邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺
年产10万吨邻苯二甲酸二辛酯工艺设计方案

简介邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是一种常用的塑料助剂。
本篇工艺设计方案旨在实现年产10万吨DOP的生产,包括原料处理、反应过程、产品分离和净化、产品后处理等环节。
通过合理的工艺流程和设备选择,优化反应条件,提高DOP产率和产品质量,降低能耗和工艺成本。
原料处理本工艺方案以正辛醇和邻苯二甲酸为原料进行反应。
原料需要经过前处理,包括去除杂质、脱水和脱酸等步骤。
原料处理工艺采用分离漏斗、蒸馏和过滤等常规工艺,确保原料的纯度和质量,提高反应效果。
反应过程反应过程主要是将正辛醇和邻苯二甲酸反应生成DOP。
反应采用酸催化剂,并通过加热和搅拌等方式提高反应速率。
反应温度和时间的选择需要结合实际工艺要求和反应动力学数据进行确定。
反应结束后,通过冷却和过滤等步骤分离出反应产物。
产品分离和净化反应产物包含DOP和未反应的原料、副产物和杂质等。
产品分离和净化过程需要采用适当的分离工艺,如蒸馏、萃取和结晶等。
通过合理的操作条件和设备选择,将DOP从其他组分中分离出来,并进行后续的净化处理,提高产品纯度和质量。
产品后处理产品后处理是最后一个环节,包括对DOP进行精炼和包装等步骤。
精炼过程可以采用蒸馏和再结晶等方法,进一步提高DOP的纯度和质量。
最后,将精炼后的产品进行包装,符合相关标准和要求。
工艺优化针对年产10万吨DOP的工艺设计,可以通过以下方式进行优化:1.反应温度和时间的优化,寻找较佳的反应条件,提高DOP产率和质量。
2.设备选型和操作优化,选择适当的反应器和其他设备,提高反应过程的效率和安全性。
3.原料处理和产品分离工艺的改进,提高原料纯度和产品纯度,减少杂质对反应的干扰。
4.能耗节约和废物利用,优化工艺流程,减少能耗和废物产生,增加工艺经济性。
结论本篇工艺设计方案旨在实现年产10万吨DOP的生产,通过合理的原料处理、反应过程、产品分离和净化、产品后处理等步骤,优化工艺条件和设备选择,提高DOP产率和质量,降低能耗和工艺成本。
浅谈邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺及行业发展

浅谈邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺及行业发展邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是一种常用的高效塑化剂,广泛应用于塑料、橡胶、塑料地板、塑料交通设施等领域。
本文将从生产工艺和行业发展两个方面对DOP进行探讨。
首先,邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺。
DOP的生产主要通过酯化反应来完成,常用的方法是邻苯二甲酸和2-乙醇己醇进行酯交换反应得到DOP。
具体工艺如下:步骤一:将邻苯二甲酸和2-乙醇己醇按一定的摩尔比放入反应釜中,加入催化剂,通入惰性气体保护下加热反应。
步骤二:反应进行至酯交换反应基本完成,通过减压蒸馏去除产物中的副产物和未反应的原料。
步骤三:通过后处理工艺,如中和、蒸馏、干燥等,并根据需要进行精细加工,得到符合要求的DOP产品。
以上是DOP的基本生产工艺,针对不同的工艺条件和使用需求,还可以采用改进的工艺来生产DOP。
其次,行业发展方面。
邻苯二甲酸二辛酯是一种重要的塑化剂,随着塑料工业的发展,DOP的需求量也在不断增长。
行业发展主要表现在以下几个方面:1.技术改进:随着科技的进步,DOP的生产工艺得到了提升和改进,可以生产出更高质量的产品。
同时,通过改进工艺和优化生产过程,可以降低生产成本,提高竞争力。
2.绿色环保:在DOP的生产过程中,对环境的影响是一个重要的问题。
