1/12鄰苯二甲酸二丁酯生產(chǎn)原理、操作規(guī)程⑴單酯的生成：在115℃時(shí)苯酐很快的溶解于丁醇中并相互反應(yīng)形成鄰苯二甲酸單丁115~130℃C8H4O3(苯酐)+C4H9OH鄰苯二甲酸單丁酯此反應(yīng)不需要催化劑即可順利進(jìn)行且反應(yīng)是不可逆的。⑵雙酯的生成：在145~150℃下單酯在催化劑硫酸的作用下，與丁醇反應(yīng)生成雙酯和℃鄰苯二甲酸單丁酯+C4H9OH鄰苯二甲酸雙丁酯+H2OHSO24此步反應(yīng)是可逆反應(yīng)，且進(jìn)行很慢(平衡常數(shù)Kp=2~4)。等當(dāng)量的單酯與醇反應(yīng)平衡6%，為提高雙酯產(chǎn)率必須使醇過量，并盡可能除去反應(yīng)生成的水。雙酯的生成機(jī)理實(shí)際是硫酸氫離子首先和羧酸(—COOH)生成钅羊鹽，增加了羧基碳原子的正電性，再與醇進(jìn)行親核加成反應(yīng)，加成物失去一水分子和一個(gè)氫離子而得酯。而加快酯化反應(yīng)速度，與水的比重的差異將水分除去。c、反應(yīng)溫度的控制：酯化反應(yīng)中主要副反應(yīng)是生成丁醚，造成產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量下降。為了避免這些副反應(yīng)的發(fā)生，首先要避免丁醇和濃硫酸的直接接觸，為此可該用稀硫酸(一般濃度為30~50%)較為合適，為提高和穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量，可使用非酸性催化劑(如：鋁酸鹽，氧化亞錫，鈦酸四酯)。為了除去副反應(yīng)生成的色素物質(zhì)，在酯化反應(yīng)中加入適量的活性炭(一般為0.1%)脫2/12酯化合成的粗酯中，含有一定的酸度，這些酸度主要由：未反應(yīng)的催化劑硫酸，苯酐，單丁酯構(gòu)成，加純堿中和除去。a、水解，在堿、酸的存在下，生成的二丁酯會發(fā)生水解，為了避免水解反應(yīng)，中和后堿分離。b、皂化，酯的堿性水解，最后生成羧酸鈉鹽，中和溫度高，堿液濃度大，堿過量都會c、乳化，兩個(gè)互不相溶的液體，在乳化劑的存在下經(jīng)過激烈的攪拌，一種液體在另一中和反應(yīng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制溫度及堿液濃度，避免低溫操作和劇烈攪拌，避免堿液濃度過高。中和反應(yīng)控制條件：⑴堿液濃度和堿液用量⑵中和溫度分層，引起乳化，70~75℃為宜。⑶攪拌的作用⑷酯化終點(diǎn)酸度不但需要增加堿的用量，而且單酯與堿液反應(yīng)生成鈉鹽溶于水，將分層的水淌出。⑸酯的濃度若酯的濃度大(說明含醇少)粗酯與堿液的比重差異很少，則很易發(fā)生乳化現(xiàn)象，造成鄰苯二甲酸二丁酯操作規(guī)程前言：化工產(chǎn)品的生產(chǎn)屬高溫高壓、易爆易燃、有毒有害，而苯二甲酸二丁酯的生產(chǎn)是警鐘長鳴，防患于未然，做到進(jìn)門不吸煙，吸煙不進(jìn)門，牢固樹立安全第一的思想。為了降低消耗，提高收率特設(shè)回收工序。：產(chǎn)品名稱：鄰苯二甲酸二丁酯(簡稱二丁酯)原材料質(zhì)量好壞是直接影響該原料產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在，因此對所進(jìn)的原材料也應(yīng)該執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，否則是生產(chǎn)不出國標(biāo)產(chǎn)品的。1鄰苯二甲酸酐(簡稱苯干)，按國標(biāo)GB15336-2006。3/12<一^.生產(chǎn)工藝流程示意圖：苯干酯化5%酯化5%中和減壓脫醇壓濾成品DBP活性炭廢水回收炭渣回收硫酸1.