专利名称:以邻二甲苯或萘的催化氧化产物直接生产增塑剂的制作方法
本发明属于化学化工技术领域：
，是一种关于以空气催化氧化邻二甲苯或萘所得到的氧化产物直接生产增塑剂的新方法。
现代邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产和邻苯二甲酸酐的生产，是在不同厂地的设备中进行，而且邻苯二甲酸酐的精制和邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产，在主要设备上有同样结构。这样，从邻二甲苯或萘经过邻苯二甲酸酐的精制再到增塑剂的生产过程中，增加了投资、能耗和原料的损耗等。
另一方面，在以邻二甲苯或萘催化氧化生产邻苯二甲酸酐的过程中，从反应气体内分离邻苯二甲酸酐的技术现状有不足之处。本发明发现，以邻二甲苯或萘的催化氧化产物直接生产增塑剂便能补足不足之处，而且现在邻苯二甲酸酐的主要用途是生产邻苯二甲酸酯类增塑剂。现将从反应气体中，分离邻苯二甲酸酐的当代技术分述如下邻二甲苯或萘用空气催化氧化产生的反应气体中，邻苯二甲酸酐的浓度每个标准米3仅有80克，现有分离设备是庞大的热熔冷凝器交替地冷却和加热，以分离气体中邻苯二甲酸酐和使分离器冷却表面上邻苯二甲酸酐熔化而分离之。因此，为连续除去反应气体中的邻苯二甲酸酐，至少需二个这样的设备，这个方法存在一些缺点，从反应气体中分离邻苯二甲酸酐负担的投资大，能量损耗高，维修费用大，有时产品被载热油污染，从而降低了产品质量，同时反应气体中含有的顺丁烯二酸酐在热熔冷凝器中只分离少部分，为了进一步回收顺丁烯二酸酐，还需另建回收装置和消耗能量。(见美国专利 4285871号，日本公开特许公报昭58-159486)
为了解决这个方法存在的一些缺陷，人们又发明了不少新的方法，这些方法中多数用溶剂洗涤反应气体以分离邻苯二甲酸酐等。
如，美国专利2942005号 说明书介绍的方法是，使用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二丙酯溶剂对反应气体进行洗涤，蒸馏去所吸收的顺丁烯二酸酐，冷却残渣，使邻苯二甲酸酐结晶，然后用机械的方法加以单独分离。溶剂被送回后洗涤气体，此时为了首先除去邻苯二甲酸酐中残留的溶剂，接着除去其它杂质，因而必须再将邻苯二甲酸酐送到精制工序进行数次精制，这个方法的缺陷是，洗涤剂在继续使用前必须经过蒸馏、结晶和净化。
如，英国专利832619号说明书介绍，使用十四烷或正十五烷来洗涤反应气体。先用蒸馏分离出顺丁烯二酸酐，然后通过共沸蒸馏得到邻苯二甲酸酐。但是，这时产生的共沸混合物的组成主要是烃，随后通过相分离，从这些混合物中单独分离出邻苯二甲酸酐，其中含有必须通过蒸馏除去的烃4～5%(重量)。
如，德国公开专利申请2855629和2855630号说明书介绍，用邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐的混合物作吸收剂从反应气体中分离邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐。在这种吸收方法中，为了回收顺丁烯二酸酐，仍须建立回收装置和消耗较多的能量。