近年来,随着环保意识的增强,DOP生产企业开始采取环保措施,减少废气、废水和固体废弃物的排放,提高资源利用率。
3.市场前景:DOP作为一种重要的塑化剂,市场需求持续增长,各种塑料制品对DOP的需求量也在不断增加。
尤其是在建筑、汽车、包装等领域,DOP的应用更加广泛,市场前景广阔。
4.产业竞争:随着行业的快速发展,DOP市场竞争日益激烈。
在质量、价格、服务等方面的竞争将成为企业发展的关键。
同时,国内外企业的竞争也在加剧,国内企业要提高自身的技术水平和竞争力。
总结起来,邻苯二甲酸二辛酯作为一种重要的塑化剂,在生产工艺上不断进行改进和提高,并且行业的发展前景广阔。
项目6邻苯二甲酸二辛酯生产

项目6邻苯二甲酸二辛酯生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是一种广泛用于塑料、橡胶和涂料等工业领域的化工原料。
它具有良好的可塑性、稳定性和耐寒性,可增加塑料产品的延展性和柔韧性。
在本文中,我们将讨论DOP的生产过程、原料及工艺条件,并介绍生产线的设计和质量控制方法。
一、DOP的生产过程邻苯二甲酸二辛酯的生产通常通过酯化反应来实现。
该反应是以邻苯二甲酸(PA)和2-己醇(HC)为原料,在催化剂的作用下进行的。
该反应的化学方程式为:PA+HC→DOP+H2O在反应中,PA与HC通过酯化反应生成DOP,并同时生成水作为副产物。
反应通常在200℃至240℃的条件下进行,可用于非连续气液相反应或连续液相反应。
二、DOP生产的原料及工艺条件1.原料:邻苯二甲酸是DOP生产的主要原料,它可以由苯和甲醇通过氧化反应得到。
2-己醇也是重要的原料,它通常由乙烯经氧化还原反应和脱氢反应得到。
此外,催化剂、溶剂和其他辅助剂也是DOP生产过程所需的原料。
2.工艺条件:DOP生产的工艺条件包括反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比等。
反应温度通常在200℃至240℃之间,反应时间一般为3至6小时。
催化剂用量通常为0.5%至1.0%,原料的配比可以根据产品质量要求进行调整。
三、生产线的设计DOP生产线的设计需要考虑以下几个方面:1.反应器:选择适合酯化反应的反应器,可以是批量反应器或连续流动反应器。
反应器的设计应考虑到反应物的进料方式、温度和压力控制、搅拌和加热等参数。
2.分离工艺:在反应完成后,需要将DOP与副产物水进行分离。
可以采用蒸馏、提取、结晶等方法进行分离。
3.产品处理:分离后的DOP需要进行后续处理,如脱色、过滤、干燥等,以得到纯净的产品。
4.废水处理:DOP生产过程中会产生废水,其中含有PA、HC等有机物和催化剂残留。
废水处理工艺可以采用生物处理、物化处理等方法。
四、质量控制方法DOP的质量控制需要从原料、工艺和产品三个方面进行监控:1.原料质量:原料的质量对DOP的最终产品质量有重要影响。
年产8万吨邻苯二甲酸二辛酯生产车间初步工艺设计

一、总工艺流程
1.1原料准备
1.1.1原料邻苯二甲酸二辛酯,二甘醇,锂锂苯酸酯,二乙醇胺等外购;
1.1.2水处理活性炭进行过滤处理;
1.1.3丙酮,苯乙烯,尿素,甲醛,丙烯酸甲脒,丁二烯,环氧乙烷,氯仿,酢醇电解液等生产厂外定期复查;
1.2生产工艺
1.2.1二甘醇和二乙醇胺以及其他常温的原料进行贮存;
1.2.2邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和锂锂苯酸酯放入罐中,加入合适
量的水用螺杆搅拌机搅拌均匀,加热升温到90℃,并调整pH值;
1.2.3加入丙酮酯,苯乙烯和丙烯酸甲脒,二乙醇胺以及其他原料混合;
1.2.4通入氯仿,调整pH值,通入环氧乙烷;
1.2.5升温到105℃,反应连续反应半小时,结束反应,加入尿素,
分离液下降至80℃;
1.2.6冷却反应液,进行澄清,滤液,液体粗精制,经滤液分离粗精液;
1.2.7沉淀液经酢醇精制加强,滤液分离精制邻苯二甲酸二辛酯(DOP)液体;
1.2.8液体用冷却水进行冷却,同时经混合和加压,产生DOP变性油;
