CN109277070A - 异辛酯丙烯酸的生产工艺及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了异辛酯丙烯酸的生产装置，包括精馏塔主体、布料器、第一填料层、第二填料层、除雾板、过滤机构、第一连接管、再沸器、第二连接管、回流管、冷凝器、气管、回收管和收集箱，所述精馏塔主体一端中部设置有进料管道，通过第一填料层、第二填料层和除雾板的设置，气体经过第一填料层和第二填料层的作用，将气体中含有的液体进行吸附，在重力作用下重新向下流动，对气体中的液体进行初步滤除，滤除后的气体经过第一填料层和第二填料层继续向上流动，经过除雾板，将气体再次过滤，进一步对液体进行滤除，进而减少气体中液体的含量，通过上述结构设置，使得气液分离更加彻底，从而有效的提高了产品的纯度。
Description
技术领域
本发明涉及异辛酯丙烯酸生产技术领域，具体为异辛酯丙烯酸的生产工艺及其装置。
背景技术
异辛酯丙烯酸是一种化学物质，主要用作制造丙烯酸酯溶剂型和乳液型压敏胶的软单体，异辛酯丙烯酸是通过直接酯化法丙烯酸与2-乙基己醇以硫酸为催化剂进行酯化，再经中和，脱醇和精馏所制得成品，传统的精馏工艺在异辛酯丙烯酸精馏时，汽化的液体中含有少量液体，无法充分分离，使得原料分离不完全，导致成品不纯，另外，由于原料中含有杂质，使得再沸器内部沉淀污垢，不便清理，同时，使得传热效率降低，因此，设计异辛酯丙烯酸的生产装置是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供异辛酯丙烯酸的生产工艺及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种异辛酯丙烯酸的生产工艺，在异辛酯丙烯酸的生产装置中，加入丙烯酸、异辛醇、催化剂，进行反应；并不时蒸出醇水混合物和补充等量的新鲜异辛醇，直至酯化完全为止，得到成品；所述的酸和醇的克分子比为1∶2-8，催化剂加入量为开始总物料量的0.3-0.6%；蒸出醇和水混合物和补充的新鲜异辛醇均间断进行，并保持数量一致；酯化时间为10-20小时；所述的催化剂是一种由天然稀土化合物经化学处理而成的液体催化剂，其组成中含50-200克Ce/L；用20-90%浓度的硫酸在强烈搅拌下加热处理天然稀土化合物的稀土总量的50-80%制得；加热温度为40-90℃，时间为2-5小时。
异辛酯丙烯酸的生产装置，包括精馏塔主体、进料管道、布料器、第一填料层、第二填料层、除雾板、排气管道、排出管道、过滤机构、第一连接管、再沸器、第二连接管、回流管、冷凝器、气管、回收管和收集箱，所述精馏塔主体一端中部设置有进料管道，所述进料管道一侧相对于精馏塔主体内部设置有布料器，且布料器位于进料管道下侧，所述布料器下侧设置有第一填料层，所述布料器上侧设置有第二填料层，所述第二填料层上侧设置有除雾板，所述精馏塔主体上端中部设置有排气管道，所述精馏塔主体下端设置有排出管道，所述精馏塔主体一侧设置有过滤机构，所述过滤机构与精馏塔主体下端一侧通过第一连接管连通，所述过滤机构包括箱体、进料口、出料口、过滤填料层、滤板、压板和支杆，所述箱体下部一侧端设置有进料口，且进料口与第一连接管一端连接，所述箱体上部一侧端设置有出料口，所述箱体内部位于进料口上侧设置有过滤填料层，所述过滤填料层下端设置有滤板，所述过滤填料层上端设置有压板，所述压板上端通过支杆与箱体内壁固定连接，所述过滤机构一侧设置有再沸器，所述再沸器一端与出料口通过第二连接管连接，所述再沸器另一端通过回流管与精馏塔主体下端一侧连通，所述再沸器一侧设置有冷凝器，所述冷凝器一端与排气管道通过气管连接，所述冷凝器另一端通过回收管与收集箱连接。
进一步的，所述箱体下端一侧设置有排渣管道，且排渣管道一端设置有阀门。
进一步的，所述第一填料层和第二填料层上下两侧均设置有支撑板，且支撑板上端均匀开设有通孔，所述支撑板相对于精馏塔主体内壁设置有支撑圈。
进一步的，所述压板表面均匀上开设有滤孔。
进一步的，所述除雾板有围板、波浪板和条形封板构成，所述围板内部设置有波浪板，所述波浪板两端相对于围板两侧均设置有条形封板。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1.通过第一填料层、第二填料层和除雾板的设置，气体经过第一填料层和第二填料层的作用，将气体中含有的液体进行吸附，在重力作用下重新向下流动，对气体中的液体进行初步滤除，滤除后的气体经过第一填料层和第二填料层继续向上流动，经过除雾板，将气体再次过滤，进一步对液体进行滤除，进而减少气体中液体的含量，通过上述结构设置，使得气液分离更加彻底，从而有效的提高了产品的纯度。
