二酯类材料生产单元和包括其的二酯类材料生产系统技术方案

本发明专利技术涉及一种二酯类材料生产单元，包括：反应装置，在反应装置中进行二羧酸与伯醇的酯化反应；塔，在塔中进行引入的伯醇和水的气液分离；热交换器，安装在塔的气相管线上以移除气相管线的热量；闪蒸罐，在闪蒸罐中在包含伯醇和水的混合物流中进行液相和气相的分离；冷凝器，安装在闪蒸罐上部管线上；以及层分离器，在层分离器中进行液化的伯醇和水的混合物向有机层和水层的层分离，其中，来自闪蒸罐和层分离器的再循环的伯醇流经的管线中的一个或多个管线连接到塔的上部。根据本发明专利技术，可以减少冷却剂使用量并且可以消除由于液相和气相共存于管道中导致的流变问题。气相共存于管道中导致的流变问题。气相共存于管道中导致的流变问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二酯类材料生产单元和包括其的二酯类材料生产系统


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2019
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0080461的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]

[0004]本专利技术涉及一种具有改进的回流系统的二酯类材料生产单元以及包括该二酯类材料生产单元的二酯类材料生产系统。

技术介绍

[0005]到20世纪，邻苯二甲酸酯类增塑剂已占据了世界增塑剂市场的92％(穆斯塔菲兹
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拉赫曼(Mustafizur Rahman)和克里斯多夫S.布雷泽尔(Christopher S.Brazel)，“增塑剂市场：对传统增塑剂的评价以及满足新挑战的研究趋势”，聚合物科学发展，2004，29，1223
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1248)，并且邻苯二甲酸酯类增塑剂是通过赋予柔性、耐久性、耐寒性等并降低在熔融过程中的粘度来改善聚氯乙烯(以下称为PVC)的可加工性的添加剂。邻苯二甲酸酯类增塑剂以各种含量被引入到PVC中，并且由于邻苯二甲酸酯类增塑剂柔软且可拉伸，因此不仅用于硬质产品(例如，刚性管)，还用于软质产品(例如，食品包装材料、血袋和地板材料)。因此，邻苯二甲酸酯类增塑剂与任何其他材料相比与现实生活更紧密相关，并且广泛地用于与人体直接接触的材料。
[0006]然而，尽管邻苯二甲酸酯类增塑剂具有与PVC的相容性和优异的柔软赋予特性，但是关于邻苯二甲酸酯类增塑剂的有害性质存在以下争议：当在现实生活中使用含有邻苯二甲酸酯类增塑剂的PVC产品时，邻苯二甲酸酯类增塑剂可能会逐渐地从产品中泄漏出来，并作为可疑的内分泌干扰物(环境激素)和达到重金属水平的致癌物起作用(NR Janjua等，“在全身局部应用后邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和对羟基苯甲酸丁酯的系统性吸收以及人体生殖激素和甲状腺激素水平”，环境科学与技术，2008，42，7522
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7527)。具体地，自从20世纪60年代美国发表报告最常用的邻苯二甲酸酯类增塑剂邻苯二甲酸二异辛酯(邻苯二甲酸二(2
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乙基己基)酯，DEHP)从PVC产品中泄漏出来，在20世纪90年代对环境激素的兴趣日益增加，除了对邻苯二甲酸酯类增塑剂的有害性质对人体的各种研究之外，全球环境法规已开始实施。
[0007]因此，为了应对由于邻苯二甲酸酯类增塑剂特别是邻苯二甲酸二(2
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乙基己基)酯的泄漏引起的环境激素问题和环境法规，许多研究人员进行了研究，以开发一种不含在生产邻苯二甲酸二(2
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乙基己基)酯中使用的邻苯二甲酸酐的新型的非邻苯二甲酸酯类替代增塑剂，并开发一种能够替代邻苯二甲酸二(2
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乙基己基)酯并且由于即使其基于邻苯二甲酸酯也能抑制增塑剂的泄漏因此可用于工业用途的邻苯二甲酸酯类增塑剂，开发一种抑制邻苯二甲酸酯类增塑剂的泄漏的泄漏抑制技术，从而显著降低对人体的危害并符合环境标准。
[0008]如此，关于二酯类增塑剂，正在积极地进行无环境问题并且能够替代存在环境问
题的邻苯二甲酸二(2
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乙基己基)酯的材料的开发。另外，已经积极地进行开发具有优异物理性能的二酯类增塑剂的研究以及对用于制造增塑剂的设备的研究，并且就工艺设计而言，需要更有效、更经济和更简单的工艺设计。
[0009]另一方面，分批工艺在大多数工业场所中被应用作为生产上述的二酯类增塑剂的工艺。关于分批工艺，涉及一种在反应器中非反应物的回流以及副反应物的有效去除的气液分离系统的专利技术(韩国专利公开No.10
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2019
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0027622)以及涉及一种将初次直接酯化反应和第二反式酯化反应的设备集成以简化分批工艺的设备的系统的专利技术(韩国专利公开No.10
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2019
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0027623)已被介绍。然而，关于分批工艺，这样的专利技术的局限性在于，回流量或蒸汽量的改善具有局限性，生产率非常低，并且可应用于改善的技术具有局限性。
[0010]另外，作为连续工艺，涉及一种通过串联连接两个以上的反应器来配置反应部的工艺的专利技术(韩国专利公开No.10
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1663586)也已被介绍。然而，仅通过控制连续连接的反应器的反应温度来改善整体的可加工性具有局限性。
[0011][现有技术文献][0012][专利文献][0013](专利文献1)韩国专利公开No.10
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2019
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0027622
[0014](专利文献2)韩国专利公开No.10
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2019
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0027623
[0015](专利文献3)韩国专利公开No.10
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1663586