1.2.9用活性炭过滤,过滤后加入抗氧化剂,然后过滤澄清;。
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一、工艺流程该生产车间的初步工艺流程如下:1.邻苯二甲酸酯化反应:邻苯二甲酸与乙醇进行酯化反应,生成邻苯二甲酸二乙酯。
2.酯交换反应:邻苯二甲酸二乙酯与辛醇进行酯交换反应,生成邻苯二甲酸二辛酯。
3.脱醇:将生产的邻苯二甲酸二辛酯进行脱醇处理,获得纯净的邻苯二甲酸二辛酯。
二、设备布置根据年产8万吨邻苯二甲酸二辛酯的规模要求,该生产车间需要包括以下设备:1.邻苯二甲酸酯化反应釜:用于进行邻苯二甲酸与乙醇的酯化反应,反应容器采用不锈钢材料制成,安装搅拌装置以保证反应均匀。
2.酯交换反应釜:用于进行邻苯二甲酸二乙酯与辛醇的酯交换反应,反应容器采用不锈钢材料制成,安装搅拌装置以保证反应均匀。
3.分离装置:用于将反应生成的邻苯二甲酸二辛酯与其他副产物进行分离,分离装置包括塔式装置和冷却装置。
4.脱醇装置:用于将反应生成的邻苯二甲酸二辛酯进行脱醇处理,使其纯度达到要求。
5.过滤设备:用于过滤生产的邻苯二甲酸二辛酯,去除杂质。
三、操作参数1.邻苯二甲酸酯化反应操作参数:-反应温度:170-180℃-反应时间:8-10小时-反应压力:常压-醇酯物质比:1:1.1-1.52.酯交换反应操作参数:-反应温度:210-230℃-反应时间:8-10小时-反应压力:常压-醇酯物质比:1:1.1-1.53.脱醇操作参数:-温度:100-110℃-脱醇时间:2-3小时-脱醇方式:真空脱醇四、安全措施1.车间操作人员必须佩戴防护设备,包括手套、防护眼镜、防护服等,以防止接触到有害物质。
2.车间必须配备足够的通风设备,保证车间内空气流通,减少有害气体浓度。
3.操作人员需经过专业培训,了解有关化学品的危害性和应急处理方法。
4.设备必须定期检查和维护,确保其正常运行和安全性。
五、环保措施1.所有废水必须进行预处理,以减少废水中有机物和重金属的含量,达到排放标准。
2.废气必须经过净化处理,降低有害气体的排放量。
3.废弃物必须经过分类处理和安全储存,避免对环境造成污染。
邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺设计

有机工业合成结课作业---邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺姓名:XXX学号:XXX班级:XX级XXX班XXXX年XX月XX日一、邻苯二甲酸二辛酯的概述 (1)二、原料来源 (1)1.邻苯二甲酸酐 (1)2. 2-乙基己醇(辛醇) (2)3. 生产方法 (2)三、工艺原理 (2)1.反应原理 (2)1.1主反应 (2)1.2副反应 (3)2.反应特点 (3)2.1酯化 (3)2.2中和水洗 (3)2.3醇的分离与回收 (3)2.4脱色精制 (4)3反应的热力学和动力学分析 (4)3.1热力学分析 (4)3.2动力学分析 (4)3.3催化剂 (4)四、工艺条件和主要设备 (5)1.工艺条件 (5)1.1反应温度 (5)1.2原料配比 (5)2 主要设备 (5)五、工艺流程 (6)1.酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸辛酯 (6)2.非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯 (6)2.1酯化 (7)2.2脱醇 (7)2.3中和水洗 (7)2.4汽提干燥 (8)2.5过滤 (8)2.6醇回收 (8)六、三废治理、安全卫生防护 (8)1.三废治理 (8)2.安全卫生防护 (9)七、项目一览表 (9)邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺一、邻苯二甲酸二辛酯的概述邻苯二甲酸二辛酯,C24H38O4,又名邻苯二甲酸双(2一乙基己)酯,简称DOP,是一种重要的增塑剂,主要用来做PVC、赛璐珞的增塑剂、有机溶剂、合成橡胶软化剂。
