[发明专利]一种零排放高效合成酯生产装置及生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于酯化合成领域，尤其涉及一种零排放高效合成酯生产装置及生产工艺。

背景技术

酯类基础油作为一种性能优良的合成油，以其低倾点、高闪点、高粘度指数、极好的生物降解性，被广泛应用于航空、航天、航海、车辆、重型机械、压缩机、极地条件等各个领域。与其他合成油相比，酯类油因其分子结构易于把握，可以比较容易的进行分子改造，通过增减其分子量和支链数，衍生出大量用途各异的新品种。

目前，大功率、高性能、特殊用途成为机械发展的明显趋势，从而也对润滑油提出了越来越苛刻的要求，如耐高温、超低温、使用寿命长等。同时，随着全球性的环保法律法规的推动，生物降解性好的润滑油已成为大势所趋。在这种形势下，耐高温性差、不耐低温、降解率低、使用寿命短的矿物类润滑油将逐渐被性能优良的合成润滑油所取代。酯类油的需求每年都以极大的幅度增加。

但是，在合成酯生产过程中会产生大量废水、废渣、废气。首先，醇酸酯化本身就会产生水，水被携水剂带出，因含有溶剂，很难重复利用；同时反应过程中的溶剂废气和醇挥发气体会产生大量异味；在洗涤过程中需要用大量碱液洗涤，并用合成酯体积几倍的去离子水反复水洗，从而产生大量含有机物的废水；而在最后的脱色工序，传统的脱色柱脱色剂更换频率快，会产生大量的废渣。上述污染物若排出，会对环境造成严重危害；若增加处理设备或由环保公司处理，又会变相提高成本。

有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

发明目的：提供一种生产效率高、产品质量稳定、能耗低的零排放高效合成酯生产装置。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供：

一种零排放高效合成酯生产装置,所述装置包括依次连通的反应釜、中和釜、水洗塔、闪蒸釜、缓冲罐、脱色釜、板框过滤机和成品罐，其中所述反应釜的出料口和所述中和釜的进料口通过管道相连通；所述中和釜的出料口和所述水洗塔的进料口通过管道相连通；所述水洗塔的出料口和所述闪蒸釜的进料口通过管道相连通；所述闪蒸釜的出料口和所述缓冲罐的进料口通过管道相连通；所述缓冲罐的出料口和所述脱色釜的进料口通过管道相连通；所述脱色釜的出料口和所述板框过滤机的进料口通过管道相连通；所述板框过滤机的出料口和所述成品罐的进料口通过管道相连通。

进一步的，所述装置还包括位于所述板框过滤机和成品罐之间的精密过滤器；所述板框过滤机的出料口和所述精密过滤器的进料口通过管道相连通，所述精密过滤器的出料口和所述成品罐的进料口通过管道相连通。

进一步的，所述反应釜上还设有排出口。

进一步的，所述装置还包括精馏塔、多相分离器、原料醇罐、溶剂回收罐和水储罐，所述反应釜上的排出口与所述精馏塔的进口连通，所述精馏塔的出口与所述多相分离器的进口连通，所述多相分离器的出口分别与所述原料醇罐、溶剂回收罐和水储罐连通。

进一步的，所述水洗塔上还设有排出口。

进一步的，所述装置还包括多效蒸发器和结晶罐，所述水洗塔上的排出口与所述多效蒸发器的进口连通，所述多效蒸发器的出口分别与所述原料醇罐、溶剂回收罐、水储罐和结晶罐连通。

进一步的，所述闪蒸釜上还设有排出口，所述闪蒸釜的排出口分别与所述原料醇罐、溶剂回收罐和水储罐。

本发明还提供一种零排放高效合成酯生产工艺，采用上述装置生产。

进一步的，步骤包括：

1)酯化工序：在反应釜中进行酯化反应，反应完成后分两路出口，一路为出料口，为重组份粗酯；一路为排出口，为轻组分，进入精馏塔和多相分离器，回收一元醇、溶剂和水；

2)中和水洗工序：步骤1)所述重组份粗酯冷却后加入中和釜进行中和反应，再进入水洗塔进行水洗，水洗塔洗涤工序完成后，分两路出口，一路为出料口，为洗涤后的合成酯初产品；一路为排出口，为产出洗涤所用的废水，废水进入多效蒸发器进行多效蒸馏，将水、溶剂、残留的醇分别回收，并回收二元酸钠盐；

3)蒸馏工序：步骤2)所述洗涤后的合成酯初产品进入闪蒸釜蒸馏，分两路出口，一路为出料口，为蒸馏后的合成酯初产品；一路为排出口，为产出轻组分，即一元醇、溶剂和水，轻组分脱水后，将水、溶剂、残留的醇分别回收；

4)脱色过滤工序：采用脱色釜和板框过滤机进行多次循环脱色，所述多次循环优选为3-6次，更优选为5次循环脱色。

进一步的，步骤还包括精密过滤，具体为在经脱色釜和板框过滤机进行多次循环脱色后，进入精密过滤器再次过滤。