酯化工序：本工藝系間歇法生產(chǎn)，反應(yīng)在有夾套蒸汽和內(nèi)裝盤管蒸汽雙層加熱的不銹鋼反應(yīng)釜中，在攪拌下進(jìn)行酯化反應(yīng)的。2.實(shí)際投料量：試產(chǎn)時(shí)投料量最高投料量投回收醇的投料量kgkgkg5.3kg活性炭4kg4kg5kg5kg410kg(按80%折算)○1投料前先檢查酯化系統(tǒng)所有管道的閥門是否關(guān)好完善，并記錄其完好程度時(shí)趁此將事先準(zhǔn)備好的硫酸及丁醇混合好的活性炭一一倒入投料釜，全部投完后密封釜○4待液溫達(dá)70℃并控制氣壓使其緩緩加熱防止沖料帶走丁醇以達(dá)到正?；亓?，進(jìn)入正常操作階段。U鏡水的分層排水大小情況并及時(shí)將水排至4/12低沸罐內(nèi)，這時(shí)液溫也應(yīng)逐步上升，氣壓由小逐步加大，不得猛開以防沖料。攪拌，取樣后即停)。終止，關(guān)閉加熱閥，排除余氣，進(jìn)冷卻水冷鍋，液溫降至100℃以后在攪拌下拉入中和完成酯化工作，準(zhǔn)備進(jìn)行下一釜投料。5.酯化崗位的責(zé)任：保養(yǎng)，有完好的記錄。甚至冷后酯液渾濁等一系列問題，所以從事酯化崗位的人責(zé)任感要強(qiáng)要認(rèn)真負(fù)責(zé)，酯化終止不得隨意從事，馬虎不得，一釜料的價(jià)值是可觀的，千萬不能出責(zé)任事故。Ⅱ.中和工序：中和的目的主要是將未反應(yīng)完的苯干所生成的苯甲酸和催化劑硫酸除去而能得到合格的粗酯。5/12多，方能配成堿濃度5%左右?！?靜置時(shí)間一小時(shí)，否則分層效果不好(靜置維持65℃)。?！?取樣測酸，清洗化驗(yàn)器皿，制備脫醇用活性炭，配合酯化投料回收清掃本崗位物料和衛(wèi)生，做好生產(chǎn)記錄。49+Na249COOH+CO2++CO2+H2O(中和苯甲酸)COONaⅢ.脫醇工序：由于酯化是采取醇過量反應(yīng)，所以不應(yīng)該將這部分過量的醇代入成品，法把過量的醇拿出來，以便保證產(chǎn)品質(zhì)量?！?.粗酯色澤：25APHA以下(回收醇投料可高一點(diǎn))。3.操作方法：真空泵將中和合格的粗酯拉人脫醇釜。進(jìn)完后即開蒸汽加熱閥，并開啟攪拌抽入事先計(jì)算好的活性炭。沖醇前先將視鏡內(nèi)余水排凈，要小心沖汽不得一次開大，要經(jīng)常觀察流量，保持穩(wěn)6/12加熱閥，打開排氣閥并進(jìn)冷卻水冷鍋，取樣測酸值與閃點(diǎn)。4.脫醇崗位責(zé)任制○2.脫醇回收罐內(nèi)下層的水應(yīng)放至回收釜(注意不得太滿，占釜80%)，好的回收醇待投酯化料時(shí)經(jīng)計(jì)量投入酯化釜，并配合酯化投料及壓濾等工作，做好本崗位記錄和衛(wèi)生工作，處理不正常現(xiàn)象。壓濾是整個(gè)生產(chǎn)最后一道工序，也是前幾道工序勞動(dòng)結(jié)晶的結(jié)果，所以本工序特別重要，必須認(rèn)真操作不得馬虎，一二級品分級存放不可混裝。2.操作方法：壓濾前做好一切準(zhǔn)備工作，濾機(jī)必須完好，濾紙濾布應(yīng)裝好、裝正、孔眼不偏不斜，壓濾機(jī)絲桿頂緊、不松不漏。有乳白渾濁現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時(shí)處理。潔，計(jì)重量應(yīng)準(zhǔn)確無誤達(dá)1000±1范圍內(nèi)，批號、班組、標(biāo)記清楚，便于備查。5.使用成品罐時(shí)先檢查所有管道閥門，并調(diào)整好進(jìn)入閥門，再把澄明合格的成品經(jīng)過緩存罐后待化驗(yàn)分析合格后再進(jìn)入成品大罐內(nèi)以防整個(gè)成品大罐內(nèi)的成品不合格造成大損失。6.交接班時(shí)要取樣復(fù)測，壓濾每批成品均留樣備查，責(zé)任分明。其他崗位做好工作，清理本崗位衛(wèi)生，做好操作記錄與交接班記錄?；厥展ぷ髯龅暮脡?