专利名称：邻苯二甲酸二辛酯清洁生产方法
技术领域：
本发明属于有机化工技术领域，特别涉及邻苯二甲酸二辛酯清洁生产方法。
背景技术：
邻苯二甲酸二辛酯是一种性能较好的主增塑剂，由于它具有较好的相溶性，较低的挥发性，较低的抽出性，较好的低温柔软性良好的电器性能及对热和光的抵抗性。因此，除广泛应用于聚氯乙烯薄板、薄膜、人造革、硝酸纤维素、合成橡胶工业外还应用于电缆粒子制造，医疗器械等方面。
目前，国外生产邻苯二甲酸二辛酯有以下几种工艺酸性触媒生产工艺、非酸触媒生产工艺及无催化剂工艺，在单元生产方式上有连续法，半连续法及间歇法，目前，国内以硫酸为触媒的生产工艺已经逐步转向非酸触媒的生产工艺，单元生产方式连续法和间歇法兼有。传统的二辛酯生产工艺为硫酸法工艺，既以硫酸为催化剂生产工艺，流程为酯化、中和、水洗、脱醇、压滤到成品，由于使用硫酸为催化剂，因此生产中需要大量的碱水去中和酯化未反应完全残余的酸和混于物料中的硫酸，然后用大量的水洗去物料中和过程产生的硫酸盐及付产物，才能达到产品质量标准。此工艺每吨产品的工艺废水量约为1500kg左右，且水质成份较复杂，污染物浓度高，COD在20000-30000mg/L之间，增加了废水处理难度。而且中和水洗处理过程又导致部分醇的流失影响产品的物料消耗，辛醇的消耗居高不下。同时由于硫酸催化剂具有强氧化性，在酯化合成过程中副产物及杂质成分较多，直接影响产品的色度，产品的优级品率较低，通过此工艺生产的二辛酯体积电阻值较低，达不到绝缘标准。非酸生产工艺是用非酸性催化剂替代硫酸做催化剂，生产绝缘级二辛酯。工艺有连续法和间歇法两种，目前，国内连续法以从德国引进的两套5万吨/年连续化生产装置为代表，采用5釜串联的酯化方法，配有连续中和、水洗、脱醇、过滤等后处理过程得到成品，生产流程长，设备投资较大，物耗和能耗较高。国内大部分厂家均为间歇法非酸生产工艺，流程为酯化、中和、水洗、脱醇、过滤到成品，采用的催化剂是钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯，仍延用原来硫酸法生产工艺流程。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明提出一种清洁生产生产方法。利用钛酸四异丙酯催化剂钛含量高，同时在后处理中去掉了中和水洗过程，将酯化和脱醇两步操作在一台设备内完成，使工艺从原来的酯化、后处理双釜生产工艺改造成单釜生产工艺。
本发明工艺流程为酯化脱醇、过滤到成品，工艺流程短、操作简单、能源利用合理，污染物排放少。符合创建节约型企业、发展循环经济的要求及国家对采用清洁生产工艺的支持和鼓励，由于工艺简单，去掉了中和、水洗两个处理过程，符合清洁生产工艺要求，产品的工艺废水量从原来的1500kg/t产品降至120kg/t产品，由于工艺用水量的减少，使废水中辛醇的夹带量减少，辛醇消耗从673kg/t降到668kg/t，同时充分利用了反应余热，节约了能源，有较好的经济效益和社会效益。
具体方法如下将苯酐和辛醇以重量百分比为1∶2～3为原料，以钛酸四异丙酯为催化剂，添加量为总物料的0.0015％～0.005％，在反应釜中经过常压加热生产二辛酯粗酯，反应终点温度220～240℃完全反应；酯化合格后，利用釜内反应余热进行减压闪蒸脱辛醇，此过程可将酯化反应中60％～80％过量辛醇脱出，经冷凝冷却后收集沉降放水；闪蒸后釜内温度降到170-190℃，在此温度下通入水，利用釜内较高温度使之汽化进行水蒸气蒸馏，将剩余部分辛醇脱净。
所述的脱出的辛醇重新回到生产线循环使用。
本发明的特点是1.符合清洁工艺要求，工艺中没有中和、水洗处理过程，单位水耗降低90％以上，减少了环境污染。工艺废水主要有酯化反应水47Kg/t，脱醇气提水31Kg/t，设备清洗及其他用水40Kg/t，每吨产品产生废水量约120Kg/t，较以前的1500Kg/t降低1380kg/t，所产生的废水大部分为蒸馏出来的水，经简单的过滤、隔油处理进入二级生化处理装置，处理合格后达标排放，也可以用于原料罐区消防池用水或夏季降温喷淋用水。实现了中水回用，也实现了清洁工艺生产。
