年生產(chǎn)10萬噸鄰苯二甲酸二辛酯工藝設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-12 12:37 本頁(yè)面
【正文】 ,簡(jiǎn)稱DOP，俗稱二辛酯。分 子 式：C24H38O4 是重要的通用型增塑劑，是目前國(guó)內(nèi)外用量最大的增塑劑之一，廣泛用于橡膠、塑料和醫(yī)藥工業(yè)用途廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。DOP的最大幾個(gè)應(yīng)用行業(yè)是PVC薄膜，PVC人造革和PVC電線電纜，這些行業(yè)的DOP用量，幾乎占了DOP用量的七成以上。經(jīng)過分析比較各種生產(chǎn)原料、合成工藝后，本設(shè)計(jì)工藝流程是采用串聯(lián)多釜反應(yīng)器連續(xù)酯化技術(shù)，催化劑是采用氧化鋁與辛酸亞錫以1：1比例復(fù)配催化劑年產(chǎn)8萬噸鄰苯二甲酸二辛酯，以滿足國(guó)內(nèi)需求。本設(shè)計(jì)遵循“技術(shù)成熟，工藝先進(jìn)、設(shè)備配置科學(xué)、環(huán)保安全、經(jīng)濟(jì)效益”等原則，在比較國(guó)內(nèi)外各種先進(jìn)生產(chǎn)方法、工藝流程和設(shè)備配置基礎(chǔ)上，選用是從苯酐和異辛醇出發(fā)經(jīng)過酯化反應(yīng)、脫醇、精制得到產(chǎn)品的工藝路線生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯。設(shè)計(jì)包括生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)論證、工藝計(jì)算及設(shè)備設(shè)計(jì)選型，附有帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，主要生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸圖，生產(chǎn)車間的設(shè)備配置圖。最后部分考慮環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)安全，以達(dá)到減少“三廢”排放，加強(qiáng)“三廢”治理，確保安全生產(chǎn)，消除并盡可能減少工廠生產(chǎn)對(duì)職工的傷害。整個(gè)設(shè)計(jì)的具體結(jié)果分列于以下各章節(jié)。由于水平有限，如設(shè)計(jì)存在的不妥或遺漏之處，希望老師予以批評(píng)指正。 10萬噸/年鄰苯二甲酸二辛酯工藝設(shè)計(jì) 目 錄1總論2生產(chǎn)原料、設(shè)備選用和工藝條件3工藝反映原理和注意事項(xiàng)4工藝流程5物料衡算 6自動(dòng)控制7分析化驗(yàn)8三廢處理、安全衛(wèi)生防護(hù) 結(jié)束語 1 總論1鄰苯二甲酸二辛酯簡(jiǎn)介鄰苯二甲酸二辛酯（簡(jiǎn)寫為DOP，俗稱二辛酯）具有以下特征：無色粘性液體，微有氣味，能溶于?？顚Ｓ弥緹N和芳香烴，微溶于甘油，不溶于水，熔點(diǎn)是50℃，沸點(diǎn)是384℃，折射率n20/，閃點(diǎn)：195℃。鄰苯二甲酸二辛酯是通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯酯的加工，還可用于化地樹酯、醋酸樹酯、ABS樹酯及橡膠等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散劑等。DOP增塑的PVC可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜，有機(jī)溶劑、氣相色譜固定液。 DOP的最大幾個(gè)應(yīng)用行業(yè)是PVC薄膜，PVC人造革和PVC電線電纜，這些行業(yè)的DOP用量，幾乎占了DOP用量的七成以上。工業(yè)上為最廣泛使用的增塑劑，除了乙酸纖維素、聚乙酸乙烯外，與絕大多數(shù)工業(yè)上使用的合成樹酯和橡膠均有良好的相容性。本品具有良好的綜合性能，混合性能好，增塑效率高，揮發(fā)性較低，低溫柔軟性較好，耐水抽出，電氣性能高，耐熱性和耐候性良好。通用級(jí)DOP：廣泛用于塑料、橡膠、油漆及乳化劑等工業(yè)中。