PET生产DOTP的酯交换设备及方法技术

本发明专利技术提供一种PET生产DOTP的酯交换设备及方法，所述设备包括依次连接的酯化釜、冷凝器、一次吸收罐、二次吸收罐，本发明专利技术在冷凝器后设置了一次吸收罐和二次吸收罐，对乙二醇进行二级吸附，使酯化重点容易控制，比一次吸附的乙二醇浓度提高约2.4倍，为乙二醇精制节约热能。且冷凝器与一次吸收罐之间的管路上连通有前期水罐，PET生产DOTP酯化前对PET进行脱水，脱出的水进入前期水罐，使其不与乙二醇水混合，使乙二醇水重复利用平衡，减轻酯化排污水量；设置前期水罐专门收集前期水，不与其他物质混合，使酯化终点易掌握。

【技术实现步骤摘要】
PET生产DOTP的酯交换设备及方法
本专利技术涉及DOTP的生产设备及工艺方法，尤其涉及一种以PET为原料生产DOTP的酯交换设备及方法。
技术介绍
对苯二甲酸二辛酯(简称DOTP)是一种性能优良的增塑剂，电、热性能良好，用在电缆料上具有较好的增速效果和低挥发性，广泛用于要求耐热、高绝缘的各种制品，是生产耐温70℃电缆料及其他耐挥发PVC制品的理想增塑剂，耐寒性也较好，是一种优良的环保增塑剂。传统DOTP的生产方法是以对苯二甲酸和辛醇为原料直接进行酯化反应，但由于对苯二甲酸原料的价格较高，导致生产成本偏高。为降低生产成本，近年来，以涤纶(主要成分为聚对苯二甲酸乙二酯)废料为原材料，与异辛醇发生酯交换反应生产DOTP的工艺已实现工业化。现有的以PET为原材料生产DOTP的设备如图1所示，PET、催化剂和辛醇加入酯化釜2中进行酯化反应，整个酯化过程分为两步，即醇解与酯交换，乙二醇与辛醇共沸，经冷凝器10冷凝后，乙二醇冷凝液通过吸收罐6吸收。PET酯交换法生产DOTP，酯化是否合格是化验冷凝器10内冷凝后的乙二醇来判定，若冷凝后乙二醇检测≤2％视为合格，现有的生产设备均使用吸收罐6进行一次吸附，乙二醇吸附不净，回到酯化釜内，检测则很难合格，生产难度较大，酯化终点不好控制。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种PET生产DOTP的酯交换设备及方法，以解决上述技术问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的，首先提供一种PET生产DOTP的酯交换设备，包括酯化釜，所述酯化釜的顶部连通冷凝器的一端，所述冷凝器的另一端连通一次吸收罐的顶部，所述一次吸收罐的顶部连通二次吸收罐，所述二次吸收罐还连通所述酯化釜，所述冷凝器与所述一次吸收罐之间的管路上连通有前期水罐，所述冷凝器的位置高于所述一次吸收罐和二次吸收罐的位置，且所述二次吸收罐的位置高于所述一次吸收罐的位置。优选的，所述酯化釜的加料口连通有料仓，所述料仓与所述酯化釜的加料口之间设置有卸料器；所述卸料器包括卸料腔，所述卸料腔顶部连通所述料仓，所述卸料腔底部通过阀门连通所述酯化釜的加料口，所述卸料腔外壁固定有驱动电机，所述驱动电机的转动轴固定连接转轴所述转轴水平设置于所述卸料腔内，且所述转轴上设置有叶片，所述叶片呈“X”形分布。优选的，所述料仓的外壁上设置有振打器，所述振打器包括振动电机，所述振动电机的底座固定于所述料仓的外壁上，所述振动电机的转动轴上固定有偏心轮。优选的，所述料仓与所述卸料器之间设置有防振装置。优选的，所述酯化釜的出料口连通过滤机，所述过滤机包括外筒体和内筒体，所述内筒体内设置有搅拌轴，所述搅拌轴上固定有刮板和出渣搅龙，所述刮板和出渣搅龙的方向相反；所述内筒体上设置有连通外界的进料口和排渣口，所述外筒体上设置有滤液出口；所述内筒体的筒壁为筛网结构。优选的，所述过滤机的底部设置有至少一个吹堵口。优选的，所述前期水罐连通乙二醇收集罐，所述二次吸收罐连通水罐，所述酯化釜连通辛醇罐。本专利技术还提供一种PET生产DOTP的酯交换方法，酯化过程中，乙二醇与辛醇共沸，经冷凝器冷凝后，乙二醇冷凝液依次通过一次吸收罐和二次吸收罐进行两次吸收。优选的，所述一次吸收罐内预先加满水，所述二次吸收罐内预先加水至预设液面，所述二次吸收罐的界面到达设定高度时，酯化完成。优选的，酯化过程中，乙二醇与辛醇共沸，经冷凝器冷凝后，辛醇上浮，靠位差压回酯化釜，往复循环。本专利技术实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：本专利技术提供一种PET生产DOTP的酯交换设备及方法，所述设备包括酯化釜，所述酯化釜的顶部连通冷凝器的一端，所述冷凝器的另一端连通一次吸收罐的顶部，所述一次吸收罐的顶部连通二次吸收罐的底部，所述二次吸收罐还连通所述酯化釜，所述冷凝器与所述一次吸收罐之间的管路上连通有前期水罐，所述冷凝器的位置高于所述一次吸收罐和二次吸收罐的位置，且所述二次吸收罐的位置高于所述一次吸收罐的位置。所述方法包括，酯化过程中，乙二醇与辛醇共沸，经冷凝器冷凝后，乙二醇冷凝液依次通过一次吸收罐和二次吸收罐进行两次吸收。本专利技术提供的PET生产DOTP的酯交换设备，设置了一次吸收罐和二次吸收罐，对乙二醇进行二级吸附，冷凝器的位置必须高于二次吸收罐3.5米，由于辛醇密度0.83，乙二醇密度1.1，按比重计算出压差，当冷凝器后液体管道内的液体高于二次吸收罐1.8米时，即平衡，根据虹吸原理，液体再增加后即管内压力大于一次吸收罐的水压阻力就能流入二次吸收罐。酯化前，二次吸收罐中预先加水至预设界面，反应后大部分乙二醇溶于一次吸收罐的水中，辛醇与少部分乙二醇靠位差压入二次吸收罐中，乙二醇被吸收后，辛醇经二次吸收罐上的溢流口回酯化釜内。所有产出的乙二醇经水吸收后增长的液面全部体现在二次吸收罐中，当乙二醇产至设定界面时，即到达反应终点，反应结束。本专利技术设计的两级吸附，使酯化重点容易控制，比一次吸附的乙二醇浓度提高约2.4倍，为乙二醇精制节约热能。本专利技术提供的PET生产DOTP的酯交换设备中，所述冷凝器与所述一次吸收罐之间的管路上连通有前期水罐，PET原料为废料时，PET废料需要提前粉碎，粉碎时除尘需加部分水，因此PET生产DOTP酯化前需要对酯化釜先加温先脱水，脱水时可打开前期水罐的进水口，使脱出的前期水进入前期水罐，本专利技术设置前期水罐专门收集PET脱出的水，此水不与乙二醇水混合，使乙二醇水重复利用平衡，能够减轻酯化排污水量100％；且收集到的前期水属轻污染冷凝水可以二次回用；同时，前期水罐专门收集前期水，使其不与其他物质混合，使酯化终点易掌握，由于每釜时产乙醇一定，所以当二次吸收罐内的液面计达到设定高度即到酯化终点。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的PET生产DOTP的酯交换设备的结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的位置结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的二次吸收罐的结构示意图。图5为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的卸料器的结构示意图。图6为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的卸料器的外部结构示意图。图7为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的振打器的结构示意图。图8为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的振打器的偏心轮的结构示意图。图9为本专利技术实施例提供的一种PET生产DOTP的酯交换设备的过滤机的结构示意图。图中所示：1-料仓、2-酯化釜、3-催化剂罐、4-二次吸收罐、41-溢流口、42-观察窗、4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET生产DOTP的酯交换设备，包括酯化釜(2)，所述酯化釜(2)的顶部连通冷凝器(10)的一端，其特征在于，所述冷凝器(10)的另一端连通一次吸收罐(6)的顶部，所述一次吸收罐(6)的顶部连通二次吸收罐(4)，所述二次吸收罐(4)还连通所述酯化釜(2)，所述冷凝器(10)与所述一次吸收罐(6)之间的管路上连通有前期水罐(5)，所述冷凝器(10)的位置高于所述一次吸收罐(6)和二次吸收罐(4)的位置，所述二次吸收罐(4)的位置高于所述一次吸收罐(6)的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种PET生产DOTP的酯交换设备，包括酯化釜(2)，所述酯化釜(2)的顶部连通冷凝器(10)的一端，其特征在于，所述冷凝器(10)的另一端连通一次吸收罐(6)的顶部，所述一次吸收罐(6)的顶部连通二次吸收罐(4)，所述二次吸收罐(4)还连通所述酯化釜(2)，所述冷凝器(10)与所述一次吸收罐(6)之间的管路上连通有前期水罐(5)，所述冷凝器(10)的位置高于所述一次吸收罐(6)和二次吸收罐(4)的位置，所述二次吸收罐(4)的位置高于所述一次吸收罐(6)的位置。


