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一種丙烯酸正丁酯廢油回收工藝及裝置的制造方法_2

文檔序號:8522432閱讀:來源:國知局
酸正丁酯的方向進(jìn)行,檢測得產(chǎn)品丙烯酸正丁酯純度不低于99%。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明丙烯酸正丁酯廢油回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、解聚單元;1-1、解聚釜;1-2、解聚冷凝器;1_3、解聚分層器;1_4、解聚阻聚劑溶配槽;2、酯化單元;2-1、酯化釜;2-2、酯化冷凝器;2-3、酯化分層器;2-4、回流罐;
3、粗蒸單元;3-1、粗蒸塔;3-2、粗蒸冷凝器;3-3、粗蒸混合液槽;3-4、粗蒸阻聚劑溶配槽;
4、中和單元;4-1、中和釜;5、脫輕單元;5-1、脫輕釜;5-2、脫輕冷凝器;5_3、脫輕阻聚劑溶配槽;6、脫重單元;6-1、成品釜;6-2、脫重冷凝器;6-3、脫重阻聚劑溶配槽;7、脫醚單元;
7-1、脫醚釜;7-2、第一脫醚冷凝器;7-3、第二脫醚冷凝器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]實(shí)施例1
實(shí)施例1丙烯酸正丁酯廢油回收工藝的原料為丙烯酸正丁酯廢油和丙烯酸廢油,丙烯酸正丁酯費(fèi)油的組分為丙烯酸正丁酯51.6%、丙烯酸5.59%、正丁醇1.14%、水1.11%和丁氧基丙烯酸正丁酯40.56%,還含有少量的3- 丁氧基丙酸正丁酯,丙烯酸廢油的組分為丙烯酸二聚體 38.52%、水 5.8%、丙烯酸 55.68%,
S1:解聚,將丙烯酸正丁酯廢油、丙烯酸廢油、酯化酸催化劑和正丁醇加入解聚單元,升溫達(dá)210°C,保溫進(jìn)行解聚丙烯酸二聚體、酯化反應(yīng)和不可避免的副反應(yīng),解聚釜中的丙烯酸正丁酯、正丁醇、丙烯酸和水混合蒸氣餾出,混合蒸氣經(jīng)冷凝、靜置分層,得有機(jī)相解聚混料;解聚釜內(nèi)殘液集中轉(zhuǎn)入廢液收集釜,釜內(nèi)夾套通蒸汽保溫,再用夾套管保溫送至焚燒爐
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[0020]解聚工序的主反應(yīng)為一分子丙烯酸二聚體解聚為兩分子丙烯酸、丙烯酸和正丁醇酯化反應(yīng)生成丙烯酸正丁酯、3-丁氧基丙酸正丁酯醚鍵斷裂生成丙烯酸正丁酯和正丁醇,副反應(yīng)為兩分子正丁醇脫水生成一分子正丁醚;
52:酯化,將有機(jī)相解聚混料、正丁醇、丙烯酸、酯化酸催化劑、阻聚劑泵入酯化釜中,升溫至120°C,在負(fù)壓-0.063MPa進(jìn)行酯化反應(yīng),得酯化反應(yīng)液,酯化釜中正丁醇和水的混合蒸氣經(jīng)冷凝、靜置分層,回收正丁醇回收套用至酯化工序中;
采用對甲苯磺酸作為酯化酸催化劑,酯化工序中主反應(yīng)為正丁醇和丙烯酸酯化生成丙烯酸正丁酯,副反應(yīng)是丙烯酸正丁酯與水加成反應(yīng)生成2-羥基丙酸正丁酯;
53:粗蒸,酯化反應(yīng)液在減壓條件下升溫至140°C,負(fù)壓-0.0975MPa下保溫粗蒸,粗蒸所得混合蒸氣經(jīng)冷凝器經(jīng)冷凝回收得粗蒸丙烯酸正丁酯混合液和粗蒸殘液,粗蒸殘液回收套用至解聚工序中;
54:中和,將液堿和粗蒸丙烯酸正丁酯混合液,常壓下45°C進(jìn)行中和反應(yīng)除去粗蒸丙烯酸正丁酯混合液中的對甲苯磺酸和丙烯酸,反應(yīng)結(jié)束后靜置分層,得水層和有機(jī)相層;
