一種丙烯酸-2-乙基己酯廢油回收工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丙烯酸酯廢油回收領(lǐng)域，具體涉及一種丙烯酸-2-乙基己酯廢油回收工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸-2-乙基己酯是一種重要的合成中間體，也是合成高分子聚合物的單體，廣泛用于橡膠、醫(yī)藥、皮革、造紙、粘合劑和涂料行業(yè)。目前丙烯酸及丙烯酸酯類的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢油量增長(zhǎng)，需要相應(yīng)的處理。丙烯酸-2-乙基己酯廢油中的主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、異辛醇、水以及甲氧基丙烯酸-2-乙基己酯等?，F(xiàn)有技術(shù)中丙烯酸-2-乙基己酯的回收主要包括裂解、酯化、脫輕和脫重四個(gè)工序。中國(guó)專利200820214814.5中公開(kāi)了一種丙烯酸即丙烯酸酯類廢油的回收裝置，其中提及的裂解、酯化、中和、水洗、脫輕、脫重，該工藝適用于丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯的回收；CN101239909B中公開(kāi)了一種(甲基)丙烯酸酯的制造方法，包括酯化、水洗除酸催化劑、中和等工序。
[0003]丙烯酸-2-乙基己酯含有不穩(wěn)定的碳碳雙鍵，在生產(chǎn)儲(chǔ)存過(guò)程中很容易發(fā)生加成反應(yīng)，光、熱和過(guò)氧化物均能加速其聚合作用，通常需要使用阻聚劑防止聚合作用的進(jìn)行。不同種類的阻聚劑作用機(jī)理不一，現(xiàn)有技術(shù)中有采用單種阻聚劑的技術(shù)方案，其阻聚效果不理想。另外，阻聚劑用量過(guò)多會(huì)影響阻聚效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，酯化反應(yīng)之后會(huì)采用液堿中和過(guò)量的丙烯酸，后將中和產(chǎn)生的油層直接轉(zhuǎn)動(dòng)脫輕工序，但是，常用的阻聚劑沸點(diǎn)較高，溶于目標(biāo)產(chǎn)物中，導(dǎo)致脫輕工序中的阻聚劑濃度過(guò)大，阻聚效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種丙烯酸-2-乙基己酯回收產(chǎn)率和成品純度較高的丙烯酸-2-乙基己酯廢油回收工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種丙烯酸-2-乙基己酯廢油回收工藝，其特征在于，包括以下步驟:
51:解聚，對(duì)丙烯酸-2-乙基己酯廢油、丙烯酸廢油、酯化酸催化劑和異辛醇的混合液進(jìn)行升溫解聚，反應(yīng)結(jié)束后對(duì)所得反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾，主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯、異辛醇和水的混合蒸氣經(jīng)冷凝、靜置分層，得油相解聚混合液；
52:解聚物料酯化，油相解聚混合液、異辛醇、丙烯酸、甲苯、酯化酸催化劑在酯化溫度進(jìn)行酯化反應(yīng)，對(duì)酯化所得酯化反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾，主要成分為甲苯、水和丙烯酸蒸氣經(jīng)冷凝、靜置分層，所得油相物料回流并精餾，分離甲苯，蒸餾殘留為酯化混合液；
53:回蒸，對(duì)酯化混合液升溫并在負(fù)壓下保溫粗蒸，主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯和異辛醇的蒸氣經(jīng)冷凝得回蒸混合液；
54:中和，采用液堿中和回蒸混合液，分層得油相中和混合液；
55:脫輕，對(duì)去醇酯化液升溫減壓蒸餾，蒸氣冷凝得主要成分為異辛醇和水的輕組分以及脫輕酯化液； S6:脫重，對(duì)脫輕酯化液升溫減壓蒸餾，主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯的餾出蒸汽經(jīng)冷凝，得丙烯酸-2-乙基己酯成品。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)酯化產(chǎn)物與較高沸點(diǎn)雜質(zhì)及阻聚劑的分離，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述回蒸的工藝條件為135?145°C，負(fù)壓-0.1?-0.095MPa。
[0007]優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述解聚的工藝條件為135?145 V，負(fù)壓-0.095?-0.085MPa ;所述解聚物料酯化的工藝條件為125?135 °C，負(fù)壓-0.095?-0.085MPa ;所述脫輕的工藝條件為110?125°C，負(fù)壓-0.1?-0.095MPa ；所述脫重的工藝條件為125?130°C，負(fù)壓-0.1?-0.095MPa。
[0008]丙烯酸及酯氣相在冷凝塔或管線上冷凝時(shí)極易出現(xiàn)聚合，為了避免冷凝器及與冷凝器相通的反應(yīng)釜內(nèi)出現(xiàn)物料聚合現(xiàn)象，優(yōu)選的技術(shù)方案為，解聚物料酯化工序中的冷凝器頂加入酯化混合液與阻聚劑混合而成的酯化阻聚劑溶液；所述回蒸工序中的冷凝器頂加入回蒸混合液與阻聚劑混合而成的回蒸阻聚劑溶液；所述脫輕工序中的冷凝器頂加入脫輕酯化液與阻聚劑混合而成的脫輕阻聚劑溶液；所述脫重工序中的冷凝器頂加入丙烯酸-2-乙基己酯成品與阻聚劑混合而成的脫重阻聚劑溶液。
[0009]優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述解聚阻聚劑溶液、酯化阻聚劑溶液、回蒸阻聚劑溶液、脫輕阻聚劑溶液、脫重阻聚劑溶液中的阻聚劑為選自吩噻嗪、N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅、對(duì)苯二酚、對(duì)羥基苯甲醚中的至少一種。
[0010]吩噻嗪可通過(guò)進(jìn)攻缺電子的丙烯酸及酯自由基生成穩(wěn)定的吩噻嗪自由基，為了優(yōu)化解聚工序的阻聚效果，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述解聚阻聚劑溶液中的阻聚劑為吩噻嗪，所述解聚阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與解聚工序冷凝液重量之比為(I?15):10000。
[0011]丙烯酸較丙烯酸異辛脂的聚合活性強(qiáng)，二丁基二硫代氨基甲酸銅可通過(guò)電子傳遞的方式猝滅活性鏈，從而終止聚合反應(yīng)，為了使酯化工序的阻聚劑配比適應(yīng)丙烯酸及酯的含量，優(yōu)化阻聚效果，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述酯化阻聚劑溶液中的阻聚劑為N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅和吩噻嗪的組合物，所述酯化阻聚劑溶液阻聚劑中N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅的重量百分比為35?50%，所述酯化阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與油相解聚混合液重量之比為(5?30): 10000。
[0012]回蒸工序的蒸氣中含有少量的丙烯酸，為了優(yōu)化回蒸工序的阻聚效果，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述回蒸阻聚劑溶液中的阻聚劑為N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅和吩噻嗪的組合物，所述回蒸阻聚劑溶液阻聚劑中N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅的重量百分比為40?60%，所述回蒸阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與回蒸混合液重量之比為(2?25): 10000。
[0013]脫輕工序中的蒸氣中基本不含丙烯酸，為了優(yōu)化脫輕工序的阻聚效果，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述脫輕阻聚劑溶液中的阻聚劑為N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅和吩噻嗪的組合物，所述脫輕阻聚劑溶液阻聚劑中N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅的重量百分比為55?70%，所述脫輕阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與油相中和混合液重量之比為(2?16):
10000ο
[0014]N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅和吩噻嗪的阻聚性能強(qiáng)于對(duì)羥基苯甲醚，且不易分解，混于成品中不易分離，為了避免阻聚劑的使用影響成品的性能，優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述脫重阻聚劑溶液中的阻聚劑為對(duì)羥基苯甲醚，所述脫重阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與脫輕酯化液重量之比為(I?15): 10000。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
本發(fā)明丙烯酸-2-乙基己酯廢油回收工藝通過(guò)在酯化和中和工序之間添加回蒸工序，分離目標(biāo)產(chǎn)物丙烯酸-2-乙基己酯與解聚和酯化步驟加入的阻聚劑，同時(shí)還可分離出其他較高沸點(diǎn)的雜質(zhì)，便于對(duì)脫輕工序阻聚劑加入量和配比選擇的控制，保證整個(gè)丙烯酸-2-乙基己酯回收工藝的阻聚效果。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]實(shí)施例1