2.根据权利要求1所述的PET生产DOTP的酯交换设备，其特征在于，所述酯化釜(2)的加料口连通有料仓(1)，所述料仓(1)与所述酯化釜(2)的加料口之间设置有卸料器(11)；
所述卸料器(11)包括卸料腔(11.1)，所述卸料腔(11.1)顶部连通所述料仓(1)，所述卸料腔(11.1)底部通过阀门连通所述酯化釜(2)的加料口，所述卸料腔(11.1)外壁固定有驱动电机(11.4)，所述驱动电机(11.4)的转动轴固定连接转轴(11.2)所述转轴(11.2)水平设置于所述卸料腔(11.1)内，且所述转轴(11.2)上设置有叶片(11.3)，所述叶片(11.3)呈“X”形分布。


3.根据权利要求2所述的PET生产DOTP的酯交换设备，其特征在于，所述料仓(1)的外壁上设置有振打器(12)，所述振打器(12)包括振动电机(12.1)，所述振动电机(12.1)的底座(12.3)固定于所述料仓(1)的外壁上，所述振动电机(12.1)的转动轴上固定有偏心轮(12.2)。


4.根据权利要求3所述的PET生产DOTP的酯交换设备，其特征在于，所述料仓(1)与所述卸料器(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱亮，秦元成，张鑫，张德，类延普，李长兵，
申请(专利权)人：山东润泽能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37