一种偏苯三酸三辛酯的精制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化工设备,特别涉及一种偏苯三酸三辛酯的生产装置。
【背景技术】
[0002]现有偏苯三酸三辛酯(TOTM)的生产是采用偏苯三酸酐和异辛醇酯化反应的工艺,原料异辛醇在反应过程中需要过量加入,其消耗较大,未反应的异辛醇经过脱醇后分离出来与未被使用过的异辛醇重新混合投入使用。现有工艺因回收的异辛醇杂质过多,生产出来的偏苯三酸三辛酯颜色较深,色号达到60号以上,且纯度较差,产品质量达不到国内先进水平。针对这种情况,国内一部分企业把回收的异辛醇低价卖给其他企业或者作焚烧处理,这样加大了生产成本并造成环境污染;另外一部分企业将回收的异辛醇进行单独精馏,从而使异辛醇纯度提高,而这种方法需要另外增加两个精馏塔,使能耗和生产成本增加很多。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对现有技术的不足,提供一种偏苯三酸三辛酯的精制装置,使其连续生产偏苯三酸三辛酯的同时,还能将反应中过量的异辛醇进行精制,以保证能达到回收的异辛醇能够迅速的投入使用、节约成本、保护环境的目的。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种偏苯三酸三辛酯生产中的精制装置,包括蒸馏釜、共沸精馏塔、中间储罐、冷凝器、轻组分储罐和缓冲罐;所述蒸馏釜与蒸汽管相连,蒸汽管的出口位于蒸馏釜的内下部,蒸馏釜内设有搅拌机构,蒸馏釜底部设有排出阀;所述共沸精馏塔的塔体立式设置,塔体内经填料层分隔成塔底部、塔中段、塔上段和塔顶段,塔中段设有进料口,塔底段的底部出口经液相管与蒸馏釜顶部相连,蒸馏釜顶部还经气相管与塔底段相连;塔上段内设有液体收集器,液体收集器经出料管与所述中间储罐相连,中间储罐底部的出口经回收泵与异辛醇储罐相连;塔顶段的填料层上方设有布液器;塔顶段的顶部经出气管与冷凝器的进口相连,冷凝器的冷凝液体出口与所述轻组分储罐相连;轻组分储罐经回流泵及回流管道与布液器相连,回流管道上设有回流阀;冷凝器的不凝气体出口与缓冲罐相连,缓冲罐与真空泵的进口相连,真空泵的出口连接至焚烧炉。
[0005]本装置工作时,偏苯三酸酐和异辛醇酯化反应后,主要含有偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸酐、异辛醇、双酯羧酸、轻组分(主要包括轻酯、轻醇和部分低沸点的其他裂解物)及少量不凝气体,经碱洗去除双酯羧酸后成为粗酯,粗酯物料从进料口经共沸精馏塔进入到蒸馏釜内,先将蒸馏釜内物料加热至一定温度后,再缓慢通入0.SMpa饱和蒸汽,由于异辛醇和粗酯与水均不共溶,异辛醇与粗酯相溶,利用在真空条件下通入的饱和蒸汽的吹动,使异辛醇与水翻滚共沸由气相管进入共沸精馏塔,经过各填料层后,轻组分经冷凝器冷凝冷却后流入轻组分储罐,不凝气由真空泵抽吸至缓冲罐,尾气送至焚烧炉焚烧处理,轻组分储罐中的轻组分再由回流泵部分回流至塔体内,经布液器分布在塔顶段的填料层上,与塔底升入的蒸汽换热换质,使的轻组分中部分异辛醇分离而出,并随着冷凝出的异辛醇从出料管出料,异辛醇流入中间储罐,再经回收泵输送至异辛醇储罐,进行回收利用。塔体内少量的蒸汽重组分,主要是偏苯三酸三辛酯,其未及上升到塔顶端即被冷凝,被冷凝后经液相管流入蒸馏釜内,经不断蒸发,可将醇脱除,脱醇结束后,重组分由釜底经排出阀排出,经过滤得到最终的成品TOTM。与现有技术相比,本实用新型利用三种不同组分气液相变化获得分离轻组分并提纯异辛醇浓度,在连续生产偏苯三酸三辛酯的同时,还能将反应中过量的异辛醇进行精制,得到的异辛醇的纯度达99.5%,较原装置单独精馏得到的异辛醇纯度要高;且过程中节省了原来的60%的蒸汽消耗;省去了人工操作时间,和部分原料损失不能用的成本。以保证能达到回收的异辛醇能够迅速的投入使用、节约成本、保护环境的目的。该装置不仅可用于偏苯三酸三辛酯,还可用于其他二酸二酯,如邻苯二酸二辛酯、邻苯二酸二壬酯等的工业化生产中。