本发明之目的是创立一个以邻二甲苯或萘的催化氧化产物-粗邻苯二甲酸酐等直接生产邻苯二甲酸酯类增塑剂的方法。这个方法将邻苯二甲酸酐的生产和邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产连接在一起，进一步解决当代该技术领域：
中存在的不足之处。现将本发明之方法介绍如下由催化氧化反应器出来的反应气体，经过初步回收热能温度降至135～155℃导入文丘里洗涤器，在洗涤器内与60℃的邻苯二甲酸的单酯和双酯的混合液直接接触，反应气体的温度降至100～110℃有90%以上的氧化产物被洗涤下来。
将温度100～110℃的反应气体继续导入筛板洗涤塔内，在塔顶喷入30～40℃的邻苯二甲酸的单酯和双酯混合液，洗涤反应气体内的剩余物质，被回收后的液体于40～60℃送入文丘里洗涤器，回收后的反应气体在低于40℃的塔顶放空。
将文丘里洗涤器的吸收液，吸收至液体内含邻苯二甲酸酐40～60%(重量)时，同部分冷凝器的冷凝液共送至邻苯二甲酸单酯化反应器内，首先蒸馏出顺丁烯二酸酐，接着加入醇、酯化催化剂和脱色剂进行单酯化反应，单酯化很快完成接着蒸馏出邻苯二甲酸单酯送下步工序完成双酯化生产增塑剂。继续蒸馏出剩余的酯类至残渣内含酯量小于5%为止，最后蒸出的酯类配一部分邻苯二甲酸单酯送至筛板洗涤塔塔顶作吸收剂用。
本发明之方法与现有技术相比具有如下优点本发明之方法比单独的生产邻苯二甲酸酐而后再用邻苯二甲酸酐生产增塑剂，具有节约能量、减少原料消耗和提高经济效益等特点。
本发明之方法在筛板洗涤塔和文丘里洗涤器内又充分回收了氧化反应的热能，因此在邻苯二甲酸酐单酯化时，只需补加少量热能便可完成单酯化反应。同时在其他方面也节约能量。
本发明之方法具有节约投资，节省基本建设材料等优点。如，比现在普遍应用的热熔冷凝箱体回收邻苯二甲酸酐的方法节省投资，在生产过程中节省了邻苯二甲酸酐的精制设备，节省了顺丁烯二酸酐的设备投资。
本发明之方法间接的回收了邻苯二甲酸酐精制蒸馏残渣内的邻苯二甲酸酐。因为本发明之方法在邻苯二甲酸酐单酯化后是将残渣蒸馏含酯量小于5%的。
本发明之方法由于使用的吸收剂是邻苯二甲酸酐最终制取的产品和中间品，因此不存在对产品的污染和分离吸收剂的麻烦。
本发明之方法在反应气体进入文丘里洗涤器之前温度已降至135～155℃，即在邻苯二甲酸酐的自燃点以下，故而不产生非安全因素，同时也消除了当前分离设备中自燃现象。
本发明之方法适用于催化氧化邻二甲苯或萘所得到的各种反应气体的分离，适用于生产增塑剂的同时也生产邻苯二甲酸酐。例如将部分冷凝器回收下来的液体去精制生产邻苯二甲酸酐。
本发明所用的吸收剂可以是邻苯二甲酸的单酯和双酯混合液(如邻苯二甲酸二丁酯60%，邻苯二甲酸单丁酯40%)，可以是邻苯二甲酸的双酯，可以是其单酯(如用邻苯二甲酸-辛酯)。
现按附图详细说明实现本发明的最好方式。
从氧化反应器(1)出来的每个标准米3含有邻苯二甲酸酐60～110克，顺丁烯二酸酐3～6克和水蒸汽40～60克的反应气体，经过管线(25)进入部分冷凝器(10)，在部分冷凝器(10)中反应气体被冷却至155～135℃，被冷却下来的液体通过管线(23)送至邻苯二甲酸单酯化器(7)，以生产增塑剂或生产邻苯二甲酸酐。在部分冷凝器(10)中，未被冷却下来的反应气体经管线(24)导入文丘里洗涤器(2)。