DOP为无色油状液体,比重0.9861(20/20 ),熔点-55 ,沸点370 (常压),不溶于水,溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。
产品质量指标GB11406-89,常见的规格有:通用级DOP、电气级DOP、品级DOP、医用级DOP。
二、原料来源邻苯二甲酸二辛酯的主要原料是邻苯二甲酸酐和2-乙基己醇。
1.邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐(简称苯酐),为白色鳞片结晶,熔点为130.2℃,沸点为284.5℃,在沸点以下可升华,具有特殊气味。
连续型生产邻苯二甲酸二辛酯的工艺流程

连续型生产邻苯二甲酸二辛酯的工艺流程1.首先,将苯乙烯和氧气送入反应釜中。
First, styrene and oxygen are fed into the reactor vessel.2.当达到适当的温度和压力后,加入催化剂来促进反应。
When the appropriate temperature and pressure are reached,a catalyst is added to promote the reaction.3.反应会产生邻苯二甲酸,并将其蒸馏提取出来。
The reaction produces phthalic acid, which is thendistilled and extracted.4.接下来,将邻苯二甲酸与辛醇进行酯化反应。
Next, phthalic acid undergoes esterification with octanol.5.酯化反应需要加入酸催化剂来增加反应速率。
Esterification reaction requires the addition of acid catalyst to increase the reaction rate.6.随后,将反应混合物进行分离,提取出邻苯二甲酸二辛酯。
The reaction mixture is then separated to extract dioctyl phthalate.7.最后,通过精馏和过滤等步骤,获得最终的产品。
Finally, the final product is obtained throughdistillation and filtration steps.8.这个工艺流程需要严格的控制条件和操作技能。
This process requires strict control conditions and operational skills.9.高纯度的原材料和催化剂是确保产品质量的关键。
年产8万吨邻苯二甲酸二辛酯生产车间初步工艺设计

一、工艺流程1.基本物料-邻苯二甲酸酐(PAN)作为主要原料-辛醇作为酯化剂-盐酸作为催化剂-水作为溶剂2.反应步骤-步骤1:酯化反应将邻苯二甲酸酐、辛醇和盐酸加入反应釜中,加热并搅拌保持温度在70-80℃。
在反应釜内进行酯化反应,生成邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和水。
-步骤2:除水经过酯化反应后,反应体系中含有大量的水。
将反应釜中的反应物进入分离釜中,利用不同的物理性质(如沸点差异)来除去酯化反应中产生的水。
3.分离步骤-步骤1:分离DOP与未反应原料通过蒸馏方式分离DOP和未反应的邻苯二甲酸酐和辛醇。
-步骤2:除去水利用分离再生塔,通过加热和冷凝来除去残留的水。
水从底部排出,经过再生处理后回收利用。
二、原料及设备1.原料及其用量-盐酸:120吨/年-水:100吨/年2.设备-反应釜:容积200m³,材质为不锈钢,加热方式为蒸汽加热,搅拌速度可调。
-分离釜:容积150m³,材质为不锈钢,可控制温度和压力。
-分离再生塔:塔径2m,塔高10m,塔内填料用于增加接触面积,塔底储液器用于收集分离出的水。
