反应釜（1）的顶部，精馏柱（2）的顶部连接于塔顶冷凝器（3）的入口，塔顶冷凝器（3）的至少一个出口通过中转罐（4）连接于蒸汽渗透膜（7）的料液侧的入口，蒸汽渗透膜（7）的料液侧的出口连接于反应釜（1）。采用本装置可以在未引入其它杂质的情况下，使得酯化反应体系中甲酸乙酯和水不断移除，促进反应向甲酸乙酯的生成方向进行，有效提高了反应的收率，整个酯化反应-蒸汽渗透膜耦合系统占地面积小，易于放大。
工艺流程如下：
在反应釜 1 中甲酸与乙醇在催化剂的作用下，加热不断生成甲酸乙酯和水；在反应釜 1 的上方直接连接于精馏柱2的底部，在反应釜顶部与在精馏柱2底部压力差的驱动下，反应釜上方的气态混合物进入精馏柱2，在精馏柱2中内置有高效的金属填料，甲酸乙酯、乙醇和水混合气体从精馏柱顶部经冷凝器3后的馏出液一部分回流，一部分进入中转罐进一步脱水。在这个过程中，反应釜中的重组分与轻组分得到了分离。中转罐4的馏出液经过输送泵5后进入蒸发器6，再进入蒸汽渗透膜7，蒸发器使气体温度提升至优选为100～130℃；蒸汽渗透膜组件中可以采用串联、并联或两种方式组合进行连接，蒸汽渗透膜组件所填装的膜可以为管式、中空纤维、板框式透水膜，例如：分子筛膜、无定形二氧化硅膜、壳聚糖膜、PVA膜或海藻酸钠膜，更优选是分子筛膜。物料流经膜组件时，真空泵11提供膜后侧的压力，膜原料侧与膜后侧之间形成水蒸汽分压差，以压差为推动力，水选择性地透过膜，并经渗透液冷凝器9冷凝后收集于渗透液罐10中 ；在料液侧，脱水后的甲酸乙酯、乙醇和水经冷凝器8后进入中转罐4。中转罐的馏出液不断进行循环脱水，直至达到产品水分要求。
工艺流程图如下：
1、反应釜 ；2、精馏柱 ；3、塔顶冷凝器 ；4、中转罐 ；5、液体输送泵 ；6、蒸发器 ；7、蒸汽渗透膜 ；8、冷凝器 ；9、渗透液冷凝器 ；10、渗透液罐 ；11、真空泵。
产品优势如下：
与传统技术相比，这个新型酯化反应过程中无需添加第三组分，避免了对环境的二次污染；新型的反应釜上部装有精馏柱，有效地控制了重组分被夹带进入膜分离系统，提高产品纯度和膜分离系统的脱水效率。
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一种反应精馏-蒸汽渗透膜耦合生产甲酸乙酯的装置