2.通过过滤机构的设置，液体进入箱体内，经过滤板和过滤填料层的接触过滤，使得原料在进入再沸器前进行过滤处理，进而保证再沸器内不易沉淀污垢结块，使得再沸器内部清洁维护时间延长，同时，不易对传热进行阻碍。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的过滤填料层结构示意图。
图中：1、精馏塔主体；2、进料管道；3、布料器；4、第一填料层；5、第二填料层；6、除雾板；7、排气管道；8、排出管道；9、过滤机构；10、第一连接管；11、箱体；12、进料口；13、出料口；14、过滤填料层；15、滤板；16、压板；17、支杆；18、再沸器；19、第二连接管；20、回流管；21、冷凝器；22、气管；23、回收管；24、收集箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种异辛酯丙烯酸的生产工艺，在异辛酯丙烯酸的生产装置中，加入丙烯酸、异辛醇、催化剂，进行反应；并不时蒸出醇水混合物和补充等量的新鲜异辛醇，直至酯化完全为止，得到成品；所述的酸和醇的克分子比为1∶2-8，催化剂加入量为开始总物料量的0.3-0.6%；蒸出醇和水混合物和补充的新鲜异辛醇均间断进行，并保持数量一致；酯化时间为10-20小时；所述的催化剂是一种由天然稀土化合物经化学处理而成的液体催化剂，其组成中含50-200克Ce/L；用20-90%浓度的硫酸在强烈搅拌下加热处理天然稀土化合物的稀土总量的50-80%制得；加热温度为40-90℃，时间为2-5小时。
异辛酯丙烯酸的生产装置，包括精馏塔主体1、进料管道2、布料器3、第一填料层4、第二填料层5、除雾板6、排气管道7、排出管道8、过滤机构9、第一连接管10、再沸器18、第二连接管19、回流管20、冷凝器21、气管22、回收管23和收集箱24，精馏塔主体1一端中部设置有进料管道2，进料管道2一侧相对于精馏塔主体1内部设置有布料器3，且布料器3位于进料管道2下侧，布料器3下侧设置有第一填料层4，布料器3上侧设置有第二填料层5，第一填料层4和第二填料层5上下两侧均设置有支撑板，且支撑板上端均匀开设有通孔，支撑板相对于精馏塔主体1内壁设置有支撑圈，便于对第一填料层4和第二填料层5夹持固定安装，通过通孔使得原料能够从中穿过，第二填料层5上侧设置有除雾板6，除雾板6有围板、波浪板和条形封板构成，围板内部设置有波浪板，波浪板两端相对于围板两侧均设置有条形封板，便于对气体中所含液体进行滤除，减少成品水分含量，精馏塔主体1上端中部设置有排气管道7，精馏塔主体1下端设置有排出管道8，便于对多次循环后的原料杂质排出，精馏塔主体1一侧设置有过滤机构9，过滤机构9与精馏塔主体1下端一侧通过第一连接管10连通，过滤机构9包括箱体11、进料口12、出料口13、过滤填料层14、滤板15、压板16和支杆17，箱体11下部一侧端设置有进料口12，且进料口12与第一连接管一端10连接，箱体11上部一侧端设置有出料口13，箱体11下端一侧设置有排渣管道，且排渣管道一端设置有阀门，便于将过滤后的污垢排出，箱体11内部位于进料口12上侧设置有过滤填料层14，过滤填料层14下端设置有滤板15，过滤填料层14上端设置有压板16，压板16表面均匀上开设有滤孔，便于进入过滤机构9的原料经过滤孔向上流动，压板16上端通过支杆17与箱体11内壁固定连接，过滤机构9一侧设置有再沸器18，再沸器18一端与出料口13通过第二连接管19连接，再沸器18另一端通过回流管20与精馏塔主体1下端一侧连通，再沸器18一侧设置有冷凝器21，冷凝器21一端与排气管道7通过气管22连接，冷凝器21另一端通过回收管23与收集箱24连接，工作时，酯化反应后的原料从进料管道2进入精馏塔主体1内部，通过布料器3的设置，将原料分散向下滑落，增大与第一填料层4的接触面积，提高了气液分离的效果，液体汽化后气体向上流动，经过第一填料层4和第二填料层5的作用，将气体中含有的液体进行吸附，在重力作用下重新向下流动，对气体中的液体进行初步滤除，滤除后的气体经过第一填料层4和