一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统及生产方法与流程

本发明涉及环己烷二甲酸二异壬酯的生产，尤其涉及一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统及生产方法。

背景技术：

1、增塑剂是塑料加工助剂中产能和消费量最大的品种，广泛应用于玩具、建筑材料、汽车配件、电子与医疗部件等大量耐用并且易造型的塑料制品中。但是调查研究表明，在长期的使用中，由于结构中苯环的影响，邻苯二甲酸酯具有致癌、致畸性、在人体内可积蓄、生物降解性差等缺点，传统增塑剂的应用使用范围受到一定限制，世界各国针对性地制定了相关的环保战略。

2、环己烷-1,2-二羧酸酯类增塑剂具有与邻苯二甲酸酯类增塑剂相近的增塑效果，且无毒并具有生物可降解性。可代替邻苯二甲酸酯类增塑剂应用于生产儿童玩具、医疗用品、pvc塑胶粒子、电缆电线用料等，同时该产品元素的迁移率非常低，能够被食品保鲜薄膜、食品软管或密封垫等食品接触类pvc广泛使用，是一类既有良好的性能，又是环保无毒的增塑剂。

3、环己烷二甲酸二异壬酯dinch的生产包括苯酐酯化制邻苯二甲酸二异壬酯dinp，和dinp加氢制dinch两部分。

4、具体反应方程式分别为：

5、(1)苯酐单酯化

6、

7、(2)单酯酯化

8、

9、(3)dinp加氢

10、

11、在单酯酯化过程中，中和、水洗工段需要大量脱盐水；同时，反应工序、汽提精制过程又产生大量工艺水。从界外补充脱盐水，又将工艺水直接排往废水处理装置，不符合节能环保的理念，也是一种资源的浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统及生产方法。

2、为了实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面是提供一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统，包括酯化反应系统、酯化反应系统冷凝冷却系统、第一分相器、蒸发器、蒸发器冷凝冷却系统、第二分相器、中和水洗系统、第三分相器、回收水罐、dinp汽提塔、dinp汽提塔冷凝冷却系统、第四分相器、加氢反应系统、dinch汽提塔、dinch汽提塔冷凝冷却系统、第五分相器；

4、其中，所述酯化反应系统顶部分别与酯化反应系统冷凝冷却系统、第一分相器相连，底部与蒸发器相连；

5、所述蒸发器顶部出料口依次连接蒸发器冷凝冷却系统、第二分相器、回收水罐，所述蒸发器底部出料与中和水洗系统连接，所述中和水洗系统顶部进水口与所述回收水罐的出水口连接；

6、所述中和水洗系统底部出口依次连接第三分相器、dinp汽提塔，所述dinp汽提塔依次连接dinp汽提塔冷凝冷却系统、第四分相器，所述第一分相器、第四分相器的出水口均与所述回收水罐连接；

7、所述dinp汽提塔塔底出口依次连接加氢反应系统和dinch汽提塔，所述dinch汽提塔塔顶出口依次连接dinch汽提塔冷凝冷却系统、第五分相器，所述第五分相器的出水口与所述回收水罐连接；

8、所述连接均为管路连接。

9、进一步地，所述第一分相器、第二分相器、第三分相器、第四分相器和第五分相器的不凝气均通向真空系统。

10、进一步地，所述第一分相器、第二分相器、第四分相器和第五分相器均为醇水分离罐，第三分相器为液液分相器。

11、进一步地，酯化反应系统、蒸发器、dinp汽提塔以及dinch汽提塔顶部均设有冷凝器和后冷器，用于冷凝冷却产生的气相。

12、本发明的第二方面是提供一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产方法，采用上述节水生产系统，包括如下步骤：

