專(zhuān)利名稱(chēng):鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)裝置的改進(jìn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工通用型增塑劑改進(jìn)工藝,更具體的說(shuō),涉及一種鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)裝置的改進(jìn)工藝。
背景技術(shù):
鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是一種通用型增塑劑,生產(chǎn)中以苯酐和辛醇為原料,在催化劑的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)而制得。固體片狀苯酐需要在苯酐熔融釜中熔化完全后,再進(jìn)入酷化工序。苯酐熔點(diǎn)高,為防止到達(dá)酯化工序前熔融態(tài)苯酐重新凝固,輸送管線常采用蒸汽夾套伴熱的方式。問(wèn)題在于,熔融態(tài)苯酐在管線的流動(dòng)過(guò)程中,不可避免的存在流動(dòng)不暢的區(qū)域,導(dǎo)致熔融態(tài)苯酐重新凝固,管路部分堵塞的情況。結(jié)果造成苯酐加入受阻,酯化反應(yīng)不充分,最終產(chǎn)品達(dá)不到設(shè)計(jì)質(zhì)量要求,并且?jiàn)A套管不僅成本高,被堵塞后還需要定期疏通,清理難度大、耗費(fèi)人工,需要經(jīng)常檢維修,造成生產(chǎn)不能長(zhǎng)周期連續(xù)進(jìn)行,直接影響裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)裝置的技術(shù)改進(jìn)。根據(jù)酯化反應(yīng)機(jī)理和鄰苯二甲酸二辛酯操作中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題,第一步生成單元酯,將苯酐熔融和鄰苯二甲酸一辛酯的酯化反應(yīng)結(jié)合,在一個(gè)苯酐熔融釜內(nèi)進(jìn)行,第二步與現(xiàn)有技術(shù)相同,生成雙元酯。鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)裝置的改進(jìn)工藝,其特征在于:固體片狀苯酐和辛醇同時(shí)從苯酐熔融釜頂加入,苯酐和辛醇的進(jìn)料,按苯酐:辛醇摩爾比為(0.8 1.0): 1,反應(yīng)溫度為135 155°C,反應(yīng)時(shí)間為2 2.5小時(shí),在苯酐熔融釜的釜體外,設(shè)有盤(pán)管,2.0MPa飽和蒸汽加熱,利用釜內(nèi)物料的溫度,構(gòu)成溫度串級(jí)控制系統(tǒng),釜內(nèi)為微正壓,設(shè)有氮封,在苯酐熔融釜的頂部設(shè)氮?dú)夤?,苯酐熔融釜設(shè)有攪拌器,轉(zhuǎn)數(shù)為63轉(zhuǎn)/分,充分混合,生成單元酯;經(jīng)保溫夾套管,將生成的單元酯送入酯化釜A內(nèi),再送入酯化工序進(jìn)行第二步,進(jìn)入雙元酯反應(yīng),生成粗產(chǎn)品D0P,再進(jìn)入脫醇、中和水洗、汽提、吸附過(guò)濾等工序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1、改進(jìn)工藝后的苯酐熔融釜內(nèi)工藝介質(zhì),在設(shè)備和管道中流動(dòng)通暢,不再有堵塞的現(xiàn)象,可提高操作的連續(xù)性工作時(shí) 間;2、改進(jìn)工藝后的苯酐熔融釜,可熔融苯酐,又可生成單元酯,簡(jiǎn)化工藝過(guò)程,減少操作步驟,降低生產(chǎn)費(fèi)用;3、設(shè)備和管道的日常檢修維護(hù)操作減少,裝置的實(shí)際連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間增長(zhǎng),裝置的生產(chǎn)能力大為提高,產(chǎn)品質(zhì)量得到改善。
圖1為裝置的局部簡(jiǎn)化工藝流程圖。圖2為本發(fā)明的苯酐熔融釜簡(jiǎn)化工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明簡(jiǎn)化工藝過(guò)程如圖所示,固體片狀苯酐和過(guò)量辛醇同時(shí)從苯酐熔融釜頂加入,苯酐和辛醇進(jìn)料摩爾比,苯酐:辛醇為(0.8 1.0): I。苯酐熔融釜體外盤(pán)管利用
2.0MPa飽和蒸汽,與釜內(nèi)物料的溫度構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng),將反應(yīng)溫度維持在135 155°C之間,這樣熔融態(tài)的苯酐與辛醇反應(yīng),在苯酐熔融釜頂攪拌器的作用下,充分混合并發(fā)生單元酯化反應(yīng)。苯酐熔融釜頂部加入氮?dú)?,微壓下?gòu)成氮封,避免反應(yīng)過(guò)程中空氣的參與,以提高DOP產(chǎn)品質(zhì)量。由于單元酯化反應(yīng)速率緩慢,為保證反應(yīng)效果,物料在爸內(nèi)的停留時(shí)間至少2個(gè)小時(shí)。反應(yīng)生成的單元酯在與熔融釜液位串級(jí)的控制下,進(jìn)入雙元酯化反應(yīng)工序。苯酐熔融釜采用不銹鋼材質(zhì);苯酐熔融釜外壁為蒸汽加熱盤(pán)管結(jié)構(gòu),不銹鋼材質(zhì);釜頂配備雙層斜葉可拆渦輪式槳葉攪拌器,轉(zhuǎn)數(shù)63轉(zhuǎn)/分。經(jīng)裝置實(shí)際運(yùn)行表明:混合物料在熔融釜和連接管線內(nèi)流動(dòng)性良好,系統(tǒng)操作穩(wěn)定,管線堵塞現(xiàn)象基本消除,DOP產(chǎn)品質(zhì)量提高明顯,有效降低了裝置內(nèi)伴熱蒸汽的消耗和人工維護(hù)成本,僅伴熱蒸汽費(fèi)用一項(xiàng),每年就可節(jié)省超過(guò)100萬(wàn)元。以新建10萬(wàn)噸/年DOP生產(chǎn)裝置為例,實(shí)施本發(fā)明,在傳統(tǒng)苯酐熔融工藝中采用的熔融釜上增加一個(gè)辛醇進(jìn)料口,控制苯酐與辛醇的進(jìn)料摩爾比在(0.8 1.0): I之間,辛醇加入量過(guò)少,會(huì)影響酯化效果,過(guò)多則造成原料浪費(fèi)和不必要的熱損失;反應(yīng)溫度維持在135 155°C范圍內(nèi),溫度過(guò)高,會(huì)使辛醇過(guò)量蒸發(fā),過(guò)低則影響苯酐熔融及物料間的混合效果;由于單元酯化反應(yīng)過(guò)程緩慢,為提高酯化效果,釜內(nèi)停留時(shí)間至少保證2個(gè)小時(shí)。反應(yīng)生成的單元酯及剩余辛醇的混合物在管線中流動(dòng)順暢,未出現(xiàn)管路被堵塞的現(xiàn)象,應(yīng)用效果理想。采用苯酐熔融改造技術(shù)后,由于生成的單元酯在實(shí)際操作條件下為液態(tài),管線中的流動(dòng)性好,且不易結(jié)晶,從而在根本上解決了熔融后苯酐重新凝固所導(dǎo)致的管路堵塞問(wèn)題。改進(jìn)前熔融設(shè)備及管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)和檢修難度大,改進(jìn)后,節(jié)省采購(gòu)費(fèi),有效降低了整個(gè)裝置的綜合能耗和運(yùn)行維護(hù)成本,減少了裝置一次性工程投資。
以某化工有限公司10萬(wàn)噸/年DOP生產(chǎn)裝置的實(shí)際生產(chǎn)為例,采用本發(fā)明,對(duì)熔融工序進(jìn)行改造,對(duì)比結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)裝置的改進(jìn)工藝,其特征在于:固體片狀苯酐和辛醇同時(shí)從苯酐熔融釜頂加入,苯酐和辛醇的進(jìn)料,按苯酐:辛醇摩爾比為1: (0.8 1.0),反應(yīng)溫度為135 155°C,反應(yīng)時(shí)間為2 2.5小時(shí),在苯酐熔融釜的釜體外,設(shè)有盤(pán)管,2.0MPa飽和蒸汽加熱,利用釜內(nèi)物料 的溫度,構(gòu)成溫度串級(jí)控制系統(tǒng),釜內(nèi)為微正壓,設(shè)有氮封,在苯酐熔融釜的頂部設(shè)氮?dú)夤?,苯酐熔融釜設(shè)有攪拌器,轉(zhuǎn)數(shù)為63轉(zhuǎn)/分,充分混合,生成單元酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化工通用型增塑劑改進(jìn)工藝,鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)裝置的改進(jìn)工藝,其特征在于固體片狀苯酐和辛醇同時(shí)從苯酐熔融釜頂加入,苯酐和辛醇的進(jìn)料,按苯酐∶辛醇摩爾比為(0.8~1.0)∶1,反應(yīng)溫度為135~155℃,反應(yīng)時(shí)間為2~2.5小時(shí)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)改進(jìn)工藝后的苯酐熔融釜內(nèi)工藝介質(zhì),在設(shè)備和管道中流動(dòng)通暢,不再有堵塞的現(xiàn)象,可提高操作的連續(xù)性工作時(shí)間;改進(jìn)工藝后苯酐熔融釜,可熔融苯酐,又可生成單元酯,工藝過(guò)程簡(jiǎn)化,裝置一次投資降低,設(shè)備和管道的日常檢修維護(hù)操作減少,裝置的實(shí)際連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間增長(zhǎng),裝置的生產(chǎn)能力大為提高,產(chǎn)品質(zhì)量得到改善。
文檔編號(hào)C07C69/80GK103073428SQ20121059766
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者王濤, 王晶瑞, 張銳鋒, 鞏傳志, 郭立新, 孫偉, 鄭珍輝, 夏豪慧, 宋彬彬, 鄧國(guó)峰, 趙俊楓, 紀(jì)曉斌, 崔玉春, 趙德海, 王重清, 王力 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院