，直接影響物料的單耗與成本高低，所以做好回收工作是提高經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)，這里除設(shè)專門回收工序，還必須做好以下工作：○1.中和后所放出的酯水之間絮狀物放入回收池后經(jīng)自然澄清上層酯可直接吸入中和鍋與酯化好的粗酯同方法處理，經(jīng)脫醇壓濾為成品。放到回收釜內(nèi)進(jìn)行回收，上層的醇經(jīng)分析后計(jì)量做酯化投料用，不得醇水混放。備用。共沸狀態(tài)，使丁醇水蒸氣經(jīng)冷凝后分層，上層丁醇不斷分離出系統(tǒng)外，而下層水不斷回流塔內(nèi)繼續(xù)蒸餾直到無丁醇餾出為止。2.操作方法：將每釜反應(yīng)水和脫醇水(廢堿水另回收)合并放入回收釜內(nèi)(一次吸入不7/12相溫度穩(wěn)定在93℃(即丁醇水共沸點(diǎn))開始收集回收丁醇層于儲罐內(nèi)，而水層仍回入塔內(nèi)，直到氣相溫度升到98-100℃，同時(shí)丁醇層不再分出為止，即停止加熱。冷鍋排放釜內(nèi)廢水時(shí)，要注意搜集留在水中殘余少量的二丁酯，真正廢水排到陰溝里?！?.低沸點(diǎn)(氣相92℃以前)含大量深色物質(zhì)應(yīng)該切割干凈。行脫醇、壓濾，即酯成品。真空緩沖罐內(nèi)回收物，應(yīng)集中存放做單獨(dú)回收處理備用。Ⅶ.活性炭中殘留酯的回收:使原料單耗增高，因此將含酯炭渣投入不銹鋼離心機(jī)內(nèi)的濾布內(nèi)(一次投入炭渣不超過kg小時(shí)左右，回收所得殘酯交中和崗位處理。原其蒸汽、粉末有刺激性，特別是對眼、鼻膜的刺是應(yīng)注意風(fēng)向，盡量防止粉塵飛揚(yáng)，遠(yuǎn)離水源、火源和氧化物。覺神經(jīng)的損害較明顯，輕者流淚、羞明、視物模糊，重者引起角膜炎癥狀，因此要求設(shè)備密封要好，嚴(yán)防醇蒸汽逸出。.硫酸：濃硫酸氧化性很強(qiáng)，稀硫酸腐蝕性強(qiáng)，硫酸與皮膚接觸將引起嚴(yán)重灼傷，所以接觸硫酸時(shí)必須戴手套、眼鏡做好防護(hù)。體，其爆炸范圍在1.45-11.25%(體積)；苯干遇火亦會引起燃燒，因此必須采取措施：1.車間必須有良好的自然通風(fēng)條件。2.設(shè)備必須采取密封裝置及防爆設(shè)施(包括照明)。3.在醇儲槽上面通向大氣管上應(yīng)裝有阻火器，苯干應(yīng)遠(yuǎn)離水源、火源和氧化劑。8/124.車間內(nèi)所有電動(dòng)機(jī)要考慮防爆式，照明采用防爆燈。5.輸送管道必須接地，以免靜電積聚。6.車間內(nèi)外設(shè)置滅火器及其它消防設(shè)備。辦動(dòng)火證。2.嚴(yán)禁任何火種帶進(jìn)車間，禁止穿鐵釘鞋進(jìn)入車間。設(shè)備照明必須有防爆設(shè)施。3.具有較高溫度的設(shè)備管道必須保溫，使表面溫度不超過60℃4.車間內(nèi)及其周圍防爆區(qū)域嚴(yán)禁吸煙。5.上班時(shí)必須佩戴規(guī)定的勞保用品，對直接參加生產(chǎn)操作的人員更應(yīng)帶頭執(zhí)行。灼傷嚴(yán)重者應(yīng)及時(shí)送醫(yī)院急救。領(lǐng)導(dǎo)，做用與保養(yǎng)：1.使用真空泵前先打開排氣口、冷卻水，并用手轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪一周，無異?，F(xiàn)象后方可啟2.機(jī)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聽聽聲音，調(diào)解油杯機(jī)油下油速度，待一切正常后方可離開，進(jìn)入使3.停泵時(shí)先關(guān)閉主管道閥門，打開放空閥，再關(guān)排氣閥和冷卻水。交總的各工序手續(xù)。雙方都認(rèn)為交接清楚后，上班方可離開車間。2.