年生產(chǎn)10萬(wàn)噸鄰苯二甲酸二辛酯工藝設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-06 12:37本頁(yè)面
【正文】 化為摩爾流量：V＝nRTp＝38**＝＝ (＋＋)* ∴每一小時(shí)將有：＝2061m3排出反應(yīng)釜。= 根據(jù)投料比 苯酐：異辛醇=1 : = kmol又回流 kmol += kmol出釜 － + = kmol單酸酯的量 kmol進(jìn)釜 異辛醇 kmol單酸酯的量 kmol kmolN2 8 m3/h出釜 第一釜的轉(zhuǎn)化率XA=*=*=單酸酯的量 = kmol產(chǎn)生的水的物質(zhì)的量n水=*=異辛醇一部分作為帶水劑與水一起出釜，異辛醇經(jīng)冷凝器冷卻再回流至反應(yīng)釜中，經(jīng)測(cè)定 nB:n水=:1。（1－4%）=分子量：苯酐 DOP H2O 18根據(jù)一級(jí)酯化反應(yīng)式： 二級(jí)酯化反應(yīng)式： 第一步酯化轉(zhuǎn)化率為100%，%.一小時(shí)一級(jí)酯化反應(yīng)釜 進(jìn)釜 苯酐的量為：1000247。330=每小時(shí)生產(chǎn) 247。 物料衡算 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力DOP年生產(chǎn)能力根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定為年生產(chǎn)80000噸/年，取工作日為330天。生產(chǎn)廢水（COD值700～1500mHg/L）用活性污泥進(jìn)行生化處理后再排放。%。該工序的主要目的是通過(guò)吸附劑和助濾劑的吸附，脫色作用，保證產(chǎn)品DOP的色澤和體積電阻率兩項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)除去DOP中殘存的微量催化劑和其他機(jī)械雜質(zhì)。過(guò)濾工序不用一般的活性炭，而用特殊的吸附劑和助濾劑。非酸性催化劑也在中和、水洗工序被洗去。使用20%的NaOH水溶液，%左右。為了防止反應(yīng)混合物在高溫下長(zhǎng)期停留而著色，并強(qiáng)化酯化過(guò)程，在各級(jí)酯化釜的底部都通入高純度的氮?dú)猓ㄑ鹾浚?0mg/kg中和，水洗是在一個(gè)帶攪拌的容器中同時(shí)進(jìn)行的。脫醇后再以直接爭(zhēng)氣脫去低沸物，必要時(shí)在脫醇前可以補(bǔ)加一定量的活性炭，最后經(jīng)過(guò)壓濾而得到成品。過(guò)濾工序工藝參數(shù)確定如下：(1)粗酯溫度：90℃(2)芬達(dá)過(guò)濾器粗濾周期：48h(3)精濾后DOP色值：10～15(HAzEN) 生產(chǎn)工藝流程圖及其說(shuō)明 DOP生產(chǎn)工藝流程方塊圖（見(jiàn)圖1） 圖1 DOP工藝流程方塊圖 工藝流程圖如圖2所示： 圖 2 間歇式鄰苯二甲酸二辛酯的生產(chǎn)工藝流程 鄰苯二甲酸酐與2乙基己醇以1：%~%的硫酸催化劑作用寫(xiě)，于150℃左右進(jìn)行減壓酯化反應(yīng)。汽提干燥工藝參數(shù)確定如下：0(1)粗酯人塔溫度：140～160C(2)汽提塔頂部真空度：40mbar(3)干燥塔頂部真空度：99mbar(4)粗酯量：汽提蒸汽量：10：1(wt)(5)干燥塔出口酯中含水量：0．01％ ～0．05％ (wt) 過(guò)濾過(guò)程在粗酯中加入吸附劑和助濾劑，脫除粗酯中含色素的有機(jī)物和吸附脫除殘存的催化劑和其它機(jī)械雜質(zhì)，以保證DOP產(chǎn)品外觀的透明度和純度。脫醇工藝參數(shù)確定如下：(1)進(jìn)料粗酯溫度：230℃(2)進(jìn)料粗酯含醇量：16％～17％(3)降膜脫醇真空度：30mbar(4)加熱蒸汽壓力：20ba 中和、水洗過(guò)程由于在酯化過(guò)程中會(huì)生成一些酸性雜質(zhì)，如單酸酯等，本設(shè)計(jì)采用加入Na0H水溶液進(jìn)行中和，生成可溶于水的鈉鹽與酯分離。(2)投料比：PA：2一EH=1：2．30 (wt)(3)催化劑量：0．03％ (wt)(4)酯化壓力：常壓(帶氮封)(6)酯化釜攪拌器轉(zhuǎn)速：74r／min(7)總轉(zhuǎn)化率：約99．5％ 脫醇過(guò)程由于酯化反應(yīng)是在過(guò)量醇的條件下進(jìn)行的，必須將粗酯中的醇脫除，回收重復(fù)利用。酸性催化劑間歇生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯生由單酯、酯化、中和、脫醇、過(guò)濾等工藝流程組成。 非酸性催化劑連續(xù)生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯單脂轉(zhuǎn)化率高，副反應(yīng)少，簡(jiǎn)化了中和、水洗工序，廢水量減少，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，原料及能量消耗低，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，生產(chǎn)能力大，適合大噸位的生產(chǎn)。其中酸性催化劑間歇生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯操作流程與控制比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)器個(gè)部分的組成和溫度穩(wěn)定一致，物料停留的時(shí)間也一樣，容易改變品種，但是原料消耗定額高，能量消耗大，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。主要的不足是酯化溫度較高，一般為190~230℃，否則活性較低。（2）非酸性催化劑 非酸性催化劑有①鋁的化合物，如氧化鋁、氯酸鈉，含水Al2O3+NaOH等②ⅣB族元素化合物，如氧化鈦，鈦酸四丁酯，氧化鋯、氧化亞錫和硅的化合物③堿土金屬氧化物，氧化鋅、氧化鎂，④ⅤA族元素化合物，氧化銻、羧酸鉍等。為了避免這一問(wèn)題，可以使用活性地獄硫酸但較為溫和的其他酸作為催化劑。氨基磺酸硫酸活性高，價(jià)格便宜，是應(yīng)用最普遍的酸性催化劑，用他制備DOP，在100~130℃就有很高的催化劑作用。2萘磺酸amp。苯磺酸amp。對(duì)甲苯磺酸amp。其中他們的催化劑活性順序：硫酸amp。（1）酸性催化劑 以硫酸為首的酸類(lèi)催化劑是傳統(tǒng)的酯化催化劑：常用的有：對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、磷酸、錫磷酸、亞錫磷酸、苯磺酸和氨基磺酸等。非酸性催化劑又分為單催化劑和復(fù)配型催化劑，由于單催化劑催化反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，不適合做酯化反應(yīng)催化劑，相反，復(fù)配型催化劑催化反應(yīng)時(shí)間短，轉(zhuǎn)化率高，酸值降低幅度大，比較適合做酯化反應(yīng)催化劑。催化劑分為酸性催化劑和非酸性催化劑，由于采用非酸性催化劑可以免去中和和水洗兩道工序，且通過(guò)過(guò)濾即可除去，跟酸性催化劑相比，優(yōu)越性在于能生產(chǎn)出高質(zhì)量的增塑劑產(chǎn)品和減少污
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