2.物料消耗低由于废水量的减少使废水中辛醇的夹带损失减少，从而降低了物料消耗，醇耗从673kg/t降到668kg/t，每吨产品降低5Kg，达到了同行业先进水平。在生产过程中，进行了改变加碳方式的试验，使辅助物料活性炭的单耗从原来的6Kg/t降至0.5Kg/t，同时也减少了活性炭中40％吸附物料损失。
3.工艺流程短，产品质量高。将酯化和脱醇两步操作在一台设备内完成，缩短了工艺流程，简化了操作，减少了高温情况下打料造成的空气氧化影响物料外观色度，使产品质量有了较大提高，产品优级品率达到100％。同时也减少了设备投资和操作人员。
试验前后各项指标对比(以20批试验结果平均数据比照)1、物耗、能耗指标对比
2、产品主要质量指标对比
图1本发明工艺流程图；其中1-反应釜，2-酯化塔，3-酯化冷凝器，4-分相器，5-醇水收集罐。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明实施例1如图1所示的本发明工艺流程图，将苯酐1000g和辛醇3000g以重量百分比为1∶2～3为原料，以钛酸四异丙酯为催化剂，添加量为总物料的6g，加入反应釜1中，经过常压加热进行酯化反应，过量的辛醇和酯化反应生成的水形成醇水共沸物，经酯化塔2分离，部分醇回到反应釜，水和剩余醇经酯化冷凝器3冷凝冷却后，收集到分相器4中，经过沉降分离醇回流到酯化塔内，反应终点温度220℃完全反应；酯化合格后，利用釜内反应余热进行减压闪蒸脱辛醇，此过程可将酯化反应中60％过量辛醇脱出，经冷凝冷却后收集到醇水收集罐5中；闪蒸后反应釜内温度降到170℃，在此温度下通入水，利用釜内较高温度使之汽化进行水蒸气蒸馏，将剩余部分辛醇脱净收集到醇水收集罐5中。反应釜内得到合格的二辛酯粗酯。
实施例2与实施例1相同，所不同的是苯酐1500g和辛醇2000g和回收醇1000g为原料，以钛酸四异丙酯为催化剂，添加量为总物料的28g，反应终点温度230℃完全反应；酯化反应中70％过量辛醇脱出，闪蒸后釜内温度降到180℃。
实施例3与实施例1相同，所不同的是苯酐1000g和辛醇2500g原料，以钛酸四异丙酯为催化剂，添加量为总物料的18g，反应终点温度240℃完全反应；酯化反应中80％过量辛醇脱出，闪蒸后釜内温度降到190℃。
权利要求
1.一种邻苯二甲酸二辛酯清洁生产方法，其特征是酯化和脱醇两步操作在一台设备内完成。
2.如权利要求1所述的邻苯二甲酸二辛酯清洁生产方法，其特征是将苯酐和辛醇以重量百分比为1∶2～3为原料，以钛酸四异丙酯为催化剂，添加量为总物料的0.0015％～0.005％，在反应釜中经过常压加热生产二辛酯粗酯，反应终点温度220～240℃完全反应；酯化合格后，利用釜内反应余热进行减压闪蒸脱辛醇，此过程可将酯化反应中60％～80％过量辛醇脱出，经冷凝冷却后收集沉降放水；闪蒸后釜内温度降到170-190℃，在此温度下通入水，利用釜内较高温度使之汽化进行水蒸气蒸馏，将剩余部分辛醇脱净。
3.如权利要求2所述的邻苯二甲酸二辛酯清洁生产方法，其特征是所述的脱出的辛醇重新回到生产线循环使用。
全文摘要
本发明涉及邻苯二甲酸二辛酯清洁生产方法。是将酯化和脱醇两步操作在一台设备内完成，将苯酐和辛醇以重量百分比为1∶2~3为原料，以钛酸四异丙酯为催化剂，添加量为总物料的0.0015％~0.005％，在反应釜中经过常压加热生产二辛酯粗酯，反应终点温度220~240℃完全反应；酯化合格后，利用釜内反应余热进行减压闪蒸脱辛醇，此过程可将酯化反应中60％~80％过量辛醇脱出，经冷凝冷却后收集沉降放水；闪蒸后釜内温度降到170－190℃，在此温度下通入水，利用釜内较高温度使之汽化进行水蒸气蒸馏，将剩余部分辛醇脱净。由于工艺简单，去掉了中和、水洗两个处理过程，符合清洁生产工艺要求，产品的工艺废水量从原来的1500kg/t产品降至120kg/t产品，辛醇消耗从673kg/t降到668kg/t。
文档编号C07C69/80GK1884249SQ20061001474
公开日2006年12月27日 申请日期2006年7月11日 优先权日2006年7月11日
发明者王秋莲, 冯祥立, 李彪, 王宏 申请人:天津天溶化工有限公司