三、工艺控制1.温度控制-反应釜:通过蒸汽加热和搅拌来控制温度,需要保持在70-80℃。
-分离釜:通过加热和冷却水来控制温度,需要保持在60-70℃。
2.压力控制-反应釜:通过调整蒸汽压力来控制压力,需要保持在正常反应压力范围内。
-分离釜:通过调节分离釜的排液速度来控制压力,需要保持在设计范围内。
3.搅拌控制-反应釜:通过调整搅拌速度来控制反应速度和均匀性,需要保持适当的搅拌速度。
-分离釜:通过调整搅拌速度来提高分离效率,保持适当的搅拌速度。
四、安全措施1.反应釜和分离釜应有足够的安全设备,如自动断电装置、温度和压力传感器、安全阀等。
2.进行工艺操作时,操作人员应穿着防护服和安全防护眼镜。
3.在操作过程中,应定期对设备和管道进行检查和维护,确保设备正常运行。
4.废弃物和废水应按照环保要求进行处理,确保环境污染的最小化。
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有机工业合成结课作业---邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺姓名:XXX学号:XXX班级:XX级XXX班XXXX年XX月XX 日一、邻苯二甲酸二辛酯的概述1二、原料来源11. 邻苯二甲酸酐 (1)2. 2-乙基己醇(辛醇) (2)3. 生产方法 (2)三、........................................................................... 工艺原理2 1•反应原理 (2)1.1主反应 (2)1.2副反应 (3)2.反应特点 (3)2.1酯化 (3)2.2中和水洗 (3)2.3醇的分离与回收 (3)2.4脱色精制 (4)3反应的热力学和动力学分析 (4)3.1热力学分析 (4)3.2动力学分析 (4)3.3催化剂 (4)四、工艺条件和主要设备51. .................................................................................................................................................. 工艺条件.. (5)1.1反应温度 (5)1.2原料配比 (5)2主要设备 (5)五、工艺流程61. 酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸辛酯 (6)2. 非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯 (6)2.1酯化 (7)2.2脱醇 (7)2.3中和水洗 (7)2.4汽提干燥 (8)2.5过滤 (8)2.6醇回收 (8)六、三废治理、安全卫生防护81. 三废治理 (8)2. 安全卫生防护 (9)七、项目一览表9邻苯二甲酸二辛酯的生产工艺、邻苯二甲酸二辛酯的概述邻苯二甲酸二辛酯,C24H38O4,又名邻苯二甲酸双(2 一乙基己)酯,简称DOP,是一种重要的增塑剂,主要用来做PVC、赛璐珞的增塑剂、有机溶剂、合成橡胶软化剂。
DOP为无色油状液体,比重0.9861(20/20 ),熔点-55,沸点370 (常压),不溶于水,溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。
产品质量指标GB11406-89,常见的规格有:通用级DOP、电气级DOP、品级DOP、医用级DOP 。
、原料来源邻苯二甲酸二辛酯的主要原料是邻苯二甲酸酐和2-乙基己醇。
1 •邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐(简称苯酐),为白色鳞片结晶,熔点为130 . 2C,沸点为284 . 5C,在沸点以下可升华,具有特殊气味。
几乎不溶于水,溶于乙醇,微溶于乙醚和热水,毒性中等,对皮肤有刺激作用,空气中最大允许浓度为 2 mg/ L。