[0006]作为本实用新型的进一步改进,所述共沸精馏塔内从最上部的填料层到中部的填料层之间设有纵向隔板,进料口与出料管分设在隔板两侧,所述液体收集器位于出料管一侦U。纵向隔板将塔体内的空间分隔成左右两部分,进料口与出料管分设在隔板两侧,异辛醇从出料口排出,可提高异辛醇的分离效果,可达到双塔分馏的精馏效果。
[0007]为便于吸收异辛醇,所述共沸精馏塔顶段设两个布液器,布液器分设在隔板两侧,回流泵出口经两路管道与所述布液器一一对应相连。由于隔板两侧的异辛醇的含量不同,可以通过改变单侧布液器的供液量,使其与异辛醇的含量相匹配,达到更好的吸收效果。
[0008]为便于加热和物料的混合搅拌,所述蒸馏釜立式设置,蒸馏釜外设有加热夹套,蒸馏釜内还设有加热盘管。
[0009]为加强蒸汽的驱动效果,所述蒸汽管的出口设有多个蒸汽管孔。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构原理图。
[0011]图中:1进料口,2共沸精馏塔,3蒸馏釜,4蒸汽管,5蒸汽管孔,6气相管,7布液器,8冷凝器,9回流阀一,10回流阀二,11出料管,12中间储罐,13回收泵,14轻组分储罐,15回流泵,16缓冲罐,17真空泵,18液相管,19液体收集器,20排出阀,21填料层,22隔板,23搅拌机构。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示,为偏苯三酸三辛酯生产中的精制装置,包括蒸馏釜3、共沸精馏塔2、中间储罐12、冷凝器8、轻组分储罐14和缓冲罐16 ;蒸馏釜3立式设置,蒸馏釜3外设有加热夹套,蒸馏釜3内还设有加热盘管;蒸馏釜3与蒸汽管4相连,蒸汽管4的出口位于蒸馏釜3的内下部,蒸汽管4的出口设有多个蒸汽管孔5,以达到均匀供入蒸汽的目的;蒸馏釜3内设有搅拌机构23,蒸馏釜3底部设有排出阀20,用于脱醇后排出成品
;共沸精馏塔2的塔体立式设置,塔体内经填料层21分隔成塔底部a、塔中段b、塔上段c和塔顶段d,塔中段b设有进料口 1,塔底段a的底部出口经液相管18与蒸馏釜3顶部相连,蒸馏釜3顶部还经气相管6与塔底段a相连;塔上段c内设有液体收集器19,液体收集器19经出料管11与中间储罐12相连,中间储罐12底部的出口经回收泵13与异辛醇储罐相连;共沸精馏塔2内从最上部的填料层21到最下部的填料层21之间设有纵向隔板22,进料口 I与出料管11分设在隔板22两侧,液体收集器位于出料管11 一侧。塔顶段的填料层21上方设有两个布液器7 ;两个布液器7分设在隔板22两侧,塔顶段d的顶部经出气管与冷凝器8的进口相连,冷凝器8的冷凝液体出口与所述轻组分储罐14相连;轻组分储罐14经回流泵15及回流管道与布液器7相连,回流泵15出口经两路管道与布液器7 —一对应相连,两路管道上对应设有回流阀一 9和回流阀二 10,通过回流泵一 9和回流泵二 10可以就控制回流量;7令凝器8的不凝气体出口与缓冲罐16相连,缓冲罐16与真空泵17的进口相连,真空泵17的出口连接至焚烧炉。
[0013]工作时,偏苯三酸酐和异辛醇经酯化反应后,主要含有偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸酐、异辛醇、双酯羧酸、轻组分(主要包括轻酯、轻醇和部分低沸点的其他裂解物)及少量不凝气体,先经碱洗去除双酯羧酸后成为粗酯,粗酯物料从进料口 I经共沸精馏塔2进入到蒸馏釜3内,到达一定液位后,先将蒸馏釜3内物料加热至一定温度后,再缓慢通入0.SMpa饱和蒸汽,由于异辛醇和粗酯与水均不共溶,异辛醇与粗酯相溶,利用在真空条件下通入的饱和蒸汽的吹动,使异辛醇与水翻滚共沸由气相管6进入共沸精馏塔2,经过各填料层21后,轻组分经冷凝器8冷凝冷却后流入轻组分储罐14,不凝气由真空泵17抽吸至缓冲罐16,尾气送至焚烧炉焚烧处理,轻组分储罐14中的轻组分再由回流泵15部分回流至塔体内,经布液器7分布在塔顶段的填料层21上,与塔底升入的蒸汽换热换质,使的轻组分中部分异辛醇分离而出,并随着冷凝出的异辛醇从出料管11出料,异辛醇流入中间储罐12,再经回收泵13输送至异辛醇储罐,进行回收利用。