實(shí)施例1丙烯酸-2-乙基己酯廢油回收工藝的原料為丙烯酸-2-乙基己酯廢油和丙烯酸廢油，丙烯酸-2-乙基己酯廢油組分為4.72%的丙烯酸，51.6%的丙烯酸-2-乙基己酯，9.44%的異辛酯，1.6%的水、32.64%的辛氧基丙烯酸2-己酯，丙烯酸廢油的成分為丙烯酸二聚體38.52%、水5.8%、丙烯酸55.68%，丙烯酸-2-乙基己酯廢油與丙烯酸廢油的投料量之比為6:1，投入過(guò)量的異辛醇進(jìn)行解聚反應(yīng)。
[0018]S1:解聚，對(duì)丙烯酸-2-乙基己酯廢油、丙烯酸廢油、酯化酸催化劑(對(duì)甲苯磺酸)和異辛醇的混合液進(jìn)行升溫解聚，反應(yīng)結(jié)束后對(duì)所得反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾，主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯、異辛醇和水的混合蒸氣經(jīng)冷凝、靜置分層，得油相解聚混合液；
解聚工序中的反應(yīng)為:一分子丙烯酸二聚體解聚生成兩分子丙烯酸；丙烯酸與異辛醇酯化生成丙烯酸-2-乙基己酯；3_辛氧基丙酸異辛酯醚鍵水解生成丙烯酸異辛酯和異辛醇，副反應(yīng)為酯化可逆反應(yīng)向水解生成丙烯酸和異辛醇的方向進(jìn)行。
[0019]S2:解聚物料酯化，油相解聚混合液、異辛醇、丙烯酸、甲苯、酯化酸催化劑在酯化溫度進(jìn)行酯化反應(yīng)，對(duì)酯化所得酯化反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾，主要成分為甲苯、水和丙烯酸蒸氣經(jīng)冷凝、靜置分層，所得油相物料回流并精餾，分離甲苯，蒸餾殘留為酯化混合液；
解聚物料酯化的主反應(yīng)為:丙烯酸與異辛醇酯化生成丙烯酸-2-乙基己酯；副反應(yīng)為丙烯酸異辛酯(丙烯酸-2-乙基己酯)與異辛醇反應(yīng)生成3-辛氧基丙酸異辛酯，丙烯酸異辛酯加成得2-羥基丙酸異辛醇。
[0020]S3:回蒸，對(duì)酯化混合液升溫并在負(fù)壓下保溫粗蒸，主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯和異辛醇的蒸氣經(jīng)冷凝得回蒸混合液；
回蒸的殘液中含有酯化步驟中加入的阻聚劑以及辛氧基丙烯酸2-己酯等較高沸點(diǎn)的雜質(zhì)。
[0021]S4:中和，采用液堿中和回蒸混合液，分層得油相中和混合液；
解聚物料酯化的主反應(yīng)為:丙烯酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成丙烯酸鈉，對(duì)甲苯磺酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸鈉。
[0022]S5:脫輕，對(duì)去醇酯化液升溫減壓蒸餾，蒸氣冷凝得主要成分為異辛醇和水的輕組分以及脫輕酯化液；
S6:脫重，對(duì)脫輕酯化液升溫減壓蒸餾，主要成分為丙烯酸-2-乙基己酯的餾出蒸汽經(jīng)冷凝，得丙烯酸-2-乙基己酯成品。
[0023]回蒸的工藝條件為140°C，負(fù)壓-0.0975MPa。
[0024]解聚的工藝條件為140°C，負(fù)壓-0.09MPa ;解聚物料酯化的工藝條件為130°C，負(fù)壓-0.09MPa ;脫輕的工藝條件為110?115°C，負(fù)壓_000975MPa ;脫重的工藝條件為125°C，負(fù)壓-0.0975MPa。
[0025]解聚物料酯化工序中的冷凝器頂加入酯化混合液與阻聚劑混合而成的酯化阻聚劑溶液；回蒸工序中的冷凝器頂加入回蒸混合液與阻聚劑混合而成的回蒸阻聚劑溶液；脫輕工序中的冷凝器頂加入脫輕酯化液與阻聚劑混合而成的脫輕阻聚劑溶液；脫重工序中的冷凝器頂加入丙烯酸-2-乙基己酯成品與阻聚劑混合而成的脫重阻聚劑溶液。
[0026]解聚阻聚劑溶液中的阻聚劑為吩噻嗪，解聚阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與解聚工序冷凝液重量之比為7:10000。
[0027]酯化阻聚劑溶液中的阻聚劑為N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅和吩噻嗪的組合物，酯化阻聚劑溶液阻聚劑中N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅的重量百分比為45%，酯化阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與油相解聚混合液重量之比為17:10000。
[0028]回蒸阻聚劑溶液中的阻聚劑為N，N-二丁基二硫代氨基甲酸銅和吩噻嗪的組合物，回蒸阻聚劑溶液阻聚劑中N，N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅的重量百分比為50%，回蒸阻聚劑溶液中阻聚劑的重量與回蒸混合液重量之比為13:10000。
[0029]脫輕阻聚劑溶液中的