用其增塑的PVC 可用于制造人造革、農(nóng)用薄膜、包裝材料、電纜等。電氣級(jí)DOP：具有通用級(jí)DOP的全部性能外，還具有很好的電絕緣性能，主要用于生產(chǎn)電線和電。 食品級(jí)DOP：主要用于生產(chǎn)食品包裝材料。醫(yī)用級(jí)DOP：主要用于生產(chǎn)醫(yī)療衛(wèi)生制品，如一次性醫(yī)療器具及醫(yī)用包裝材料等。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求量不斷增長(zhǎng)。在人類日益注重環(huán)保的今天，在涂料、油墨生產(chǎn)中采用高檔溶劑是大勢(shì)所趨。作為高檔溶劑，DOP在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用在持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，建筑、汽車等行業(yè)的迅速發(fā)展，也會(huì)帶動(dòng)對(duì)DOP類溶劑的需求。隨著境外的環(huán)保法規(guī)的出臺(tái), PVC電線電纜開始出現(xiàn)用量下降的趨勢(shì)，但是在PVC薄膜和PVC人造革方面，目前受環(huán)保法規(guī)的實(shí)際影響不大。其中工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格如表1所示。 2生產(chǎn)原料、設(shè)備選用和工藝條件本工藝采用鄰苯二甲酸酐和2乙基己醇合成。①原料鄰苯二甲酸酐具有以下特點(diǎn)白色鱗片結(jié)晶，℃，℃的晶體。它幾乎不溶于水，能溶于乙醇，微溶于乙醚和熱水，對(duì)皮膚有刺激性作用，空氣中的濃度不宜超過2mg/L。鄰苯二甲酸酐可由萘或鄰二甲苯催化氧化制得。本項(xiàng)目采用鄰二甲苯固定床催化氧化法制得②2乙基己醇（辛醇）為無色透明液體額，特俗氣味，沸點(diǎn)181~183℃，溶于水和乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，在工業(yè)上可以用乙炔、乙烯或者丙烯以及糧食為原料生產(chǎn)2乙基己醇。①反應(yīng)溫度酯化反應(yīng)溫度即為辛醇與水的共沸溫度，通過共沸物的汽化帶走反應(yīng)熱和水分，反應(yīng)易控制。反應(yīng)溫度高對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率有好多好處，但反應(yīng)溫度增加，產(chǎn)品色澤加深而影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般以硫酸作為催化劑，反應(yīng)溫度為130~150℃；采用非酸性催化劑溫度為190~230℃，大于240℃DOP則會(huì)產(chǎn)生裂解反應(yīng)。②原料配比之花是可逆反應(yīng)，為提高轉(zhuǎn)化率，任意反應(yīng)物過量，均可促使反應(yīng)平衡向右移動(dòng)。由于辛醇價(jià)格較低并能與水形成共沸混合 物，過量的辛醇可以將水帶出反應(yīng)系統(tǒng)，降低生成物的濃度，有利于向又進(jìn)行，因此，辛醇過量，辛醇與苯酐的配比為（~）：1（摩爾比），若辛醇過量太多，其分離回收的負(fù)荷乙基能量小號(hào)增大。（1）具有適宜的流體力學(xué)條件，能保證氣液兩相充分接觸，使反應(yīng)以盡可能快的速度進(jìn)行，達(dá)到最大生產(chǎn)能力。（2）在保證最大生產(chǎn)能力要求的氣液流量的前提下，不能發(fā)生液泛。 （3）操作穩(wěn)定，調(diào)節(jié)方便，能適應(yīng)各種操作條件的變化。①反應(yīng)器設(shè)計(jì)原則②塔設(shè)備設(shè)計(jì)原則（1）具有適宜的流體力學(xué)條件，達(dá)到氣液兩相的良好接觸； （2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理能力大，壓降低； （3）強(qiáng)化質(zhì)量傳遞和能量傳遞。整個(gè)生產(chǎn)過程中，酯化是關(guān)鍵，其主要設(shè)備是酯化反應(yīng)器。反應(yīng)器的選用關(guān)鍵在于反應(yīng)是采用間歇操作還是
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