塔体内少量的蒸汽重组分,主要是偏苯三酸三辛酯,其未及上升到塔顶端即被冷凝,被冷凝后经液相管18流入蒸馏釜3内,经不断蒸发,可将醇脱除,脱醇结束后,重组分由釜底经排出阀20排出,经过滤得到最终的成品TOTM。与现有技术相比,本实用新型在连续生产偏苯三酸三辛酯的同时,还能将反应中过量的异辛醇进行精制,得到的异辛醇的纯度达99.5%,较原装置单独精馏得到的异辛醇纯度要高;且过程中节省了原来的60%的蒸汽消耗。
[0014]本实用新型并不局限于上述实施例,在本实用新型公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种偏苯三酸三辛酯的精制装置,其特征在于:包括蒸馏釜、共沸精馏塔、中间储罐、冷凝器、轻组分储罐和缓冲罐;所述蒸馏釜与蒸汽管相连,蒸汽管的出口位于蒸馏釜的内下部,蒸馏釜内设有搅拌机构,蒸馏釜底部设有排出阀;所述共沸精馏塔的塔体立式设置,塔体内经填料层分隔成塔底部、塔中段、塔上段和塔顶段,塔中段设有进料口,塔底段的底部出口经液相管与蒸馏釜顶部相连,蒸馏釜顶部还经气相管与塔底段相连;塔上段内设有液体收集器,液体收集器经出料管与所述中间储罐相连,中间储罐底部的出口经回收泵与异辛醇储罐相连;塔顶段的填料层上方设有布液器;塔顶段的顶部经出气管与冷凝器的进口相连,冷凝器的冷凝液体出口与所述轻组分储罐相连;轻组分储罐经回流泵及回流管道与布液器相连,回流管道上设有回流阀;冷凝器的不凝气体出口与缓冲罐相连,缓冲罐与真空泵的进口相连,真空泵的出口连接至焚烧炉。2.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸三辛酯的精制装置,其特征在于:所述共沸精馏塔内从最上部的填料层到中部的填料层之间设有纵向隔板,进料口与出料管分设在隔板两侧,所述液体收集器位于出料管一侧。3.根据权利要求2所述的一种偏苯三酸三辛酯的精制装置的特征在于:所述共沸精馏塔顶段设两个布液器,布液器分设在隔板两侧,回流泵出口经两路管道与所述布液器一一对应相连。4.根据权利要求1或2所述的一种偏苯三酸三辛酯的精制装置,其特征在于:所述蒸馏釜立式设置,蒸馏釜外设有加热夹套,蒸馏釜内还设有加热盘管。5.根据权利要求1或2所述的一种偏苯三酸三辛酯的精制装置,其特征在于:所述蒸汽管的出口设有多个蒸汽管孔。
【专利摘要】本实用新型公布了化工设备领域内的一种偏苯三酸三辛酯的精制装置,其蒸馏釜与蒸汽管相连;共沸精馏塔塔体内经填料层分隔成塔底部、塔中段、塔上段和塔顶段,塔底段经液相管、气相管与蒸馏釜顶部相连;塔上段内设有液体收集器,液体收集器与中间储罐相连,中间储罐底部的出口经回收泵与异辛醇储罐相连;塔顶段设有布液器;塔顶段顶部经与冷凝器的进口相连,冷凝液体出口与所述轻组分储罐相连;轻组分储罐回流管道与布液器相连,冷凝器的不凝气体出口与缓冲罐相连,缓冲罐经真空泵连接至焚烧炉。该装置利用三种不同组分气液相变化,在连续生产偏苯三酸三辛酯的同时,还能将异辛醇进行精制,达到节约成本、保护环境的目的。
【IPC分类】B01D3/02, B01D3/00, C07C67/54, C07C69/76, B01D3/14
【公开号】CN204699421
【申请号】CN201520055114
【发明人】曹正国, 王福, 储阳阳
【申请人】江苏正丹化学工业股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年1月27日