一种酯化和脱酸二合一装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种酯化和脱酸二合一装置，用于三甘醇二异辛酸酯生产过程，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。本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种酯化和脱酸二合一装置
本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
针对上述现有技术所存在的不足之处，本技术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。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：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；所述酯化分离釜气相出口和所述冷却器气相入口相连；所述酯化分离釜回酸口和所述分水器回酸出口相连；所述冷却器气相出口通过酯化反应尾气阀连于放空总管，同时通过真空泵进气阀连于所述真空泵的入口；所述冷却器冷凝液出口与所述分水器液相进口相连；所述冷凝器气相入口与所述真空泵的出口相连；所述冷凝器气相出口与所述气液分离器气相入口相连；所述冷凝器冷凝液出口与所述回酸收集槽入口1相连；所述分水器气相出口通过分水器尾气阀连于放空总管；所述分水器液相出口通过分水器放液阀与所述回酸收集槽入口2相连；所述分水器回酸出口与所述酯化分离釜回酸口相连；所述气液分离器气相出口通过气液分离器尾气阀连于放空总管；所述气液分离器液相出口与所述回酸收集槽入口1相连。进一步地：所述低压氮气进料口通过氮封阀连于氮气管网；所述低压氮气汽提入口通过氮气汽提阀连于氮气管网；所述原料入口与异辛酸进料阀和三甘醇进料阀相连；所述粗物料出口连于粗物料出口阀；在所述蒸汽盘管上设有加热蒸汽入口和蒸汽冷凝液出口；所述加热蒸汽入口和所述蒸汽冷凝液出口分别与蒸汽管网和冷凝水回收系统相连；所述冷却器冷却水出口和冷却器冷却水入口分别与循环水回水和上水系统相连；所述冷凝器冷凝水出口和所述冷凝器冷凝水入口分别与循环水回水和上水系统相连。进一步地，所述氮气汽提入口设在所述酯化分离釜的底部。与现有技术相比，本技术的有益效果体现在：1、本技术的装置，将酯化釜和分离釜合二为一，有效地减少了项目的投资和劳动力的消耗。2、本技术的装置简单、易于实施，并且通过本技术装置的实施，可实现异辛酸回收率高达99％。3、本技术的装置在实施过程中，通过对异辛酸的高效回收，有效地提高了原材料的利用率，节约了生产成本，同时也减少了废水、废气的处理排放量。4、本技术将氮气汽提入口设在酯化分离釜的底部，在脱酸过程中使氮气从酯化分离釜底部进入，可以极大地提高分离效率、降低蒸汽消耗。附图说明图1是本技术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的结构示意图，图中标号：1-酯化分离釜，1a-低压氮气进料口，1b-低压氮气汽提入口，1c-原料入口，1d-粗物料出口，1e-酯化分离釜气相出口，1f-酯化分离釜回酸口，2-搅拌器，3-蒸汽盘管，3a-加热蒸汽入口，3b-蒸汽冷凝液出口，4-冷却器，4a-冷却器气相入口，4b-冷却器气相出口，4c-冷却器冷凝液出口，4d-冷却器冷却水出口，4e-冷却器冷却水入口，5-冷凝器，5a-冷凝器气相入口，5b-冷凝器气相出口，5c-冷凝器冷凝液出口，5d-冷凝器冷凝水出口、5e-冷凝器冷凝水入口，6-分水器，6a-分水器液相进口，6b-分水器气相出口，6c-分水器液相出口，6d-分水器回酸出口，7-气液分离器，7a-气液分离器气相入口，7b-气液分离器气相出口，7c-气液分离器液相出口，8-回酸收集槽，8a-回酸收集槽入口1，8b-回酸收集槽入口2，9-真空泵，10-异辛酸进料阀，11-三甘醇进料阀，12-氮封阀，13-氮气汽提阀，14-粗物料出口阀，15-酯化反应尾气阀，16-真空泵进气阀，17-分水器尾气阀，18-分水器放液阀，19-气液分离器尾气阀。