鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種增塑劑生產(chǎn)裝置，具體涉及一種鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)是一種增塑效率高，用途廣泛的增塑劑產(chǎn)品，主要用作纖維素樹脂和聚氯乙烯制品的主增塑劑，特別適用于硝酸纖維素樹脂。具有優(yōu)良的溶解性、分解性和粘著性，漆膜的柔軟性和穩(wěn)定性亦佳。與染料的相容好，可用于薄膜、人造革、和塑料制品。本品還可作為天然橡膠的增塑劑、軟化劑、可提高制品的回彈性。
[0003]傳統(tǒng)DBP裝置工藝采用全間歇法生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量小，產(chǎn)品表現(xiàn)為產(chǎn)品純度低，酸值高、水分大。且工藝手動(dòng)操作頻繁、勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境惡劣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑生產(chǎn)裝置，能耗低，勞動(dòng)強(qiáng)度低，反應(yīng)速度快，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、純度高。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型所述的鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑生產(chǎn)裝置，包括依次相連的酯化系統(tǒng)、中和水洗系統(tǒng)、汽提系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)，所述的酯化系統(tǒng)包括酯化反應(yīng)釜，酯化反應(yīng)釜、酯化塔、第一冷凝器、第一醇水分離罐、萃取罐、醇儲(chǔ)罐依次相連；醇儲(chǔ)罐還與酯化塔頂部相連，醇儲(chǔ)罐與酯化塔之間設(shè)第一增壓栗，萃取罐上設(shè)熱空氣線，第一醇水分離罐還與回收水罐相連，
[0007]酯化反應(yīng)釜還與第二冷凝器、緩沖罐依次相連；酯化反應(yīng)釜頂部通過第一進(jìn)料閥與第一進(jìn)料口相連。
[0008]所述的酯化反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)內(nèi)盤管和第一攪拌器。
[0009]所述的中和水洗系統(tǒng)包括第一混合器，第二增壓栗、第一混合器、第一酯水分離罐、第二混合器、第二酯水分離罐、第三混合器、第三酯水分離罐、粗酯罐依次相連；
[0010]第一酯水分離罐與第一堿水罐相連;第二酯水分離罐與第二堿水罐相連;第三酯水分離罐與第三堿水罐相連；
[0011 ]第二堿水罐還與第一混合器相連;第三堿水罐還與第二混合器相連。
[0012]所述的酯化系統(tǒng)中的緩沖罐與中和水洗系統(tǒng)中的第二增壓栗相連;所述的酯化系統(tǒng)中的回收水罐分別與第一混合器、第二混合器、第三混合器相連，回收水罐的出口管道上設(shè)堿投料裝置。
[0013]所述的汽提系統(tǒng)包括加熱器，第三增壓栗、加熱器、汽提塔、第三冷凝器、真空栗、不凝氣罐依次相連;其中，第三冷凝器還與第二醇水分離罐、水罐依次相連，第二醇水分離罐還與循環(huán)醇罐相連；
[0014]汽提塔下部設(shè)再沸器，再沸器還與干燥塔、精酯罐依次相連。
[0015]所述的中和水洗系統(tǒng)中的粗酯罐與汽提系統(tǒng)中的第三增壓栗相連;所述的酯化系統(tǒng)中的回收水罐與汽提系統(tǒng)中的水罐相連。
[0016]所述的過濾系統(tǒng)包括過濾釜，過濾釜、第四增壓栗、過濾器、精濾器、產(chǎn)品罐依次相連，所述的過濾釜頂部通過第二進(jìn)料閥與第二進(jìn)料口相連，所述的過濾釜內(nèi)部設(shè)第二攪拌器。
[0017]所述的汽提系統(tǒng)中的精酯罐與過濾系統(tǒng)中的過濾釜相連。
[0018]過濾系統(tǒng)中，所述的過濾器為兩個(gè)。
[0019]工作原理及過程:
[0020]工作時(shí)，分為四道工序:酯化工序、中和水洗工序、汽提工序和過濾工序。
[0021]酯化工序:
[0022]將原料苯酐、正丁醇和固體酸催化劑由第一進(jìn)料口加入到酯化反應(yīng)釜中，然后關(guān)閉第一進(jìn)料閥。在第一攪拌器攪拌的作用下，使用內(nèi)盤管加熱，逐步升溫至反應(yīng)溫度進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成的酯經(jīng)第二冷凝器冷卻后進(jìn)入緩沖罐。
[0023]酯化反應(yīng)釜中蒸發(fā)出的氣相進(jìn)入酯化塔與塔頂進(jìn)入的回流醇逆向接觸后進(jìn)入第一冷凝器冷卻后，進(jìn)入第一醇水分離罐進(jìn)行醇、水相分離，水飽和醇從第一醇水分離罐上部回流到萃取罐，經(jīng)充分萃取后，采用強(qiáng)制回流的方法，由萃取罐進(jìn)入到醇儲(chǔ)罐中的醇經(jīng)第一增壓栗增壓后回到酯化塔塔頂與酯化反應(yīng)釜中蒸發(fā)出的氣相進(jìn)行逆向接觸。第一醇水分離罐中分離出的水進(jìn)入回收水罐。
[0024]酯化反應(yīng)完成后，由熱空氣線通熱空氣到萃取罐內(nèi)對(duì)萃取劑進(jìn)行處理，萃取劑回收再用。
[0025]中和水洗工序:
[0026]緩沖罐中的酯經(jīng)第二增壓栗增壓后進(jìn)入第一混合器，回收水罐中的水經(jīng)堿投料裝置加入堿后經(jīng)計(jì)量栗打入第一混合器進(jìn)行第一次中和反應(yīng)，反應(yīng)后物料溢流進(jìn)入第一酯水分離罐進(jìn)行酯、水相分離，酯從上部溢流到第二混合器，分離出的水進(jìn)入第一堿水罐。回收水罐中的水經(jīng)堿投料裝置加入堿后經(jīng)計(jì)量栗打入第二混合器與溢流至第二混合器的酯進(jìn)行第二次中和反應(yīng)，反應(yīng)后物料溢流至第二酯水分離罐進(jìn)行酯、水相分離，酯從上部溢流到第三混合器，分離出的水進(jìn)入第二堿水罐?；厥账拗械乃?jīng)計(jì)量栗打入第三混合器與溢流至第三混合器的酯進(jìn)行水洗反應(yīng)，反應(yīng)后物料溢流至第三酯水分離罐進(jìn)行酯、水相分離，酯進(jìn)入粗酯罐，分離出的水進(jìn)入第三堿水罐。
[0027]第一堿水罐中的水進(jìn)入廢水處理裝置進(jìn)行處理。
[0028]第二堿水罐中的水打入第一混合器作為第一次中和反應(yīng)用水。
[0029 ]第三堿水罐中的水打入第二混合器作為第二次中和反應(yīng)用水。
[0030]汽提工序:
[0031]粗酯罐中的粗酯經(jīng)第三增壓栗增壓后進(jìn)入加熱器進(jìn)行加熱，熱物料從加熱器頂部輸出進(jìn)入汽提塔，此時(shí)，物料中大部分的醇、水等低沸點(diǎn)物質(zhì)被汽化進(jìn)入氣相，未閃蒸出的部分落入汽提塔底部的再沸器中進(jìn)行二次閃蒸，將醇、水等低沸點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)一步脫出進(jìn)入氣相，氣相進(jìn)入第三冷凝器冷卻后進(jìn)入第二醇水分離罐進(jìn)行醇、水相分離，分離出的醇進(jìn)入循環(huán)醇罐，分離出的水進(jìn)入水罐。水罐中的水打入酯化系統(tǒng)中的回收水罐中，與回收水罐中的水混合回用至系統(tǒng)中。第三冷凝器中的不凝氣經(jīng)真空栗吸入不凝氣罐中。
[0032]再沸器中余下物質(zhì)經(jīng)干燥塔干燥后進(jìn)入精酯罐中。
[0033]過濾工序:
[0034]將精酯罐中的精酯打入過濾釜中，經(jīng)第二進(jìn)料口加入硅藻土和活性炭，然后關(guān)閉第二進(jìn)料閥，采用第二攪拌器攪拌后，經(jīng)第四增壓栗輸送至過濾器進(jìn)行過濾，過濾器為兩個(gè)，經(jīng)兩次普通過濾后進(jìn)入精濾器精濾，精濾后的精酯進(jìn)入產(chǎn)品罐中。
[0035]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:
[0036](I)酯化反應(yīng)釜采用內(nèi)盤管加熱，消除了傳統(tǒng)工藝的外盤管由于冷熱交替頻繁，容易泄露的缺點(diǎn)。
[0037](2)酯化系統(tǒng)采用了循環(huán)醇醇、水分離方法，經(jīng)萃取罐萃取后將循環(huán)醇中的水萃取出來，避免蒸出的水再進(jìn)入酯化反應(yīng)爸，加快了反應(yīng)速度，使每爸是反應(yīng)速度加快了20%，能量消耗降低了 15%。萃取罐上設(shè)熱空氣線對(duì)萃取劑進(jìn)行再生，能夠重復(fù)使用。
[0038](3)中和水洗工序采用的為酯化工序和汽提工序分離出的回收水，減少了廢水的排放。二次中和反應(yīng)后分離出的堿水用于第一次中和反應(yīng);水洗反應(yīng)后分離出的水用于第二次中和反應(yīng)，進(jìn)一步節(jié)水，減少了廢水的排放，對(duì)環(huán)境影響小。
[0039](4)利用此裝置生產(chǎn)的增塑劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，純度高，系統(tǒng)能耗低，勞動(dòng)強(qiáng)度低，適于連續(xù)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0040]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0041 ]圖2是本實(shí)用新型酯化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3是本實(shí)用新型中和水洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4是本實(shí)用新型汽提系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5是本實(shí)用新型過濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖中:1、酯化系統(tǒng);2、中和水洗系統(tǒng)；3、汽提系統(tǒng);4、過濾系統(tǒng);5、酯化反應(yīng)爸；6、酯化塔;7、第一冷凝器;8、第一醇水分離罐;9、萃取罐;10、醇儲(chǔ)罐;11、第一增壓栗；12、第一進(jìn)料口； 13、第一進(jìn)料閥；14、內(nèi)盤管；15、第一攪拌器；16、第二冷凝器；17、緩沖罐；18、熱空氣線；19、回收水罐;20、第二增壓栗;21、第一混合器;22、第一酯水分離罐;23、第二混合器；24、第二酯水分離罐;25、第三混合器;26、第三酯水分離罐;27、粗酯罐;28、第一堿水罐;29、第二堿水罐;30、第三堿水罐;31、第三增壓栗；32、加熱器;33、汽提塔;34、第三冷凝器;35、真空栗;36、不凝氣罐;37、第二醇水分離罐;38、循環(huán)醇罐;39、水罐;40、再沸器;41、干燥塔；42、精酯罐;43、過濾釜;44、第四增壓栗;45、過濾器;46、精濾器;47、產(chǎn)品罐;48、第二進(jìn)料口； 49、第二進(jìn)料閥；50、第二攪拌器。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0047]如圖1-5所示，本實(shí)用新型包括依次相連的酯化系統(tǒng)1、中和水洗系統(tǒng)2、汽提系統(tǒng)3和過濾系統(tǒng)4，所述的酯化系統(tǒng)I包括酯化反應(yīng)釜5，酯化反應(yīng)釜5、酯化塔6、第一冷凝器7、第一醇水分離罐8、萃取罐9、醇儲(chǔ)罐10依次相連;醇儲(chǔ)罐10還與酯化塔6頂部相連，醇儲(chǔ)罐10與酯化塔6之間設(shè)第一增壓栗11，萃取罐9上設(shè)熱空氣線18，第一醇水分離罐8還與回收水罐19相連，
[0048]酯化反應(yīng)釜5還與第二冷凝器16、緩沖罐17依次相連；酯化反應(yīng)釜5頂部通過第一進(jìn)料閥13與第一進(jìn)料口 12相連。
[0049]所述的酯化反應(yīng)釜5內(nèi)部設(shè)內(nèi)盤管14和第一攪拌器15。
[0050]所述的中和水洗系統(tǒng)2包括第一混合器21，第二增壓栗20、第一混合器21、第