在文丘里洗涤器(2)中，反应气体被管线(16)或(15)送来的40～60℃的邻苯二甲酸二丁酯液体吸收冷却至100～110℃。管线(16)是由循环吸收液贮罐(3)送来的吸收液，管线(15)是由筛板洗涤塔吸收液贮罐(5)送来的新的吸收液。贮罐(3)应定期清理固体催化剂微粒，其中的吸收液含邻苯二甲酸酐60%时送邻苯二甲酸单酯化器(7)去单酯化，在贮罐(3)分离出来的气体经管线(11)去筛板洗涤塔。
在筛板洗涤塔(4)中，气体与来自管线(13)的30℃以下的邻苯二甲酸二丁酯进行热交换和吸收，吸收液在第18和第19块筛板之间进入，第19至第20块筛板留作消除雾沫夹带作用。被冷却小于40℃以下的气体通过管线(12)放空，吸收下来的液体进入罐(5)与水分离后通过管线(15)送入文丘里洗涤器(2)内。
由(23)和(17)二管线送入邻苯二甲酸单酯化器(7)的物料，加热至200℃在常压下蒸馏出顺丁烯二酸酐。接着加入丁醇(每100公斤邻苯二甲酸酐需80公斤丁醇)，加入物料总量的0.3～0.5%的硫酸，加入物料总量0.1～0.2%的活性炭，在小于120℃单酯化20～30分钟。与130～170℃，真空度大于700毫米汞柱下蒸出邻苯二甲酸单丁酯，单丁酯经管线(22)送至下步工序生产增塑剂，继续于170～200℃真空度大于750毫米汞柱下，蒸馏至残渣含酯量小于5%止，蒸出的液体经管线(21)送罐(6)作筛板塔(4)的吸收液，冷却至130℃～150℃放出残渣。
下页图例说明1-催化氧化反应器;2-文丘里洗涤器;4-筛板洗涤塔;
3、5、6-贮罐;7-邻苯二甲酸单酯化器;
8-单酯化器冷凝器;10-部分冷凝器;
权利要求
1.根据本发明之方法从邻二甲苯或萘催化氧化反应气体中，分离邻苯二甲酸酐等氧化产物直接生产增塑剂应包括以下过程；(1)从氧化反应器出来的反应气体进入部分冷凝器，在这里反应气体被冷却至155～135℃。(2)从部分冷凝器出来的反应气体进入文丘里洗涤器，在这里反应气体被冷却至100～110℃，反应气体中的催化剂微粒被洗涤除去，文丘里洗涤器用的是邻苯二甲酸酯类吸收剂，吸收液循环吸收至含邻苯二甲酸酐60%以上送邻苯二甲酸单酯化反应器内。(3)从文丘里洗涤器出来的反应气体进入筛板洗涤塔，在这里用邻苯二甲酸酯类吸收剂将反应气体冷却至40℃以下从塔顶放空，吸收液于40～60℃送入文丘里洗涤器内。(4)反应气体中的邻苯二甲酸酐等物料，全部以液体形式回收下来。(5)部分冷凝器分离的物料和文丘里洗涤器的吸收液，送邻苯二甲酸单酯化反应器以生产增塑剂或邻苯二甲酸酐。(6)单酯化反应器的残渣蒸馏至含酯量5%以下，循环吸收液即此蒸馏液。
2.按照权限1要求从反应气体中分离邻苯二甲酸酐的系统包括部分冷凝器，文丘里洗涤器，筛板洗涤塔和酯化反应器等组合成的。
3.按照权限2要求，有一些液体邻苯二甲酸酐在部分冷凝中从反应气体中分离出来。
4.根据权限1要求，文丘里洗涤器也可是醇(如丁醇或辛醇)作吸收剂
专利摘要
以邻二甲苯或萘的催化氧化产物直接生产增塑剂是化学化工技术领域：
从邻二甲苯或萘的催化氧化反应气体中，分离邻苯二甲酸酐结合生产邻苯二甲酸酯类增塑剂的一种新方法。
文档编号C07C63/00GK86102007SQ86102007
公开日1987年11月25日 申请日期1986年3月13日
发明者徐德富 申请人:徐德富导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan