一种用于增塑剂生产的酯化反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及增塑剂生产的酯化反应设备领域，具体涉及一种用于增塑剂生产的酯化反应装置。


背景技术：

2.对苯二甲酸二辛酯，别名:dotp。本品经过"sgs"检测不含邻苯二甲酸盐(16p)，是一种环保型，可替代dop的新型增塑剂。dotp在物理性能和机械性能上均优于dop。本品具有突出的耐电性能、耐热、低温挥发性、低的玻璃化温度、低挥发性等性能，是生产优良的电缆料的理想增塑剂。对苯二甲酸二辛酯(dotp)分子式:c24h38o4是聚氯乙烯(pvc)塑料用的一种性能优良的主增塑剂。它与目前常用的对苯二甲酸二辛酯的(dop)相比，具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点，在制品中显示出优良的持久性、耐肥皂水性及低温柔软性。因其挥发性低，使用dotp能完全满足电线电缆耐温等级要求，可广泛应用于耐70℃电缆料(国际电工委员会iec标准)及其它各种pvc软质制品中。dotp除了大量用于电缆料、pvc的增塑剂外，也可用于人造革膜的生产。此外，具有优良的相溶性，也可用于丙烯腈衍生物，聚乙烯醇缩丁醛、丁腈橡胶、硝酸纤维素等的增塑剂。还可用于合成橡胶的增塑剂，涂料添加剂，精密仪器润滑剂，润滑剂添加剂，亦可作为纸张的软化剂。
3.在对苯二甲酸二辛酯生产过程中，反应釜上设置的并且与反应釜连通的精馏塔中精馏出的气相物质中通常含有三种成分即不凝气、水蒸气以及辛醇蒸汽，该气相物质通常需要经过换热器或者冷凝器冷却后使水蒸气以及辛醇蒸汽从新液化而后将液化后的辛醇重新输送回精馏塔中以满足工艺需求，其中液化后的水蒸汽排放至水处理装置进行处理，而不凝气通常经冷却后其相态不发生改变，现有工艺中一般即送入燃烧炉中进行燃烧后再经尾气处理装置处理后放空。水蒸气以及辛醇蒸汽在液化后除形成辛醇相层和水相层之外，在辛醇层和水相层之间还会形成乳化层，该乳化层通常需要长时间放置才能逐渐破除乳化，如若将该乳化层输送回精馏塔中，则会影响反应釜中的产品质量，如若该乳化层通过伴随水相层一并排放至水处理装置中，则会给下游水处理装置带来更大的处理负担，并且辛醇输送至精馏塔的回流量不足也需要额外的辛醇重新补充至精馏塔中来增加回流量从而满足工艺需求的最低回流量，这也会给企业带来额外的生产成本。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够在苯二甲酸二辛酯生产过程中减少水蒸气以及辛醇蒸汽在液化后形成乳化层的厚度从而提高液化后辛醇的回流量以满足工艺需求的用于增塑剂生产的酯化反应装置，用于克服现有技术中缺陷。
5.本实用新型采用的技术方案为：一种用于增塑剂生产的酯化反应装置，包括酯化反应釜和精馏塔，所述的精馏塔的气相出口上连通有换热器的热源进口端，换热器的热源进口端上连通有气液分离罐，气液分离罐的下方设置有分相器，所述的分相器包括罐体、罐体上设置的布液管以及射频导纳油水界面检测仪；罐体的底部上设置有水相出液口，水相
出液口上方的罐体设置有醇相出液口；布液管的外侧端安装在气液分离罐的底部并且气液分离罐和罐体通过布液管相连通，醇相出液口和精馏塔的回流口通过第一回流管相连通，气液分离罐和罐体之间的布液管上设置有超声波换能器，水相出液口连通有废水输送管，废水输送管上设置有调节阀。
6.优选的，所述的罐体的内腔底部设置有折流管，折流管套装在罐体内侧的布液管上，折流管和布液管之间设置有环形间隙。