13、步骤s1：异壬醇和苯酐于酯化反应系统中反应，反应过程中生成的水、醇混合气经冷后进入第一分相器，分相后的醇回流至酯化反应系统，水进入回收水罐；

14、步骤s2：反应结束后，反应产物进入蒸发器，反应产物中的残余醇、水自所述蒸发器顶部出料，经冷凝后液相进入第二分相器，分相后的醇送出界外，水进入所述回收水罐；

15、步骤s3：所述蒸发器的底部出料进入中和水洗系统，其中所述中和水洗系统采用的水洗水全部来自所述回收水罐；

16、步骤s4：水洗产物经第三分相器分离后进入dinp汽提塔，所述dinp汽提塔塔顶的醇、水混合汽提，经冷凝、冷却后进入第四分相器，分相后的醇送往界外，水进入所述回收水罐；所述dinp汽提塔塔釜物料送往加氢反应系统；

17、步骤s5：邻苯二甲酸二异壬酯经预热后与氢气混合，于所述加氢反应系统中反应，反应物料经气液分离后进入dinch汽提塔，所述dinch汽提塔塔顶的混合气经冷凝、冷却后进入第五分相器，分相后的醇送往界外，水进入所述回收水罐；所述dinch汽提塔塔底为最终产品环己烷二甲酸二异壬酯。

18、进一步地，所述步骤s3中，物料与水洗水质量比为5～10：1。

19、进一步地，所述步骤s4中，dinp汽提塔塔釜直接通入水蒸汽，水蒸汽与物料质量比为1：3～10。

20、进一步地，所述步骤s5中，dinch汽提塔塔釜直接通入水蒸汽，水蒸汽与物料质量比为1：5～10。

21、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

22、本发明利用液液分相器，将酯化反应系统、蒸发器以及两个汽提塔的顶部气相中的水全部收集于回收水罐中，满足中和、水洗两个工序工艺水的需求，以上合理的工艺设计，使得整个生产系统不需要额外脱盐水的注入，达到了节水的目的。

技术特征：

1.一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统，其特征在于，包括酯化反应系统(1)、酯化反应系统冷凝冷却系统(2)、第一分相器(3)、蒸发器(4)、蒸发器冷凝冷却系统(5)、第二分相器(6)、中和水洗系统(7)、第三分相器(8)、回收水罐(9)、dinp汽提塔(10)、dinp汽提塔冷凝冷却系统(11)、第四分相器(12)、加氢反应系统(13)、dinch汽提塔(14)、dinch汽提塔冷凝冷却系统(15)、第五分相器(16)；

2.根据权利要求1所述的环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统，其特征在于，所述第一分相器(3)、第二分相器(6)、第三分相器(8)、第四分相器(12)和第五分相器(16)的不凝气均通向真空系统。

3.根据权利要求1所述的环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统，其特征在于，所述第一分相器(3)、第二分相器(6)、第四分相器(12)和第五分相器(16)均为醇水分离罐，第三分相器(8)为液液分相器。

4.根据权利要求1所述的环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统，其特征在于，酯化反应系统(1)、蒸发器(4)、dinp汽提塔(10)以及dinch汽提塔(14)顶部均设有冷凝器和后冷器，用于冷凝冷却产生的气相。

5.一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产方法，采用如权利要求1-4任一项所述的节水生产系统，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产方法，其特征在于，所述步骤s3中，物料与水洗水质量比为5～10：1。

7.根据权利要求5所述的环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产方法，其特征在于，所述步骤s4中，dinp汽提塔(10)塔釜直接通入水蒸汽，水蒸汽与物料质量比为1：3～10。

8.根据权利要求5所述的环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产方法，其特征在于，所述步骤s5中，dinch汽提塔(14)塔釜直接通入水蒸汽，水蒸汽与物料质量比为1：5～10。

技术总结
本发明公开了一种环己烷二甲酸二异壬酯的节水生产系统及生产方法，该系统利用液液分相器，将酯化釜、降膜蒸发器以及两个汽提塔的顶部气相中的水全部收集于回收水罐中，满足中和、水洗两个工序工艺水的需求，以上合理的工艺设计，使得整个生产系统不需要额外脱盐水的注入，达到了节水的目的。

技术研发人员：胡亚敏,陈明哲,葛跃娜
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16