苯酐是由萘或邻二甲苯催化氧化制得的。
萘催化氧化制苯酐:催化剂的主要成分为V2O5和K2SO4CO O +2H X()+2CO. +丨732 kJ/mo*邻二甲苯催化氧化制苯酐:催化剂主要成分为V2O5和TiO2工业上有固定床气相催化氧化法和流化床气相催化氧化法两种。
目前多为邻二甲苯固定床催化氧化法。
2. 2-乙基己醇(辛醇)2-乙基己醇为无色透明液体,具有特殊气体,沸点为181~183 C,溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂中。
工业上可用乙炔、乙烯或丙烯以及粮食为原料生产2-乙基己醇。
丙烯的氢甲酰化法原料价格便宜,合成路线短,是主要的生产方法。
丙烯的氢甲酰化法,以丙烯为原料加入水煤气经催化氧化得到正丁醛,正丁醛在碱性条件下缩合得到辛烯醛,辛烯醛催化加氢得2一乙基己醇,反应式如下:ClhCH CH;+CO+ H t一一CH,CHjCH:CHO----- H, )CHO4-H t O苇fP |R|以上关键是丙烯氢甲酰化化合成丁醛,羰基合成有高压法、中压法和低压法。
目前主要采用铑一膦配位催化剂低压法合成羰基。
3.生产方法邻苯二甲酸二辛酯的生产方法一般根据酯化过程中采用的催化剂不同,分为酸性工艺和非酸性工艺。
根据工艺流程的连续化程度,也常称为连续和间歇式工艺。
不论采用哪种工艺流程,其生产通常都要经过酯化、脱醇、中和水洗、汽提、吸附过滤、醇回收等步骤来完成。
三、工艺原理1.反应原理1.1主反应邻苯二甲酸酐与2-乙基己醇酯化一般分为两步。
第一步,苯酐与辛醇合成单酯,反应速率很快,当苯酐完全溶于辛醇,单酯话即基本完成。
0 +€H|CH1CH I CH!CH<C^H5)CH E OHCOOCHjC;H t)CHG H a *cxCO第二步,邻苯二甲酸单酯与辛醇进一步酯化生成双酯,这一步反应速率较慢,一般需要使用催化、提高温度以加快反应速率。
总反应式:1.2副反应(1 )醇分子内脱水生成烯烃。
C 8H l7OH 醇分子内脱水生成烯烃 C 8H l6;(2)醇分子内脱水生成醚。
C 8H 17OH 醇分子间脱水生成醚C 8H 17O C 8H 17 ;(3) 生成缩醛; (4) 生成异丙醇(来自催化剂本身)从而生成相应的酯;(5) 生成正丁醇(来自催化剂本身)从而生成相应的酯。
上述副反应,由于使用的选择性很高的催化剂,畐皈应很少,约占总质量的1%左右。
数量很少,沸点较低,在酯化讨 j 陧中,作为低沸物排出系统。
2•反应特点2.1酯化酯化反应是一个比较典型的可逆反应。
一般应注意做到以下几点:(1) 将原料中的任一种过量(一般为醇),使平衡反应尽量向右移动;(2) 将反应生成的酯或水两者中任何一个及时从反应系统中除去,促使酯化完全,生中常以过量醇作溶剂与水起共沸作用,且这种共沸溶剂可以在生产过程中循环使用;(3) 酯化反应一般分两步进行,第一步生成单酯,这步反应速率很快,但由单酯反应生 成双酯的过程却很缓慢,工业上一般采用催化剂和提高反应温度来提高反应速率。
2.2中和水洗中和粗酯中酸性杂质并除去, 使粗酯的酸值降低。
同时使催化剂水解失活并除去。
中和反应属于放热反应,为避免副反应,一般控制中和温度不超过 85 C 。
2.3醇的分离与回收醇和酯的分离通常采用水蒸气蒸馏法, 有时采用醇和水一起被蒸出,然后用蒸馏法分开。
回收醇是利用醇和酯的沸点不同, 采用减压蒸馏的方法回收,回收醇中要求含酯量越低越好, txicx IG H b )CHC\ H P+ H t 0 「DOH COrXSHUCi HOCMCdh+ 2< H.CH ;CH 2CH I CH<C J H ! )CH»OH COOCH J (C* Hi )CHC f H t + !bOOOOCH f <C r H T )CHC t H»否则循环使用中会使产品色泽加深,因此必须严格控制温度、压力、流量等。
2.4脱色精制经醇酯分离后的粗酯采用汽提和干燥的方法,除去水分、低分子杂质和少量醇。
