1.本实用新型属于化工技术领域，特别是涉及一种连续酯化生产顺丁烯二烷基酯的系统。
背景技术：
2.顺丁烯二酸二烷基酯的制备常采用顺丁烯二酸酐与烷基酯来进行合成，从相关的研究文献可知，因顺丁烯二酸酐是二元酸，在合成过程中，酯化反应是分步发生的。以顺丁烯二酸酐和乙醇为原料，合成顺丁烯二酸二乙酯为例，其酯化过程如下：
[0003][0004]
两步酯化反应可以在同一个反应器内完成，也可以在不同反应器内分布完成。顺丁烯二酸酐和烷基醇一步酯化生成顺丁烯二酸单烷基酯的反应，在适当温度下不依靠催化剂也可顺利完成，而顺丁烯二酸单烷基酯继续酯化生成顺丁烯二酸二烷基酯的过程，需要在催化剂的作用下进行。
[0005]
顺丁烯二酸二烷基酯是重要的活性中间体和有机合成中间体，同时又是多种塑料的增塑剂，可通过自聚或共聚合成广泛应用的合成树脂、涂料、塑料、石油化工和造纸工业的各种材料，用途十分广泛。在工业生产中，顺丁烯二酸二烷基酯通常会存在异构化问题，其反式异构体为反丁烯二酸二烷基酯，且常规分离方法很难将两种异构体分离。在实际应用中，聚脲等高端材料合成和药物合成对原料顺丁烯二酸二烷基酯品质有较高的要求，如酸值小于0.05mgkoh/g，反式二烷基酯含量小于1％等，但常规工艺并没有解决减少反式异构体生成量的问题。
[0006]
此外，当前工业化常采用釜式反应间歇操作生产顺丁烯二酸二烷基酯，利用反应釜和均相酸性催化剂(如硫酸、苯甲酸及其衍生物)进行生产，完成两步酯化后进行过量烷基醇的去除、碱洗水洗脱酸和产物分离操作，整体工艺存在生产效率低且能耗高、废水排放量大的问题。
[0007]
专利cn 87105388 a马来酸二烷基酯的制备方法，在单酯化区顺丁烯酸酐同烷基醇反应得到相应的顺丁烯二酸单烷基酯，之后所有顺丁烯二酸单烷基酯进一步同烷基醇反应得到相应的顺丁烯二酸二烷基酯。该专利中的二级酯化区采用一个或多个釜式反应器，反应时间长，如要生产高纯度顺丁烯二酸二烷基酯产品，需在釜式反应器中进行碱洗水洗等步骤，操作繁琐，生产效率低，废水排放大，且未提及产品中反顺丁烯二酸二烷基酯含量。
[0008]
专利cn 106187775 a一种马来酸二甲酯提纯方法，公开了一种分离顺式和反式丁
烯二酸二甲酯的方法，该方法采用吸附分离技术将反式丁烯二酸二甲酯吸附于吸附柱上，分离出较高纯度的顺式丁烯二酸二甲酯，产品中反式二甲酯含量小于50ppm。但该方法操作繁琐，吸附柱成本较高，只适用于医药行业小批量生产。
[0009]
专利cn 102260252 a涉及一种顺丁烯二酸二甲酯的生产方法，双酯化催化蒸馏塔包括上、中、下三段，单酯和甲醇从上端侧线进入双酯化催化蒸馏塔，然后进入中段，从第一层塔板进入第一个体外固定床反应器，依次进入第二、第三
……
体外固定反应器，最后进入双酯化催化蒸馏塔下段，经催化精馏后，塔釜得到顺丁烯二酸二甲酯。该工艺设备在塔外设置固定床反应器，多层级侧线固定床的设置，会增加催化精馏塔稳定性的难度。单酯和甲醇仅从上段侧线进入，会造成大量没有反应的甲醇蒸发，转化率降低，塔底操作温度160～180℃，虽未提及产品中反丁烯二酸二甲酯的含量，在酸性、高温环境下顺式二烷基酯会部分转化为反式二烷基酯，推测产品中反式二烷基酯含量较高。
技术实现要素：
[0010]
有鉴于此，本实用新型旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种连续酯化生产顺丁烯二烷基酯的系统，该系统可连续操作，并可有效降低反丁烯二酸二烷基酯的生成量，提高顺丁烯二酸酐转化率，且催化剂使用量低，废水排放量少。
[0011]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0012]
一种连续酯化生产顺丁烯二烷基酯的系统，包括顺次连接的单酯反应器、双酯反应器、催化精馏塔、碱洗设备、水洗设备、脱轻塔和产品精馏塔，所述单酯反应器的进料口连有顺丁烯二酸酐和烷基醇的混合原料输送管；所述催化精馏塔的底部连有烷基醇输送管。醇酐摩尔比0.2～7，优选的，醇酐摩尔比1～2.5。
[0013]
进一步地，所述单酯反应器为管式反应器；反应温度40～150℃，反应压力0.1～2mpag；优选的，反应温度70～120℃，反应压力0.4～1.2mpag。
[0014]
所述双酯反应器为固定床反应器；优选的，双酯反应器采用固定床+外循环反应型式；双酯反应器的塔顶温度78～110℃，塔顶压力0～0.2mpag；塔底温度90～180℃；优选的，塔底温度100～150℃。控制催化精馏塔塔釜温度，可减少副产物的生成。