7.优选的，所述的酯化反应釜包括反应釜本体、反应釜气相出口以及反应釜回流口，精馏塔的进料口和所述的反应釜气相出口通过第一气相输送管相连通，精馏塔的气相出口上连通有换热器的热源进口端通过第二气相输送管相连通，第一气相输送管和第二气相输送管上均分别设置有压力传感器。
8.优选的，所述的精馏塔的液相出口和所述的反应釜回流口通过第二回流管相连通，第二回流管上设置有温度传感器。
9.优选的，所述的位于罐体内侧的布液管上设置有翅片，翅片的数量采用若干个，若干个翅片沿着布液管的底端至罐体内腔顶端依次均匀分布在布液管的外壁上，部分翅片位于所述的环形间隙内。
10.优选的，所述的罐体上设置有液位计。
11.本实用新型有益效果是：首先，本实用新型在苯二甲酸二辛酯生产过程中减少水蒸气以及辛醇蒸汽在液化后形成乳化层的厚度从而提高液化后辛醇的回流总量以满足工艺需求，并且在罐体内的乳化层也会持续受到由超声波换能器发送的超声波的作用，加速乳化层的破乳。
12.其次，本实用新型第一气相输送管和第二气相输送管上均分别设置有压力传感器。安装压力传感器便于反馈压力参数。
13.最后，本实用新型所述的罐体上设置有液位计。安装液位计便于反馈罐体内的液位高度。
14.本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为图1细节a的局部放大示意图。
具体实施方式
17.如图1、2所示，一种用于增塑剂生产的酯化反应装置，包括酯化反应釜(1)和精馏塔(2)，所述的酯化反应釜(1)包括反应釜本体、反应釜气相出口以及反应釜回流口，精馏塔(2)的进料口和所述的反应釜气相出口通过第一气相输送管(16)相连通，精馏塔(2)的气相出口上连通有换热器(3)的热源进口端通过第二气相输送管(17)相连通，所述的精馏塔(2)的液相出口和所述的反应釜回流口通过第二回流管(19)相连通，所述的精馏塔(2)的气相出口上连通有换热器(3)的热源进口端，换热器(3)的热源进口端上连通有气液分离罐(4)，气液分离罐(4)的下方设置有分相器，所述的分相器包括罐体(5)、罐体(5)上设置的布液管
(6)以及射频导纳油水界面检测仪(7)；罐体(5)的底部上设置有水相出液口(8)，水相出液口(8)上方的罐体(5)设置有醇相出液口(9)；布液管(6)的外侧端安装在气液分离罐(4)的底部并且气液分离罐(4)和罐体(5)通过布液管(6)相连通，醇相出液口(9)和精馏塔(2)的回流口通过第一回流管(10)相连通，所述的第一回流管(10)采用u形管状结构。气液分离罐(4)和罐体(5)之间的布液管(6)上设置有超声波换能器(11)和超声波发生器(12)，超声波换能器(11)和超声波发生器(12)电性连接，水相出液口(8)连通有废水输送管(13)，废水输送管(13)上设置有调节阀(14)。酯化反应釜(1)的液相出口端设置有粗脂成品输送管(23)，粗脂成品输送管(23)设置有沿着靠近酯化反应釜(1)至远离酯化反应釜(1)的方向依次设置有截止阀(24)和增压泵(25)。气液分离罐(4)的顶端上设置有尾气输送管(26)。
18.所述的罐体(5)的内腔底部设置有折流管(15)，折流管(15)套装在罐体(5)内侧的布液管(6)上，折流管(15)和布液管(6)之间设置有环形间隙。所述的位于罐体(5)内侧的布液管(6)上设置有翅片(21)，翅片(21)的数量采用若干个，若干个翅片(21)沿着布液管(6)的底端至罐体(5)内腔顶端依次均匀分布在布液管(6)的外壁上，部分翅片(21)位于所述的环形间隙内。
