[实用新型]癸二酸二异辛酯合成生产用反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物质润滑油基础油癸二酸二异辛酯的合成制备技术领域，具体地说是一种癸二酸二异辛酯合成生产用反应装置。

背景技术

癸二酸二异辛酯是一种优良的耐低温增塑剂，常用于聚氯乙烯电缆料、耐寒薄膜和人造革及其他树脂的增塑应用技术领域。同时，其还有一个重要用途是作为生物质基润滑油的基础油，该基础油由于其耐高温、耐低温、可降解等特性，可作为喷气发动机润滑油的基础油，以改善传统的合成基础油聚α-烯烃油易使橡胶收缩和对添加剂相容性不好的缺陷。对于癸二酸二异辛酯的合成制备，传统的合成工艺主要有以下几种：

1、以硫酸作为催化剂进行制备的方法，该种方法主要有四方面缺点：1.1、酯化反应结束后需要进行中和、水洗、脱醇、脱色等工艺步骤，工艺过程复杂，反应选择性差，产生的废水污染环境。1.2、由于硫酸中的硫离子存在，造成合成的基础油中硫含量过高，在用于喷气发动机基础油时会对发动机造成损害，在用于高等级树脂时，硫含量高会导致催化剂失活。1.3、硫酸对设备有较强的腐蚀性，在反应过程中对设备要求高。1.4、反应周期长、产率低、产品色号高。

2、采用固体酸作为催化剂进行制备的方法，该工艺主要详见于高校发表论文，仅限实验室装置，没有工业化的生产应用装置。

3、采用钨硅酸、732树脂、三氯化铁混合制剂为催化剂进行制备的方法，此方法也仅见于实验室合成方法，没有工业化的生产应用装置。

由于受以上几方面的影响，癸二酸二异辛酯无法在喷气发动机润滑油基础油上得到广泛应用。

同时，现有的癸二酸二异辛酯生产用合成反应装置大多存在结构上的不合理性，易造成反应时间过长，操作温度难以准确把握，酯化反应不完全，合成过程中副产品较多，物料回收利用率低，生产效率低下，成品的生产精度也难以保证。

因此，设计并制备一种癸二酸二异辛酯合成生产用工艺设备，并利用该设备研究出一套较好的癸二酸二异辛酯合成工艺方法对于癸二酸二异辛酯的生产来说实为必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种癸二酸二异辛酯合成生产用反应装置及癸二酸二异辛酯合成工艺方法。该装置能够很好的实现反应过程中温度、压强等条件参数的随时调整，保证物料的充分反应。

本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种癸二酸二异辛酯合成生产用反应装置，该装置包括酯化釜、酯化塔、酯化冷凝器、分离器、精馏釜、精馏塔、精馏冷凝器、醇接收罐、酯接收罐、抽真空系统和泵输送系统，所述酯化釜和精馏釜的外表面上均设置有用于对酯化釜或精馏釜内物料进行加热的导热油加热系统，该导热油加热系统套设在酯化釜和精馏釜除顶部之外的其余位置，且避开位于酯化釜和精馏釜底部的出料口；

所述的酯化塔设置在酯化釜的顶部，酯化塔的出口端与酯化冷凝器的进口端连接，酯化冷凝器的出口端与分离器的进口端连接，在分离器的侧壁上还设置有与酯化釜循环连通的醇回收管线，所述酯化釜的出料口通过泵输送系统中的料泵与精馏釜的进料口连接，所述的精馏塔设置在精馏釜的顶部，且该精馏塔的出口端与精馏冷凝器的进口端连接，精馏冷凝器的出口端与醇接收罐和酯接收罐连接。

所述的导热油加热系统中设置有导热油进口和导热油出口，导热油进口和导热油出口分别安装在导热油加热系统外表面一侧的顶部和另一侧的底部。

在导热油加热系统中还设置有用于安装温度计对酯化釜或精馏釜内温度进行测量的温度计插口。

在酯化釜的顶端设置有酸进料口、醇进料口、催化剂进口和放空口。

有益效果：

1、本实用新型的一种癸二酸二异辛酯合成生产用反应装置结构设置合理，工艺可操作性强，反应装置中的多个部件，如酯化釜、精馏釜等，温度可调节性好，操作方便，反应装置整体物料回收利用率高，成品精度及品质好。

2、本实用新型的反应装置中设置的导热油加热系统，可实现在装置部件的外侧对釜内进行的反应温度进行随时可控调整，增强了反应过程的人为可操作性，便于把握反应进度，实现了较好的酯化反应，保证了成品癸二酸二异辛酯的纯度和品质。反应装置中酯化塔的出料口连接酯化冷凝器和分离器的部件连接设置，能够使物料中未反应的醇类物质在上升过程中夹带酯化反应产生的水分，不断推动酯化反应平衡正向移动，分离器回收到的醇类原料也可以重复循环利用，该过程提高的反应速率，也较少了物料的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；