[0015]
催化精馏塔操作条件：塔顶温度78～110℃，塔顶压力0～0.2mpag。塔底温度90～180℃；优选的塔底温度100～150℃，控制催化精馏塔塔釜温度，可减少副产物的生成。
[0016]
双酯反应器和催化精馏塔中可采用树脂催化剂、分子筛催化剂等固体酸催化剂，优选的，采用强酸性阳离子交换树脂催化剂。
[0017]
碱洗设备采用碱洗塔设备，水洗设备采用水洗塔设备，碱洗设备和水洗设备可根据需要选用一体式或分体式，碱洗设备和水洗设备利用加入的碱和反应生成的水对催化精馏塔塔底物料进行中和脱酸和水洗，减小脱盐水的消耗和废水排放量，碱液优选碳酸氢钠、碳酸钠。
[0018]
碱洗水洗后的粗酯产品进入脱轻塔，脱除粗酯中的水。脱轻塔塔顶采出顺丁烯二酸二烷基酯与水的共沸物，在脱轻塔的回流罐中分层，油相作为回流返回脱轻塔，水相送至水洗设备，脱轻塔操作条件：塔顶温度70～120℃，塔顶压力-0.09～0.15mpag，塔底温度150～230℃。
[0019]
产品精馏塔操作条件：塔顶温度110～150℃，塔顶压力-0.09～0.1mpag，塔底温度
脱水设备；61-碱洗设备；62-水洗设备；7-脱轻塔；8-再沸器；9-回流罐；10-产品精馏塔；12-汽提塔。
具体实施方式
[0035]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0037]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型：
[0039]
如图1所示，本实施例提供了一种连续酯化生产顺丁烯二酸二烷基酯的系统，该系统包括顺次连接的单酯反应器1、双酯反应器2、催化精馏塔3、碱洗设备61、水洗设备62、脱轻塔7和产品精馏塔10，单酯反应器1的进料口连有顺丁烯二酸酐和烷基醇的混合原料输送管；催化精馏塔3的底部连有烷基醇输送管。原料烷基醇为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇等烷基醇中的一种。
[0040]
本实施例提供的连续酯化生产顺丁烯二烷基酯的系统，通过采用单酯反应器1、双酯反应器2、催化精馏塔3的反应组合，将传统的釜式间歇操作变为连续操作，并可降低反丁烯二酸二烷基酯的生成量，提高顺丁烯二酸酐转化率，且催化剂使用量低，废水排放量少。
[0041]
工作过程：
[0042]
原料顺丁烯二酸酐和烷基醇进入单酯反应器1，发生顺酐开环和单酯化反应，在单酯反应器1内顺丁烯二酸酐与烷基醇可自行发生酯化反应，无需催化剂；之后产物进入双酯反应器2，顺丁烯二酸单烷基酯在强酸性阳离子交换树脂催化剂的作用下进一步转化为顺丁烯二酸二烷基酯。
[0043]
二次酯化后产物进入催化精馏塔3，催化精馏塔3装填的催化剂为强酸性阳离子交换树脂，在催化精馏塔3内顺丁烯二酸单烷基酯继续转化为顺丁烯二酸二烷基酯；
[0044]
在催化精馏塔3内，反应生成的水以烷基醇-水共沸的型式从催化精馏塔3的塔顶采出进入脱水设备5，脱水后得到的烷基醇返回反应单元参与酯化反应，分离的工艺水进入水洗设备62，减少废水量。
[0045]
催化精馏塔3的塔底产物主要组成为顺丁烯二酸二烷基酯和顺丁烯二酸酐、顺丁
烯二酸单烷基酯，塔底产物依次进入碱洗设备61和水洗设备62进行脱酸水洗处理，脱除顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸单烷基酯后，粗酯产品进入脱轻塔7脱除水分；
[0046]
脱轻塔7的塔顶采出的顺丁烯二酸二烷基酯与水的共沸物在回流罐9中分层，油相返回脱轻塔7，水相送至水洗设备62，醚等副产物排出。
[0047]
脱轻塔7的塔底物料进入产品精馏塔10，产品精馏塔10塔顶采出物即为产品顺丁烯二酸二烷基酯，重组分从塔釜采出。
[0048]
碱洗设备61排放的废液中含有部分烷基醇，进入汽提塔12，塔顶采出的烷基醇与水的共沸物送至脱水设备5进一步回收烷基醇，塔底为最终排放的废液。
[0049]
具体的，以生产一吨顺丁烯二酸二烷基酯为例，采用本实施例所提供的系统，顺丁烯二酸酐的转化率＞99.5％，产品收率≥99％，副产物反丁烯二酸二乙酸酯生成量＜0.5％；
[0050]
通过对工艺的优化和耗材的充分回收利用，烷基醇的消耗量可较少300～400kg，节约碱洗设备中的纯碱用量40～50kg，废水减排量300～400kg。
[0051]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。