19.第一气相输送管(16)和第二气相输送管(17)上均分别设置有压力传感器(18)。安装压力传感器(18)便于反馈压力参数。第二回流管(19)上设置有温度传感器(20)。安装温度传感器(20)便于反馈温度参数。所述的罐体(5)上设置有液位计(22)。安装液位计(22)便于反馈罐体(5)内的液位高度。
20.本产品使用方法如下：如图1、2所示，在苯二甲酸二辛酯的酯化反应过程中，酯化反应中水是生成物，此反应中，醇作为夹带剂；酯化反应釜(1)处于被加热状态，酯化反应釜(1)内的反应物部分被汽化形成第一气态物质通过第一气相输送管(16)输送给精馏塔(2)的填料层下方的塔体中，所述的第一气态物质包括不凝气、气态水和气态辛醇，该第一气态物质通过精馏塔(2)的填料层后和由罐体(5)经第一回流管(10)输送到精馏塔(2)的填料层上方的辛醇换热进行逆流接触，冷凝下来的醇变成液态，在此过程中所述的第一气态物质中的大部分辛醇以及少量的水从新液化回流至精馏塔(2)的塔底而后通过第二回流管(19)重新输送回酯化反应釜(1)内参与酯化反应；未冷凝下来的辛醇蒸汽、水蒸气以及不凝气进入到精馏塔(2)的塔底形成第二气态物质送入换热器(3)的热源通道和换热器(3)的冷源通道内持续输送的20℃至35℃的循环水进行热交换后，当所述的第二气态物质从换热器(3)的热源出口端排放出后，所述的第二气态物质中的辛醇蒸汽和水蒸气全部被液化而不凝气仍是以气态形式存在，而后将该气液混合物输送至气液分离罐(4)，气相组分经尾气输送管(26)送入燃烧炉；液相组分依次经布液管(6)的内腔、布液管(6)和折流管(15)和布液管(6)之间的环形间隙送入罐体(5)的内腔中，在此过程中，超声波换能器(11)持续给布液管(6)输送超声波破坏液态水和液态辛醇之间的乳化。
21.该破乳过程分为二个破乳作用区域，第一个破乳作用区域即为布液管(6)的内腔，超声波换能器(11)持续给布液管(6)输送超声波，布液管(6)的内壁将超声波传送给液体物质进而传送给液态水和液态辛醇之间的乳化物；当液体进入到布液管(6)下方的折流管(15)内腔时液体发生折流从而进入到环形间隙中即第二个破乳作用区域，在第二个破乳作用区域内超声波换能器(11)持续给布液管(6)输送超声波，而后超声波经布液管(6)的外壁以及翅片(21)持续输送给通过环形间隙的液体。而后从折流管(15)顶端排除后的液体，辛
醇和水之间的乳化层明显减少，辛醇由于密度较轻，位于水相层的上方，乳化层位于水相层和辛醇层之间，该乳化层仍然会受到折流管(15)上方翅片(21)持续输送过来的超声波持续进行破坏乳化层。辛醇经由射频导纳油水界面检测仪(7)反馈后，工作人员通过持续控制调节阀(14)的开度将水相持续经废水输送管(13)排放给水处理装置并控制水相高度，在此过程中，所述的乳化层持续位于所述的醇相出液口(9)的下方，所述的辛醇层持续输送给精馏塔(2)的填料层上方的精馏塔(2)内腔中和所述的第一气态物质进行热交换。
22.通过本实施例，在苯二甲酸二辛酯生产过程中减少水蒸气以及辛醇蒸汽在液化后形成乳化层的厚度从而提高液化后辛醇的回流总量以满足工艺需求，并且在罐体(5)内的乳化层也会持续受到由超声波换能器(11)发送的超声波的作用，加速乳化层的破乳。
23.本实用新型是满足于增塑剂生产的酯化反应设备领域工作者需要的一种用于增塑剂生产的酯化反应装置，使得本实用新型具有广泛的市场前景。