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例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，包括酯化分离釜1、冷却器4、冷凝器5、分水器6、气液分离器7、回酸收集槽8和真空泵9；在酯化分离釜1上设有低压氮气进料口1a、低压氮气汽提入口1b、原料入口1c、粗物料出口1d、酯化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酯化和脱酸二合一装置，用于三甘醇二异辛酸酯生产过程，其特征在于：包括酯化分离釜(1)、冷却器(4)、冷凝器(5)、分水器(6)、气液分离器(7)、回酸收集槽(8)和真空泵(9)；/n在所述酯化分离釜(1)上设有低压氮气进料口(1a)、低压氮气汽提入口(1b)、原料入口(1c)、粗物料出口(1d)、酯化分离釜气相出口(1e)和酯化分离釜回酸口(1f)；在所述酯化分离釜(1)内设置有搅拌器(2)；在所述酯化分离釜(1)的外围设置有用于通入蒸汽的蒸汽盘管(3)；在所述冷却器(4)上设有冷却器气相入口(4a)、冷却器气相出口(4b)、冷却器冷凝液出口(4c)、冷却器冷却水出口(4d)和冷却器冷却水入口(4e)；在所述冷凝器(5)上设有冷凝器气相入口(5a)、冷凝器气相出口(5b)、冷凝器冷凝液出口(5c)、冷凝器冷凝水出口(5d)和冷凝器冷凝水入口(5e)；在所述分水器(6)上设有分水器液相进口(6a)、分水器气相出口(6b)、分水器液相出口(6c)和分水器回酸出口(6d)；在所述气液分离器(7)上设有气液分离器气相入口(7a)、气液分离器气相出口(7b)和气液分离器液相出口(7c)；在所述回酸收集槽(8)上设有回酸收集槽入口1(8a)和回酸收集槽入口2(8b)；/n所述酯化分离釜气相出口(1e)和所述冷却器气相入口(4a)相连；所述酯化分离釜回酸口(1f)和所述分水器回酸出口(6d)相连；所述冷却器气相出口(4b)通过酯化反应尾气阀(15)连于放空总管，同时通过真空泵进气阀(16)连于所述真空泵(9)的入口；所述冷却器冷凝液出口(4c)与所述分水器液相进口(6a)相连；所述冷凝器气相入口(5a)与所述真空泵(9)的出口相连；所述冷凝器气相出口(5b)与所述气液分离器气相入口(7a)相连；所述冷凝器冷凝液出口(5c)与所述回酸收集槽入口1(8a)相连；所述分水器气相出口(6b)通过分水器尾气阀(17)连于放空总管；所述分水器液相出口(6c)通过分水器放液阀(18)与所述回酸收集槽入口2(8b)相连；所述分水器回酸出口(6d)与所述酯化分离釜回酸口(1f)相连；所述气液分离器气相出口(7b)通过气液分离器尾气阀(19)连于放空总管；所述气液分离器液相出口(7c)与所述回酸收集槽入口1(8a)相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种酯化和脱酸二合一装置，用于三甘醇二异辛酸酯生产过程，其特征在于：包括酯化分离釜(1)、冷却器(4)、冷凝器(5)、分水器(6)、气液分离器(7)、回酸收集槽(8)和真空泵(9)；
在所述酯化分离釜(1)上设有低压氮气进料口(1a)、低压氮气汽提入口(1b)、原料入口(1c)、粗物料出口(1d)、酯化分离釜气相出口(1e)和酯化分离釜回酸口(1f)；在所述酯化分离釜(1)内设置有搅拌器(2)；在所述酯化分离釜(1)的外围设置有用于通入蒸汽的蒸汽盘管(3)；在所述冷却器(4)上设有冷却器气相入口(4a)、冷却器气相出口(4b)、冷却器冷凝液出口(4c)、冷却器冷却水出口(4d)和冷却器冷却水入口(4e)；在所述冷凝器(5)上设有冷凝器气相入口(5a)、冷凝器气相出口(5b)、冷凝器冷凝液出口(5c)、冷凝器冷凝水出口(5d)和冷凝器冷凝水入口(5e)；在所述分水器(6)上设有分水器液相进口(6a)、分水器气相出口(6b)、分水器液相出口(6c)和分水器回酸出口(6d)；在所述气液分离器(7)上设有气液分离器气相入口(7a)、气液分离器气相出口(7b)和气液分离器液相出口(7c)；在所述回酸收集槽(8)上设有回酸收集槽入口1(8a)和回酸收集槽入口2(8b)；
所述酯化分离釜气相出口(1e)和所述冷却器气相入口(4a)相连；所述酯化分离釜回酸口(1f)和所述分水器回酸出口(6d)相连；所述冷却器气相出口(4b)通过酯化反应尾气阀(15)连于放空总管，同时通过真空泵进气阀(16)连于所述真空泵(9)的入口；所述冷却器冷凝液出口(4c)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家东，黄伟，夏茂玉，欧阳孔波，苏萍，项小敏，
申请(专利权)人：巢湖皖维金泉实业有限公司，安徽皖维集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34