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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620121052.9 (22)申请日 2016.02.16 C07C 67/08(2006.01) C07C 69/75(2006.01) (73)专利权人 濮阳市盛源能源科技股份有限公 司 地址 457500 河南省濮阳市范县产业集聚区 新区产业园 (72)发明人 杨毅 王息辰 马广生 (74)专利代理机构 洛阳公信知识产权事务所 ( 普通合伙 ) 41120 代理人 刘兴华 (54) 实用新型名称 一种 1, 2- 环己烷二甲酸二异丁酯的生产装 置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种 1, 2- 环己烷二甲酸二 异丁酯的生产装。
2、置, 该装置设有通过导管顺次连 接的酯化釜、 中和釜、 静置釜、 水洗罐、 脱醇釜及脱 色釜, 所述酯化釜上还连接有酯化塔, 酯化塔与冷 凝器及分水器依次连接形成闭合回路, 所述分 水器、 静置釜及水洗罐分别连接有水收集罐, 所 述水收集罐均与蒸馏釜连接, 蒸馏釜与醇水收集 罐连接, 本实用新型结构简单, 通过酯化、 中和、 水 洗、 脱醇、 脱色等步骤, 在反应釜中产生的单酯反 应 100%, 双酯反应 99.5%, 产品收率高, 反应条件 平缓, 无其他杂质产生 ; 回收醇作为原料二次回 用, 原料利用率高 ; 中和、 水洗、 油水分离器的含 醇水经蒸馏塔蒸馏, 凝液循环回用, 清洁生产,。
3、 少 量釜残液收集后作生化处理合格排放。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 205528530 U 2016.08.31 CN 205528530 U 1.一种1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 其特征在于: 该装置设有通过导管顺 次连接的酯化釜 (1) 、 中和釜 (7) 、 静置釜 (9) 、 水洗罐 (12) 、 脱醇釜 (16) 及脱色釜 (26) , 所述 酯化釜 (1) 上还连接有酯化塔 (2) , 酯化塔 (2) 与冷凝器 (3) 及分。
4、水器 (4) 依次连接形成闭合 回路, 所述分水器 (4) 、 静置釜 (9) 及水洗罐 (12) 分别连接有水收集罐, 所述水收集罐均与蒸 馏釜 (30) 连接, 蒸馏釜 (30) 与醇水收集罐 (33) 连接。 2.如权利要求1所述的1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 其特征在于: 所述脱醇 釜 (16) 经脱醇塔 (17) 与冷凝器 (18) 连接, 冷凝器 (18) 通过两个分支分别与回收醇罐 (20) 和凝水收集罐 (24) 连接。 3.如权利要求1所述的1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 其特征在于: 所述脱色 釜 (26) 经活性炭过滤器 (28) 与成品罐 (2。
5、7) 连接。 4.如权利要求1所述的1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 其特征在于: 所述酯化 釜 (1) 、 中和釜 (7) 、 静置釜 (9) 、 水洗罐 (12) 、 脱醇釜 (16) 及脱色釜 (26) 之间的连接管路上均 设有料泵。 权利要求书 1/1 页 2 CN 205528530 U 2 一种1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置 技术领域 0001 本实用新型涉及有机化工原料制备技术领域, 具体的说是一种1, 2-环己烷二甲酸 二异丁酯的生产装置。 背景技术 0002 大型正丁烷法顺酐生产多采用溶剂吸收工艺。 相对于水吸收工艺, 溶剂吸收能耗 低, 收率高, 质量好。
6、, 设备腐蚀小, 运行周期长。 国内顺酐生产使用的溶剂有DIBE1, 2-环已烷 二甲酸二异丁酯和DBP邻苯二甲酸二丁酯, 其中DIBE是比较理想的吸收溶剂。 其特点是: 沸 点高, 操作温度下蒸汽压较小, 溶剂损失较少, 化学稳定性好, 粘度小流动性好, 与水的亲和 力极弱, 与顺酐的亲和性良好, 由于不含苯环毒性极小, 缺点是市场价格高, 需要从国外进 口。 DBP也是较好的顺酐吸收溶剂, 但有苯环, 含毒性, 操作温度下蒸汽压稍高, 溶剂损耗大 于DIBE。 由于DBP产品量大、 市场价格低, 只有DIBE价格的0.3-0.4倍, 在市场竞争中具有 价格优势。 0003 企业为了适应市场。
7、竞争, 必须降低DIBE的采购价格, 由于DIBE产品国内没有生 产厂家, 首先需要国内企业能够自己生产DIBE溶剂。 经过努力, 国内有厂家开发了用DIBP 邻苯二甲酸二异丁酯为原料, 通过加氢法生产DIBE的工艺, 初步降低了DIBE成本。 DIBP加 氢工艺存在如下问题: 0004 1、 加氢催化剂容易失活, DBP原料要进行深度脱硫处理, 催化剂、 脱硫剂价贵, 成 本高; 0005 2、 消耗氢气, 压缩机耗电、 影响成本, 居高不下; 0006 3、 加氢后的产品含4-5%反式DIBE异构体, 影响品质; 0007 4、 DIBP加氢副反应多, 产品含的杂质分离困难; 0008 5。
8、、 与进口产品相比质量相差较大。 0009 设计更好的一条工艺路线生产DIBE产品, 使能耗更低, 收率更高, 质量更好, 以 满足顺酐生产和市场的需要, 成为当前亟待解决的问题。 实用新型内容 0010 针对上述现有的DIBE生产工艺存在的成本高、 产品质量与进口产品相比相差较大 等问题, 本实用新型提供一种1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置。 0011 为解决上述技术问题, 本实用新型采用的技术方案为: 0012 一种1, 2环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 该装置设有通过导管顺次连接的酯 化釜、 中和釜、 静置釜、 水洗罐、 脱醇釜及脱色釜, 所述酯化釜上还连接有酯化塔, 酯化塔与。
9、 冷凝器 及分水器依次连接形成闭合回路, 所述分水器、 静置釜及水洗罐分别连接有水收集 罐, 所述水收集罐均与蒸馏釜连接, 蒸馏釜与醇水收集罐连接。 0013 所述脱醇釜经脱醇塔与冷凝器连接, 冷凝器通过两个分支分别与回收醇罐和 凝水收集罐连接。 说明书 1/4 页 3 CN 205528530 U 3 0014 所述脱色釜经活性炭过滤器与成品罐连接。 0015 所述酯化釜、 中和釜、 静置釜、 水洗罐、 脱醇釜及脱色釜之间的连接管路上均设有 料泵。 0016 本实用新型的有益效果: 0017 本实用新型提供的1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 原料在反应釜中产生 的单酯反应100%,。
10、 双酯反应99.5%, 产品收率高; 原料HHPA称为顺式六氢苯酐, 酯化后的产 品100%顺式, 不含反式异构体; 反应条件平缓, 无其他杂质产生; 回收醇作为原料二次回 用, 原料利用率高; 中和、 水洗、 油水分离器的含醇水经蒸馏塔蒸馏, 凝液循环回用, 清洁生 产, 少量釜残液收集后作生化处理合格排放; 除了原料费, 加工费用很低, 生产DIBE的总 费用仅为进口产品的0.3-0.4左右, 且可达到进口产品同样的质量水平。 附图说明 0018 图1本实用新型结构示意图; 0019 附图标记: 1、 酯化釜, 2、 酯化塔, 3、 冷凝器 , 4、 分水器, 5、 凝水罐, 6、 料泵 。
11、, 7、 中和 釜, 8、 料泵, 9、 静置釜, 10、 水收集罐 , 11、 料泵, 12、 水洗罐, 13、 水收集罐, 14、 料泵 , 15、 醇水回收泵, 16、 脱醇釜, 17、 脱醇塔, 18、 冷凝器, 19、 料泵, 20、 回收醇罐, 21、 回 收醇泵, 22、 冷冻水换热器, 23、 真空缓冲罐, 24、 凝水收集罐, 25、 真空泵, 26、 脱色釜, 27、 成 品罐, 28、 活性炭过滤器, 29、 料泵, 30、 蒸馏釜, 31、 蒸馏塔, 32、 冷凝器, 33、 醇水收集罐, 34、 料泵, 35、 残液收集罐。 具体实施方式 0020 下面结合具体实施方。
12、式对本实用新型做进一步的阐述。 0021 如图所示: 一种1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的生产装置, 该装置设有通过导管顺 次连接的酯化釜1、 中和釜7、 静置釜9、 水洗罐12、 脱醇釜16及脱色釜26, 所述酯化釜1和中和 釜7之间的连接管路上设有料泵 6, 中和釜7和静置釜9之间的连接管路上设有料泵8, 静 置釜9和水洗罐12之间的连接管路上设有料泵11, 水洗罐12和脱醇釜16之间的连接管路 上设有料泵14, 脱醇釜16和脱色釜26之间的连接管路上设有料泵19; 所述酯化釜1上还 连接有酯化塔2, 酯化塔2与冷凝器 3及分水器4依次连接形成闭合回路, 分水器4上还连接 有凝水罐5, 静。
13、置釜9上连接有水收集罐 10, 水洗罐12上连接有水收集罐13, 所述凝水罐 5、 水收集罐 10及水收集罐13均与蒸馏釜30连接, 蒸馏釜30经蒸馏塔31与冷凝器32连 接, 冷凝器32与醇水收集罐33连接, 醇水收集罐33上连接有料泵34; 所述脱醇釜16经脱 醇塔17与冷凝器18连接, 冷凝器18通过两个分支, 一个分支与回收醇罐20连接, 回收醇 罐20上连接有回收醇泵21, 另一个分支通过冷冻水换热器22与真空缓冲罐23连接, 真空缓 冲罐23和凝水收集罐24连接; 真空缓冲罐23上还连接有真空泵25, 所述脱色釜26经活性炭 过滤器28与成品罐27连接, 脱色釜26与活性炭过滤器2。
14、8之间设有料泵29。 0022 实施例1 0023 一种利用如上所述的装置生产1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的方法, 包括以下步 骤: 0024 步骤一: 将原料六氢苯酐和异丁醇按照摩尔比1:1加入酯化釜1, 加入催化剂甲烷 说明书 2/4 页 4 CN 205528530 U 4 苯磺酸铜, 其用量为占反应原料摩尔百分比为1%, 然后升温至60酯化反应10h, 反应中产 生的水蒸汽和异丁醇蒸汽经酯化塔2进入冷凝器 3, 冷凝液在分水器4中分离出异丁醇返回 酯化釜1, 水相进入凝水罐5; 0025 步骤二: 酯化釜1中生成的酯化液送入中和釜7中, 用碱液中和, 所述碱液为氢氧化 钠溶液或无水碳。
15、酸钠溶液, 碱液的用量为所生成酯量的20%, 碱液的中和温度为60, 然后 送入静置釜9静置分层, 分离水相进入水收集罐 10, 粗酯送入水洗罐12中洗涤, 水洗的温度 为60, 水用量为酯量的20%, 洗涤水分离后放进水收集罐13中; 0026 步骤三: 水洗后产品送入脱醇釜16脱除异丁醇, 物料在脱醇釜16中加热至60, 脱 醇时间34h, 经脱醇塔17, 在温度不超过145, -0.097MPa真空条件下气化, 进入冷凝器 18, 冷凝液分离进入回收醇罐20, 不凝气经冷冻水换热器22进入真空缓冲罐23分离凝液 后由真空泵25抽出, 维持系统真空, 凝液排入回收罐24; 脱醇后所得的产品。
16、送往脱色釜26, 经活性炭吸附脱色, 经活性炭吸附脱色的成品再送至活性炭过滤器28脱除活性炭粉末, 压 滤物料温度为80, 脱色后的成品送入成品罐27; 0027 步骤四: 将步骤一、 步骤二中凝水罐5、 水收集罐 10及水收集罐13中的含醇水送 往蒸馏釜30加热至90, 醇水共沸物经冷凝后进入醇水收集罐33, 然后送至水洗罐12重复 循环使用。 0028 实施例2 0029 一种利用如上所述的装置生产1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的方法, 包括以下步 骤: 0030 步骤一: 将原料六氢苯酐和异丁醇按照摩尔比1:1.5加入酯化釜1, 加入催化剂甲 苯磺酸, 其用量为占反应原料摩尔百分比为1.。
17、5%, 然后升温至100酯化反应15h, 反应中产 生的水蒸汽和异丁醇蒸汽经酯化塔2进入冷凝器 3, 冷凝液在分水器4中分离出异丁醇返回 酯化釜1, 水相进入凝水罐5; 0031 步骤二: 酯化釜1中生成的酯化液送入中和釜7中, 用碱液中和, 所述碱液为氢氧化 钠溶液或无水碳酸钠溶液, 碱液的用量为所生成酯量的25%, 碱液的中和温度为70, 然后 送入静置釜9静置分层, 分离水相进入水收集罐 10, 粗酯送入水洗罐12中洗涤, 水洗的温度 为70, 水用量为酯量的25%, 洗涤水分离后放进水收集罐13中; 0032 步骤三: 水洗后产品送入脱醇釜16脱除异丁醇, 物料在脱醇釜16中加热至70。
18、, 脱 醇时间34h, 经脱醇塔17, 在温度不超过145, -0.098MPa真空条件下气化, 进入冷凝器 18, 冷凝液分离进入回收醇罐20, 不凝气经冷冻水换热器22进入真空缓冲罐23分离凝液 后由真空泵25抽出, 维持系统真空, 凝液排入回收罐24; 脱醇后所得的产品送往脱色釜26, 经活性炭吸附脱色, 经活性炭吸附脱色的成品再送至活性炭过滤器28脱除活性炭粉末, 压 滤物料温度为90, 脱色后的成品送入成品罐27; 0033 步骤四: 将步骤一、 步骤二中凝水罐5、 水收集罐 10及水收集罐13中的含醇水送 往蒸馏釜30加热至100, 醇水共沸物经冷凝后进入醇水收集罐33, 然后送至。
19、水洗罐12重复 循环使用。 0034 实施例3 0035 一种利用如上所述的装置生产1, 2-环己烷二甲酸二异丁酯的方法, 包括以下步 骤: 说明书 3/4 页 5 CN 205528530 U 5 0036 步骤一: 将原料六氢苯酐和异丁醇按照摩尔比1:2加入酯化釜1, 加入催化剂98% H2SO4, 其用量为占反应原料摩尔百分比为2%, 然后升温至150酯化反应20h, 反应中产生的 水蒸汽和异丁醇蒸汽经酯化塔2进入冷凝器 3, 冷凝液在分水器4中分离出异丁醇返回酯化 釜1, 水相进入凝水罐5; 0037 步骤二: 酯化釜1中生成的酯化液送入中和釜7中, 用碱液中和, 所述碱液为氢氧化 钠。
20、溶液或无水碳酸钠溶液, 碱液的用量为所生成酯量的30%, 碱液的中和温度为80, 然后 送入静置釜9静置分层, 分离水相进入水收集罐 10, 粗酯送入水洗罐12中洗涤, 水洗的温度 为80, 水用量为酯量的30%, 洗涤水分离后放进水收集罐13中; 0038 步骤三: 水洗后产品送入脱醇釜16脱除异丁醇, 物料在脱醇釜16中加热至80, 脱 醇时间34h, 经脱醇塔17, 在温度不超过145, -0.0985MPa真空条件下气化, 进入冷凝器 18, 冷凝液分离进入回收醇罐20, 不凝气经冷冻水换热器22进入真空缓冲罐23分离凝液 后由真空泵25抽出, 维持系统真空, 凝液排入回收罐24; 脱。
21、醇后所得的产品送往脱色釜26, 经活性炭吸附脱色, 经活性炭吸附脱色的成品再送至活性炭过滤器28脱除活性炭粉末, 压 滤物料温度为100, 脱色后的成品送入成品罐27; 0039 步骤四: 将步骤一、 步骤二中凝水罐5、 水收集罐 10及水收集罐13中的含醇水送 往蒸馏釜30加热至120, 醇水共沸物经冷凝后进入醇水收集罐33, 然后送至水洗罐12重复 循环使用。 0040 水洗的目的是去掉油相中残留的碱, 防止产品皂化值超标, 如果水洗后酸值返升, 需补碱, 以满足酸值的控制指标。 如果碱液中和工序质量控制得足够好, 可跳过水洗工序, 直接进入脱醇工序; 或者跳过水洗工序的最终产品仍可满足质。
22、量指标, 则可直接进入脱醇 工序; 当碱洗工序碱液浓度偏高或酸值偏高时, 水洗往往不能省略。 0041 本实用新型的原料在反应釜中产生的单酯反应100%, 双酯反应99.5%, 产品收率 高; 原料HHPA称为顺式六氢苯酐, 酯化后的产品100%顺式, 不含反式异构体; 反应条件平 缓, 无其他杂质产生; 回收醇作为原料二次回用, 原料利用率高; 中和、 水洗、 油水分离器的 含醇水经蒸馏塔蒸馏, 凝液循环回用, 清洁生产, 少量釜残液收集后作生化处理合格排放; 除了原料费, 加工费用很低, 生产DIBE的总费用仅为进口产品的0.3-0.4左右, 且可达到 进口产品同样的质量水平。 说明书 4/4 页 6 CN 205528530 U 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 205528530 U 7 。