CN106977399A - 一种高效节能的增塑剂生产装置及方法 - Google Patents

一种高效节能的增塑剂生产装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效节能的增塑剂生产装置及方法，所述装置包括柠檬酸储罐、正辛醇储罐和第一反应釜，柠檬酸储罐和正辛醇储罐分别通过第一计量泵和第二计量泵与第一反应釜相连，第一反应釜通过第一增压泵与脱醇塔相连，脱醇塔通过管道与第二反应釜、脱酸塔、粗酯罐、第二增压泵依次相连；其中，脱醇塔通过管道依次与冷凝器、醇水分离器和U型管相连，第二反应釜通过管道与乙酸储罐和第三计量泵相连，脱酸塔与引风机、冷凝塔循环相连，冷凝塔底部连接有废酸储罐，第二增压泵与连续水洗装置相连。本发明提供的一种增塑剂生产方法操作简单，环境清洁环保，自动化程度高，适用于连续化生产。

Description

一种高效节能的增塑剂生产装置及方法
技术领域
本发明属于增塑剂制造技术领域，具体涉及一种高效节能的增塑剂生产装置及方法。
背景技术
乙酰柠檬酸三辛酯为一种无毒清洁的增塑剂，广泛应用于聚氯乙烯、聚乙烯共聚物的增塑剂，也可用作聚偏二氯乙烯的稳定剂。由于其为无毒增塑剂，可用于无毒PVC造粒，儿童软质玩具，医用制品，食品包装制品涂料油墨行业等。
传统柠檬酸增塑剂生产装置一般采用间歇式方式生产，劳动强度大，生产环境差，且产量低，设备利用率较差，不节能环保。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便，节能环保，且自动化程度高，适合于连续化生产的乙酰柠檬酸三辛酯生产装置及方法。
本发明通过下述技术方案实现：
一种高效节能的增塑剂生产装置，包括柠檬酸储罐、正辛醇储罐和第一反应釜，所述柠檬酸储罐)和第一反应釜之间设有第一计量泵，所述正辛醇储罐与第一反应釜之间设有第二计量泵，所述第一反应釜通过第一增压泵与脱醇塔相连，所述脱醇塔通过管道与第二反应釜、脱酸塔、粗酯罐、第二增压泵依次相连；所述脱醇塔通过管道依次与冷凝器、醇水分离器和U型管相连；所述第二反应釜通过管道依次与第三计量泵、乙酸储罐相连；所述脱酸塔与冷凝塔通过循环管道连接，所述循环管道上设有引风机，所述冷凝塔底部连接有废酸储罐，所述第二增压泵与连续水洗装置相连；
所述连续水洗装置包括清洗罐、氢氧化钠投料器、凝液罐、离心机、回收水箱和酯储存罐；所述清洗罐、离心机和回收水箱通过管道依次相连，所述清洗罐顶部还分别连接有氢氧化钠投料器和凝液罐；离心机还与酯储存罐通过管道相连。所述离心机可采用高速离心机。
优选地，所述脱醇塔内底部设有再沸器，顶部设有填料。其中再沸器有利于正辛醇的蒸发回收，而填料可对酯化反应后的物料进行过滤，提高产品的纯度。
优选地，所述脱酸塔内底部设有鼓泡器。鼓泡器可对酰化后的产物进行鼓泡，有利于产物中的乙酸分离回收。
优选地，所述第一反应釜和第二反应釜内壁设有加热线圈。可对反应温度进行调节，提高反应效率。
一种高效节能的增塑剂生产方法，具体步骤依次为：
步骤A，将柠檬酸和正辛醇通过第一计量泵和第二计量泵按配比进入第一反应釜进行酯化反应；
步骤B，酯化反应产物进入脱醇塔进行脱醇，蒸发出的醇经过冷凝器冷却后进入醇水分离器，分离出的醇经过U型管回流至正辛醇储罐；
步骤C，脱醇后的产物进入第二反应釜进行乙酰化反应，乙酰化产物进入脱酸塔；
步骤D，脱酸塔中的乙酰化产物通过脱酸塔底部鼓泡器的鼓泡作用进行汽化进入气相，经过引风机进入冷凝塔冷凝成液体后进入废酸储罐中储存；
步骤E，脱酸塔中剩下的为粗酯，粗酯经过第二增压泵增压后进入连续水洗装置；
步骤F，连续水洗装置中，粗酯先进入清洗罐，通过氢氧化钠投料器向清洗罐内加入氢氧化钠，然后由凝液罐向清洗罐内加入凝液混合，混合后物料进入高速离心机进行分离，分离出的水进入回收水箱，分离出的酯进入酯储存罐。
所述步骤A中使用计量泵可控制反应物的精确进料。
所述步骤B中回收的正辛醇通过U型管回流至正辛醇储罐后可循环使用，提高了原料利用率。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种高效节能的增塑剂生产装置及方法，通过计量泵的准确计量，有效控制了反应物进料配比，提高了反应效率；
2、本发明一种高效节能的增塑剂生产装置及方法，通过设置的醇回收系统，提高了醇的利用率，节约了物料成本；
3、本发明一种高效节能的增塑剂生产装置及方法，工艺流程简单，操作性强，且节能环保。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种高效节能的增塑剂生产装置结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-柠檬酸储罐，2-正辛醇储罐，3-第一计量泵，4-第二计量泵，5-第一反应釜，6-第一增压泵，7-脱酸塔，8-再沸器，9-冷凝器，10-醇水分离器，11-U型管，12-第二反应釜，13-乙酸储罐，14-第三计量泵，15-脱酸塔，16-鼓泡器，17-引风机，18-冷凝塔，19-废酸储罐，20-粗酯罐，21-第二增压泵，22-氢氧化钠投料器，23-凝液罐，24-清洗罐，25-高速离心机，26-回收水箱，27-酯储存罐。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，一种高效节能的增塑剂生产装置，包括柠檬酸储罐1、正辛醇储罐2和第一反应釜5，柠檬酸储罐1和正辛醇储罐分别通过第一计量泵3和第二计量泵4与第一反应釜5相连，第一反应釜5通过第一增压泵6与脱醇塔7相连，脱醇塔7通过管道与第二反应釜12、脱酸塔15、粗酯罐20、第二增压泵21依次相连；其中，脱醇塔通过管道依次与冷凝器9、醇水分离器10和U型管11相连，第二反应釜通过管道与乙酸储罐13和第三计量泵14相连，脱酸塔15与引风机17、冷凝塔18循环相连，冷凝塔18底部连接有废酸储罐19，第二增压泵21与连续水洗装置相连；
连续水洗装置包括清洗罐24、氢氧化钠投料器22、凝液罐23、高速离心机25、回收水箱26和酯储存罐27；清洗罐24通过管道与高速离心机25和回收水箱26依次相连，清洗罐24顶部还连接有氢氧化钠投料器22和凝液罐23；高速离心机25还与酯储存罐27通过管道相连。
脱醇塔7底部设有再沸器8，顶部设有填料，脱酸塔15底部设有鼓泡器16，第一反应釜3和第二反应釜12内壁设有加热线圈。
实施例2
基于实施例1的生产装置，一种高效节能的增塑剂生产方法，生产时，将柠檬酸和正辛醇通过第一计量泵3和第二计量泵4按配比进入第一反应釜5进行酯化反应，酯化反应产物进入脱醇塔7进行脱醇，蒸发出的醇经过冷凝器9冷却后进入醇水分离器10，分离出的醇经过U型管11回流至正辛醇储罐2，而脱醇后的产物进入第二反应釜12进行乙酰化反应，乙酰化产物进入脱酸塔15。脱酸塔15中的乙酰化产物通过脱酸塔底部鼓泡器16的鼓泡作用进行汽化进入气相，经过引风机17进入冷凝塔18冷凝成液体后进入废酸储罐19中储存。脱酸塔15中剩下的为粗酯，粗酯经过第二增压泵21增压后进入连续水洗装置。
连续水洗装置中，粗酯先进入清洗罐24，通过氢氧化钠投料器22向清洗罐24内加入氢氧化钠，然后由凝液罐23向清洗罐24内加入凝液混合，混合后物料进入高速离心机25进行分离，分离出的水进入回收水箱26，分离出的酯进入酯储存罐27。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效节能的增塑剂的装置，包括柠檬酸储罐(1)、正辛醇储罐(2)和第一反应釜(5)，其特征在于，所述柠檬酸储罐(1)和第一反应釜(5)之间设有第一计量泵(3)，所述正辛醇储罐(2)与第一反应釜(5)之间设有第二计量泵(4)，所述第一反应釜(5)通过第一增压泵(6)与脱醇塔(7)相连，所述脱醇塔(7)通过管道与第二反应釜(12)、脱酸塔(15)、粗酯罐(20)、第二增压泵(21)依次相连；所述脱醇塔(7)通过管道依次与冷凝器(9)、醇水分离器(10)和U型管(11)相连；所述第二反应釜(12)通过管道依次与第三计量泵(14)、乙酸储罐(13)相连；所述脱酸塔(15)与冷凝塔(18)通过循环管道连接，所述循环管道上设有引风机(17)，所述冷凝塔(18)底部连接有废酸储罐(19)，所述第二增压泵(21)与连续水洗装置相连；
所述连续水洗装置包括清洗罐(24)、氢氧化钠投料器(22)、凝液罐(23)、离心机(25)、回收水箱(26)和酯储存罐(27)；所述清洗罐(24)、离心机(25)和回收水箱(26)通过管道依次相连，所述清洗罐(24)顶部还分别连接有氢氧化钠投料器(22)和凝液罐(23)；离心机(25)还与酯储存罐(27)通过管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能的增塑剂的装置，其特征在于：所述脱醇塔(7)内底部设有再沸器(8)，所述脱醇塔(7)内顶部设有填料。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能的增塑剂的装置，其特征在于：所述脱酸塔(15)内底部设有鼓泡器(16)。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能的增塑剂的装置，其特征在于：所述第一反应釜(5)和第二反应釜(12)内壁设有加热线圈。
5.一种高效节能的增塑剂生产方法，具体步骤依次为：
步骤A，将柠檬酸和正辛醇通过第一计量泵(3)和第二计量泵(4)按配比进入第一反应釜(5)进行酯化反应；
步骤B，酯化反应产物进入脱醇塔(7)进行脱醇，蒸发出的醇经过冷凝器(9)冷却后进入醇水分离器(10)，分离出的醇经过U型管(11)回流至正辛醇储罐(2)；
步骤C，脱醇后的产物进入第二反应釜(12)进行乙酰化反应，乙酰化产物进入脱酸塔(15)；
步骤D，脱酸塔(15)中的乙酰化产物通过脱酸塔(15)底部鼓泡器(16)的鼓泡作用进行汽化进入气相，经过引风机进入冷凝塔(18)冷凝成液体后进入废酸储罐(19)中储存；
步骤E，脱酸塔(15)中剩下的为粗酯，粗酯经过第二增压泵(21)增压后进入连续水洗装置；
步骤F，连续水洗装置中，粗酯先进入清洗罐(24)，通过氢氧化钠投料器(22)向清洗罐(24)内加入氢氧化钠，然后由凝液罐(23)向清洗罐内加入凝液混合，混合后物料进入高速离心机(25)进行分离，分离出的水进入回收水箱(26)，分离出的酯进入酯储存罐(27)。
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