通过吸附剂和助滤剂的吸附脱色作用,保证产品的色泽和体积电阻率两项指标,同时除去产品中残存的微量催化剂和其他机械杂质,最后得到高质量的邻苯二甲酸二辛酯。
3反应的热力学和动力学分析3.1热力学分析邻苯二甲酸单酯与辛醇进一步酯化生成双酯的反应是可逆的吸热反应,从热力学分析,升高温度,增加反应物浓度,降低生成物浓度,都能使平衡向着生成物的方向移动。
在实际生产中,一般采用醇过量来提高苯酐的转化率,同时反应生成的水与醇形成共沸物,从系统中脱除,以降低生成物的浓度,使整个反应向着有利于双酯的方向移动。
3.2动力学分析邻苯二甲酸单酯与辛醇进一步反应生成双酯的反应时可逆的吸热反应,其平衡常数为:提高反应温度和使用催化剂,可缩短达到平衡的时间。
3.3催化剂(1)酸性催化剂以硫酸为首的酸类催化剂是传统的酯化催化剂,常用的还有:对苯甲磺酸、十二烷基苯磺酸、磷酸、锡磷酸、亚锡磷酸、苯磺酸和氨基磺酸等。
此外,硫酸氢钠等酸式盐,硫酸铝、硫酸铁等强酸弱碱盐,以及对苯磺酸氯等,也属于酸催化剂范畴。
在硫酸和磺酸类催化剂中,催化活性按下列顺序排列:对甲苯确然〉苯确赠>2 -蒸磺醴A氯基确酸硫酸活性高,价格便宜,是应用最普遍的酯化催化剂,用它制备DOP,在100~130 C就有很好的催化作用。
但硫酸也有致命的弱点,不仅严重腐蚀设备,还会因其氧化、脱水作用而与醇发生一系列的副反应,生成醛、醚、硫酸单酯、硫酸双酯、不饱和物及羧基化合物,使醇的回收和产品精制复杂化。
为了避免这些问题,有时人们宁可使用催化活性低于硫酸但较温和的其他酸作稍化剂。
用对甲苯磺酸来替代硫酸的较多,还有苯磺酸、萘磺酸和氨基磺酸等,所生成酯的色泽土较用硫酸时浅。
为了克服酸性催化剂容易引起副反应的缺点,并力求工艺过程简化,国外自20世纪60年代研究和开发了一系列非酸性催化剂,并以陆续应用到工业生产中。
(2)非酸性催化剂非酸性催化剂主要有:①铝的化合物,如氧化铝、铝酸钠、含水Al2O3+Na0H等;②IVB族元素的化合物,如氧化钛、钛酸四丁酯、氧化锆、氧化亚锡和硅的化合物等;③碱土金属氧化物,如氧化锌、氧化镁等;④VA族元素化合物,如氧化锑、羧酸铋等。
其中最重要的是钛、铝和钼的化合物,常见的使用形式分别为钛酸四烃酯、氢氧化铝复合物、氧化亚锡和草酸亚锡。
非酸性催化剂的应用对酸性工艺来说是一项重大的技术进步,使用非酸性催化剂可缩短酯化时间,产品色泽优良,回收醇只需简单处理,即可循环使用。
主要不足是酯化温度较高,一般为190〜230 C,否则活性较低。
现非酸性催化剂不仅已在我国大型增塑剂装置中成功应用,而且正在越来越多地在中小型装置中推广,在酯化催化剂的应用方面,我国已与国外水平相当。
四、工艺条件和主要设备1.工艺条件1.1反应温度酯化反应温度即为辛醇与水的共沸温度,通过共沸物的汽化带走反应热及水分,反应易控制。
反应温度高对化学平衡和反应速率多有好处,但反应温度增加,产品色泽加深而影响产品质量。
一般以硫酸作催化剂,反应温度为130〜150C ;采用非酸性催化剂反应温度为190〜230C,大于240C DOP产生裂解反应。
1.2原料配比酯化是可逆反应,为提高转化率,任意反应物过量,均可促使反应平衡向右移动。
由于辛醇价格较低并能与水形成共沸混合物,过量辛醇可将水带出反应系统,降低生成物浓度,因此,一般辛醇过量,辛醇与苯酐的配比为(2 . 2〜2. 5): 1(摩尔比),若辛醇过量太多,其分离回收的负荷以及能量消耗增大。
2主要设备整个生产过程中,酯化是关键,其主要设备是酯化反应器。
反应器的选用关键在于反应是采取间歇操作还是连续操作。
这个问题首先取决于生产规模。
当液相反应而生产量不大时,采用间歇操作比较有利。
间歇操作流程与控制比较简单,反应器各部分的组成和温度稳定一致,物料停留时间也一样。
通常采用的间歇式反应器为带有搅拌和换热(夹套和蛇管热交换)的釜式设备,为了防腐和保证产物纯度,可以采用衬搪玻璃的反应釜。
连续操作的反应器有不同的型式,其中一种是管式反应器,反应物的流动形式可看成是平推流,较少返混。