[发明专利]酯类增塑剂生产装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种酯类增塑剂生产装置及其使用方法。现有酯类增塑剂生产设备和方法能耗大、时间长，操作繁琐，且产生较多的废水。本新型酯类增塑剂生产装置包括酯化系统和过滤系统，酯化系统包括酯化反应釜、填料塔、酯化冷凝器和酯化冷凝罐，过滤系统包括过滤粗酯罐、过滤泵、过滤器，酯化系统、过滤系统之间还设有中和‑汽提系统，该中和‑汽提系统包括刮板蒸发器和汽提冷凝器、醇水分离罐和水环真空泵，本发明用刮板蒸发器取代闪蒸塔和中和/水洗罐，用蒸气将碱液引入刮板蒸发器内，闪蒸的同时进行中和水洗，大幅简化整个后序工艺及设备，具有节水、节能、高效的优点，适合加工制备各种酯类增塑剂。

技术领域

本发明涉及一种酯类增塑剂生产装置及其使用方法。

背景技术

DOTP增塑剂(对苯二甲酸二辛酯)、DOA增塑剂(己二酸二辛酯)、DOS增塑剂(癸二酸二辛酯)、TOTM增塑剂(偏苯三酸三异辛酯)、DINCH增塑剂(环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯)和DIDA增塑剂(已二酸二异癸酯)都是酯类增塑剂。现有技术制备这些增塑剂时，都是由二元或三元有机酸和相应的醇，经酯化反应生成，再经过脱醇、中和、水洗、过滤制得，要经过升温酯化(酯化反应需升温到220℃)——降温中和(传统中和需在90℃左右温度下进行)——再升温水洗(中和导至物料降温，需先升温95℃后，才能进行水洗，而且水洗2遍的，需升降两次)——再升温汽提(需在升温165℃)——最后再降温过滤(需降温至130℃以下)，整个过程反复升降温，设备多、能耗大，操作繁琐。

授权公告号为CN102952019B、公告日为2014年07月09日中国发明专利公开了一种苯二甲酸二辛酯生产线及生产DOTP的方法，利用该发明所述生产线及方法，投以相应醇类及二元酸或三元酸原料，也可生产DOTP、DOA、DOS、TOTM、DINCH、DIDA及其他酯类增塑剂。

但是上述方法中脱醇、中和、水洗需要在不同的设备、在不同的时间进行，所述粗酯物料要经过反复升温、降温，能耗大、时间长，操作繁琐，且产生较多的废水。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种酯类增塑剂生产装置及其使用方法。

为解决上述技术问题，本酯类增塑剂生产装置包括酯化系统和过滤系统，酯化系统包括酯化反应釜、填料塔、酯化冷凝器和酯化冷凝罐，其特征在于：酯化系统、过滤系统之间还设有中和-汽提系统，该中和-汽提系统包括刮板蒸发器和汽提冷凝器、醇水分离罐和水环真空泵，所述刮板蒸发器顶部设有进料口和闪蒸气出口，该刮板蒸发器底部设有出料口、蒸气管和蒸气进料阀，刮板蒸发器外壁上设有夹套，该夹套串接在导热油循环系统的油路上，所述酯化反应釜底部的出料管通过酯化出料阀和/或酯化出料泵与刮板蒸发器顶部的进料口相通，刮板蒸发器顶部的闪蒸气出口接汽提冷凝器，所述蒸气管上还设有碱液加料管及碱液加料阀，刮板蒸发器底部出料口通过一个液封罐与粗酯缓冲罐相连，该粗酯缓冲罐下接有粗酯出料泵，该粗酯出料泵的出料管分为主路和旁路，并分别设有主路阀和旁路阀，主路经粗酯换热器通入过滤系统，旁路通过旁路阀自刮板蒸发器顶部通入刮板蒸发器内。

如此设计，本发明用刮板蒸发器取代闪蒸塔和中和/水洗罐，利用蒸气将碱液引入刮板蒸发器内，在闪蒸的同时进行中和、水洗，全部过程不加水，只利用蒸气夹带进刮板蒸发器的、和在刮板蒸发器内冷凝的少量水进行水洗，整个后序工艺、设备大幅简化，节水40％、节能30％，生产周期缩短6小时，废水排放量大大减少。

作为优化，所述蒸气管上设有射流泵，该射流泵的吸入口连接所述碱液加料管及碱液加料阀。如此设计，打开蒸气进料阀后，再打开碱液加料阀，碱液会被自动吸入蒸气中，与蒸气充分混合后，一同进入刮板蒸发器。中和效率高、效果好。

作为优化，所述过滤系统包括过滤粗酯罐、粗过滤器和精过滤器，来自粗酯换热器的粗酯物料自过滤粗酯罐顶部的加料口加入过滤粗酯罐，过滤粗酯罐底部出料经过滤粗酯泵升压后，自下部进入粗过滤器，然后一路自粗过滤器上部溢流回过滤粗酯罐，另一路经精酯换热器换热后，送成品罐。如此设计，过滤效果好。