技术实现思路

[0016]技术问题
[0017]本专利技术的一个方面提供一种二酯类材料生产单元以及包括该二酯类材料生产单元的二酯类材料生产系统，其中，将回流系统应用于该二酯类材料生产单元，将该二酯类材料生产单元应用于连续生产二酯类材料的工艺，该回流系统包括闪蒸罐并通过选择要回流的流的适合的位置而被改进，从而解决了由于液体和气体在管道或冷凝器中共存而可能发生的流变问题，即使当回流量很大时，冷却剂使用量也可以大幅减少，并且将要回流的醇可以具有维持比通常更高并被供应的温度。
[0018]技术方案
[0019]根据本专利技术的一个方面，提供一种二酯类材料生产单元，该二酯类材料生产单元包括：反应装置，所述反应装置包括反应容器和气相排放管线，在所述反应容器中执行二羧酸和伯醇的酯化反应，所述气相排放管线安装在反应容器的上端使得汽化的伯醇和水通过该气相排放管线排放到塔；所述塔，所述塔包括塔主体、液相管线以及气相管线，在所述塔主体中进行从气相排放管线引入的伯醇和水的气液分离，所述液相管线安装在塔主体的下部使得液化的富醇流流入反应装置中，所述气相管线安装在塔主体的上部并连接到闪蒸罐的侧部，使得气相的伯醇和水的混合流流出；热交换器，所述热交换器安装在塔的气相管线上以移除气相管线的热量；闪蒸罐，所述闪蒸罐具有闪蒸罐主体、闪蒸罐下部管线以及闪蒸罐上部管线，在所述闪蒸罐主体中在包含伯醇和水的混合物流中进行液相和气相的分离，包含液化的伯醇的液相从所述闪蒸罐下部管线中排出，所述闪蒸罐上部管线安装成将气相的伯醇和水的混合物流排放到层分离器；冷凝器，所述冷凝器安装在闪蒸罐上部管线上以使管线中的气相伯醇和水的混合物液化；以及所述层分离器，所述层分离器包括分离罐、有
机层管线以及水层管线，在所述分离罐中进行液化的伯醇和水的混合物向有机层和水层的层分离，分离的有机层通过所述有机层管线排出，分离的水层通过所述水层管线排出。
[0020]二酯类材料生产单元的闪蒸罐的闪蒸罐下部管线连接到选自由塔主体侧上部、塔主体侧下部以及反应容器组成的组中的一个或多个位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二酯基材料生产单元，包括：反应装置，所述反应装置包括反应容器和气相排放管线，在所述反应容器中进行二羧酸和伯醇的酯化反应，所述气相排放管线安装在所述反应容器的上端使得汽化的伯醇和水通过所述气相排放管线排放到塔；所述塔，所述塔包括塔主体、液相管线以及气相管线，在所述塔主体中进行从所述气相排放管线引入的伯醇和水的气液分离，所述液相管线安装在所述塔主体的下部使得液化的富醇流流入所述反应装置中，所述气相管线安装在所述塔主体的上部并连接到闪蒸罐的侧部，使得气相的伯醇和水的混合物流流出；热交换器，所述热交换器安装在所述塔的所述气相管线上并移除所述气相管线的热量；所述闪蒸罐，所述闪蒸罐具有闪蒸罐主体、闪蒸罐下部管线以及闪蒸罐上部管线，在所述闪蒸罐主体中进行包含伯醇和水的混合物流中的液相和气相的分离，包含液化的伯醇的液体从所述闪蒸罐下部管线排出，所述闪蒸罐上部管线安装成将所述气相的伯醇和水的混合物流排放到层分离器；冷凝器，所述冷凝器安装在所述闪蒸罐上部管线上以使所述闪蒸罐上部管线中的所述气相的伯醇和水的混合物液化；以及所述层分离器，所述层分离器包括分离罐、有机层管线以及水层管线，在所述分离罐中进行液化的伯醇和水的混合物被分离成有机层和水层的层分离，分离的有机层通过所述有机层管线排出，分离的水层通过所述水层管线排出，其中：所述闪蒸罐下部管线连接到选自由塔主体侧上部、塔主体侧下部以及所述反应容器组成的组中的一个或多个位置，所述有机层管线连接到选...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑在勋，李成圭，秋渊旭，田炯，金显圭，陈赞携，朴振成，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：