[发明专利]一种用于三甘醇二异辛酸酯生产过程的酯化和脱酸二合一装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于三甘醇二异辛酸酯生产过程的酯化和脱酸二合一装置及其使用方法，该装置包括酯化分离釜、冷却器、冷凝器、分水器、气液分离器、回酸收集槽和真空泵。本发明的装置可同时实现酯化反应过程和脱酸过程，有效减少了设备投入，且可实现对异辛酸的高效回收。

技术领域

本发明涉及一种用于三甘醇二异辛酸酯生产过程的酯化和脱酸二合一装置及其使用方法。

背景技术

三甘醇二异辛酸酯为溶剂型耐寒增塑剂，具有优良的低温性、耐久性、耐油性，且具有粘度低和一定的润滑性等特点。其分子结构能使塑料产品具有良好的色度和透明性。与树脂相近的极性使其与树脂相容性良好，因而广泛应用于PVB中间膜、合成橡胶、乙烯基树脂、PVC、工业涂布涂层、密封材料等。

目前国内外合成三甘醇二异辛酸酯的主要方法分为两步进行：第一步是一分子的三甘醇和一分子的异辛酸在催化剂作用下脱去一分子水，生成三甘醇单异辛酸酯；紧接着进行第二步反应，一分子三甘醇单异辛酸酯和一分子异辛酸在催化剂作用下再脱去一分子水，生成三甘醇二异辛酸酯。该反应影响因素包括催化剂种类、反应时间、反应温度和三甘醇与异辛酸比例等，是典型的酯化脱水反应。但传统的三甘醇二异辛酸酯生产工艺存在污染严重、工艺流程复杂、产品质量不稳定等缺点。因此迫切需要通过技术创新，来提高三甘醇二异辛酸酯的产品质量、生产效率，获得既节能又环保的三甘醇二异辛酸酯生产新工艺、新方法，增强产品的市场竞争力。

中国专利CN106431905A公开了一种环保型增塑剂三甘醇二异辛酸酯的制备方法，是采用三甘醇和异辛酸作为主要原料，在酯化催化剂纳米固体超强酸存在的反应釜中进行酯化反应，并通过调节酯化釜内前后期反应压力，提高反应速率、缩短反应时间，节能降耗。该制备方法具体操作流程为酯化反应、过滤、蒸馏脱酸、加碱中和、水洗、汽提、吸附脱色、过滤。但是，这种方法，酯化反应后需过滤后才能脱酸，且酯化和脱酸设备较多，增加了工作量及设备投资。

中国专利CN106431984A公开了一种三甘醇二异辛酸酯生产过程中异辛酸的回收装置及方法，其回收装置包括脱轻釜、文式喷射器、第一冷却塔、第一冷却器、缓冲槽、收集槽、蒸发器、第二冷却塔、第二冷凝器，回收方法包括轻组分分离、轻组分冷却、异辛酸分离三个单元过程。但是，该生产装置及方法只能应用于异辛酸的回收，且回收工艺流程长、工艺复杂、回收过程中消耗大量蒸汽。

发明内容

针对上述现有技术所存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于三甘醇二异辛酸酯生产过程的酯化和脱酸二合一装置及其使用方法。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于三甘醇二异辛酸酯生产过程的酯化和脱酸二合一装置，其特点在于：包括酯化分离釜、冷却器、冷凝器、分水器、气液分离器、回酸收集槽和真空泵；

在所述酯化分离釜上设有低压氮气进料口、低压氮气汽提入口、原料入口、粗物料出口、酯化分离釜气相出口和酯化分离釜回酸口；在所述酯化分离釜内设置有搅拌器；在所述酯化分离釜的外围设置有用于通入蒸汽的蒸汽盘管；在所述冷却器上设有冷却器气相入口、冷却器气相出口、冷却器冷凝液出口、冷却器冷却水出口和冷却器冷却水入口；在所述冷凝器上设有冷凝器气相入口、冷凝器气相出口、冷凝器冷凝液出口、冷凝器冷凝水出口和冷凝器冷凝水入口；在所述分水器上设有分水器液相进口、分水器气相出口、分水器液相出口和分水器回酸出口；在所述气液分离器上设有气液分离器气相入口、气液分离器气相出口和气液分离器液相出口；在所述回酸收集槽上设有回酸收集槽入口1和回酸收集槽入口2；