領(lǐng)料、出成品有專人負(fù)責(zé)，苯干、丁醇及其輔料、工具、分析藥品等要保證供應(yīng)正常，成3.回收罐、醇水罐、低沸罐及緩沖罐等清理由每班負(fù)責(zé)，濾布換洗由夜班負(fù)責(zé)，干后回收由4.交接班時(shí)必須逐項(xiàng)檢查生產(chǎn)記錄與各項(xiàng)報(bào)表填寫是否完整無誤，對生產(chǎn)出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象和所出事故應(yīng)以文字詳細(xì)記錄。工具、用具同時(shí)交接，如有損壞、遺失要查明原因。6.記錄表要認(rèn)真填寫，它是原始根據(jù)，不得缺批號、缺張頁，不得涂改亂畫。9/12鄰苯二甲酸二丁酯操作規(guī)程一、酯化工序苯酐丁醇硫酸活性碳回收醇2、備料，檢查設(shè)備，開車a、先投入備好的丁醇，然后開風(fēng)機(jī)投苯酐，同時(shí)開攪拌，再投活性炭，硫酸，最后蓋b、升溫反應(yīng)：先打開冷凝器的冷卻水，打開脫水罐放空閥，以便隨時(shí)排除體系內(nèi)不凝在氣相溫度94℃左右，丁醇-水共沸物經(jīng)酯化塔進(jìn)行冷凝器，經(jīng)分層器分層后，丁醇流入酯入脫水罐，當(dāng)液溫達(dá)到125℃時(shí)，開回流閥門，由于酯化反應(yīng)過程中不斷脫水，到一定時(shí)間后，蒸出物的水量逐漸減少，液相溫度逐漸上升，當(dāng)液溫達(dá)到145~150℃時(shí)，反應(yīng)平穩(wěn)，出水甚少，反應(yīng)四小時(shí)開始每隔30分鐘取一次樣，滴定酯化液酸度。當(dāng)酸度達(dá)到2mgKOH/g以下時(shí)，反應(yīng)完畢。停止蒸汽加熱關(guān)回流閥門，開夾套冷卻水，當(dāng)液溫降至?xí)r通知中和工序進(jìn)行打料。c、酯化反應(yīng)操作要點(diǎn)：升溫平穩(wěn)，不能充料。/12二、中和工序然后開攪拌，同時(shí)打開半圈堿液閥門加堿中和，加堿液時(shí)間控制在20分鐘，加完堿后攪拌三、脫醇工序1、開車前的準(zhǔn)備工作，烘脫醇塔，開夾套及盤管蒸汽閥門開系統(tǒng)真空，開啟冷凝器的冷卻水，放凈中性酯貯槽中所帶酸度堿液，當(dāng)?shù)谝活A(yù)熱器溫度達(dá)80℃，第二預(yù)熱器溫度達(dá)135~140℃，塔底140~145℃時(shí)，即可進(jìn)料，進(jìn)料流量控制在1200~1600L/hr，同時(shí)開活b、蒸餾粗酯罐接滿時(shí)應(yīng)及時(shí)倒罐，先關(guān)閉接蒸餾酯罐上的真空閥門，然后打開備用罐要將塔裝滿(通過去頭罐可看出)。然后夾套通蒸汽，塔內(nèi)通活蒸汽，煮塔2~3小時(shí)停汽將洗塔放出，再用自來水沖洗至干凈。蒸汽壓力太蒸汽壓力太小排水未開或開度太小過濾器滿堵流量計(jì)內(nèi)有雜物系統(tǒng)內(nèi)真空度太低進(jìn)料系統(tǒng)管道被堵冷卻水沒有或太小塔內(nèi)存料高于蒸汽出口管道不暢通蒸汽中帶水太多蒸汽壓力低通入活蒸汽量不當(dāng)進(jìn)料速度太快或太慢粗酯含醇過多預(yù)熱溫度低壓濾罐到中性酯罐閥門漏提高供汽壓力合理調(diào)節(jié)排汽閥掏凈過濾器拆下清洗增加真空度清理停車檢查管道打開出料閥排水a(chǎn)、預(yù)熱溫度上不去b、進(jìn)不上物料c、真空度低管道發(fā)燙d、操作中沖塔、塔晃e、活蒸汽真空度不穩(wěn)f、閃點(diǎn)不合格中性酯有堿液帶入塔內(nèi)活蒸汽帶堿性水大后料酸度大塔內(nèi)水多，溫度高起水解反應(yīng)粗酯色澤深塔臟塔溫太高含醇多冷凝器漏水預(yù)熱器溫度高，酯溢出嚴(yán)格控制中和條件放凈中性酯中堿液皂化后的樣返回中和，加定量醇用鹽水或用堿水洗重新中和檢查中和后物料嚴(yán)格控制活蒸汽量嚴(yán)格控制塔溫；停車、洗塔洗塔控制蒸汽壓力針對原因采取具體措施g