第二填料层5继续向上流动，通过除雾板6的设置，将气体再次过滤，进一步对液体进行滤除，进而减少气体中液体的含量，通过上述结构设置，使得气液分离更加彻底，从而有效的提高了产品的纯度，气体从排气口进入冷凝器21，凝结后通过回收管23进入收集箱24收集，而精馏塔主体1内部下端液体经过第一连接管10进入过滤机构9后，再从第二连接管19进入再沸器18，之后通过回流管20回到精馏塔主体1内部，多次循环，使得对原料气液分离更加充分，通过过滤机构9的设置，液体进入箱体11内，经过滤板15和过滤填料层14的接触过滤，使得原料在进入再沸器18前进行过滤处理，进而保证再沸器18内不易沉淀污垢结块，使得再沸器18内部清洁维护时间延长，同时，不易对传热进行阻碍。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种异辛酯丙烯酸的生产工艺，其特征在于，
在异辛酯丙烯酸的生产装置中，加入丙烯酸、异辛醇、催化剂，进行反应；并不时蒸出醇水混合物和补充等量的新鲜异辛醇，直至酯化完全为止，得到成品；所述的酸和醇的克分子比为1∶2-8，催化剂加入量为开始总物料量的0.3-0.6%；蒸出醇和水混合物和补充的新鲜异辛醇均间断进行，并保持数量一致；酯化时间为10-20小时；所述的催化剂是一种由天然稀土化合物经化学处理而成的液体催化剂，其组成中含50-200克Ce/L；用20-90%浓度的硫酸在强烈搅拌下加热处理天然稀土化合物的稀土总量的50-80%制得；加热温度为40-90℃，时间为2-5小时。
2.一种异辛酯丙烯酸的生产装置，包括精馏塔主体（1）、进料管道（2）、布料器（3）、第一填料层（4）、第二填料层（5）、除雾板（6）、排气管道（7）、排出管道（8）、过滤机构（9）、第一连接管（10）、再沸器（18）、第二连接管（19）、回流管（20）、冷凝器（21）、气管（22）、回收管（23）和收集箱（24），其特征在于：所述精馏塔主体（1）一端中部设置有进料管道（2），所述进料管道（2）一侧相对于精馏塔主体（1）内部设置有布料器（3），且布料器（3）位于进料管道（2）下侧，所述布料器（3）下侧设置有第一填料层（4），所述布料器（3）上侧设置有第二填料层（5），所述第二填料层（5）上侧设置有除雾板（6），所述精馏塔主体（1）上端中部设置有排气管道（7），所述精馏塔主体（1）下端设置有排出管道（8），所述精馏塔主体（1）一侧设置有过滤机构（9），所述过滤机构（9）与精馏塔主体（1）下端一侧通过第一连接管（10）连通，所述过滤机构（9）包括箱体（11）、进料口（12）、出料口（13）、过滤填料层（14）、滤板（15）、压板（16）和支杆（17），所述箱体（11）下部一侧端设置有进料口（12），且进料口（12）与第一连接管一端（10）连接，所述箱体（11）上部一侧端设置有出料口（13），所述箱体（11）内部位于进料口（12）上侧设置有过滤填料层（14），所述过滤填料层（14）下端设置有滤板（15），所述过滤填料层（14）上端设置有压板（16），所述压板（16）上端通过支杆（17）与箱体（11）内壁固定连接，所述过滤机构（9）一侧设置有再沸器（18），所述再沸器（18）一端与出料口（13）通过第二连接管（19）连接，所述再沸器（18）另一端通过回流管（20）与精馏塔主体（1）下端一侧连通，所述再沸器（18）一侧设置有冷凝器（21），所述冷凝器（21）一端与排气管道（7）通过气管（22）连接，所述冷凝器（21）另一端通过回收管（23）与收集箱（24）连接。
3.根据权利要求2所述的异辛酯丙烯酸的生产装置，其特征在于：所述箱体（11）下端一侧设置有排渣管道，且排渣管道一端设置有阀门。
4.根据权利要求2所述的异辛酯丙烯酸的生产装置，其特征在于：所述第一填料层（4）和第二填料层（5）上下两侧均设置有支撑板，且支撑板上端均匀开设有通孔，所述支撑板相对于精馏塔主体（1）内壁设置有支撑圈。
5.根据权利要求2所述的异辛酯丙烯酸的生产装置，其特征在于：所述压板（16）表面均匀上开设有滤孔。
6.根据权利要求2所述的异辛酯丙烯酸的生产装置，其特征在于：所述除雾板（6）有围板、波浪板和条形封板构成，所述围板内部设置有波浪板，所述波浪板两端相对于围板两侧均设置有条形封板。
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