中和反應(yīng)所得產(chǎn)物為丙烯酸鈉和對甲苯磺酸鈉,溶解于水層中分離。
[0021]S5:脫輕,S4所得有機(jī)相在125°C,在負(fù)壓-0.0975MPa精餾脫除三相共沸的輕組分正丁醇、水、正丁醚,得脫輕后混料,輕組分經(jīng)冷凝、分層,有機(jī)相回收套用至酯化步驟;
酯化液中含有未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物正丁醚;正丁醇、水、正丁醚能形成三元共沸,共沸點(diǎn)90.6°C ;正丁醇和水能形成二元共沸,共沸點(diǎn)93°C ;正丁醚和和水能形成二元共沸,共沸點(diǎn)94.10C ;正丁醇、正丁醚能形成二元共沸,共沸點(diǎn)117.6°C。
[0022]S6:脫重,脫輕后混料經(jīng)升溫減壓精餾脫重,餾出蒸氣經(jīng)冷凝、回流,得丙烯酸正丁酯成品和脫重殘液,脫重殘液回收套用至解聚工序中;
S7:脫醚,將成品乙醇、回收乙醇、苯(帶水劑)、阻聚劑和丙烯酸正丁酯輕組分泵入脫醚釜。夾套蒸汽加熱使脫醚釜內(nèi)溫度逐步升到80°C,前期蒸氣(主要是乙醇、苯、水、二(正)丁醚)由第一脫醚冷凝器冷凝后精餾;后期蒸氣(主要是BA、正丁醇、二 (正)丁醚、水)由第二脫醚冷凝器收集、分層,上層油相精餾冷卻后回收套用。
[0023]解聚、粗蒸、脫輕、脫重均采用冷凝器冷凝;解聚步驟中在解聚冷凝器頂加入有機(jī)相解聚混料與阻聚劑混合而成的解聚阻聚劑溶液,解聚阻聚劑溶液的溶度為1400ppm,所用阻聚劑為吩噻嗪和N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅,吩噻嗪的重量占阻聚劑總重量的70?80%;粗蒸步驟中在粗蒸冷凝器頂加入粗蒸丙烯酸正丁酯混合液與阻聚劑混合而成的粗蒸阻聚劑溶液,粗蒸阻聚劑溶液的溶度為1200ppm,所用阻聚劑為吩噻嗪和N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸銅,吩噻嗪的重量占阻聚劑總重量的60?75% ;脫輕步驟中在脫輕冷凝器頂加入脫輕后混料與阻聚劑混合而成的脫輕阻聚劑溶液,脫輕阻聚劑溶液的溶度為lOOOppm,所用阻聚劑為吩噻嗪;脫重步驟中在脫重冷凝器頂加入丙烯酸正丁酯成品與阻聚劑混合而成的脫重阻聚劑溶液,脫輕阻聚劑溶液的溶度為700ppm,所用阻聚劑為對羥基苯甲醚。阻聚劑的濃度根據(jù)所冷凝蒸氣中丙烯酸的含量確定。
[0024]實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:脫正丁醚工藝的脫醚溫度為78°C ;S1中解聚溫度為215°C ;S2中酯化的工藝條件為115°C,負(fù)壓-0.065MPa ;S3中粗蒸的工藝條件為135°C,負(fù)壓-0.1MPa ;S4中和的工藝條件為40°C ;S5中脫輕的工藝條件為123°C,負(fù)壓-0.096MPa ;S6中脫重的工藝條件為123°C,負(fù)壓-0.093MPa。
[0025]實(shí)施例3
實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:脫正丁醚工藝的脫醚溫度為82°C ;S1中解聚溫度為215°C ;S2中酯化的工藝條件為125 °C,負(fù)壓-0.063MPa ;S3中粗蒸的工藝條件為140°C,負(fù)壓-0.0975MPa ;S4中和的工藝條件為50°C ;S5中脫輕的工藝條件為125°C,負(fù)壓-0.0978MPa ;S6中脫重的工藝條件為125°C,負(fù)壓-0.092MPa。
[0026]實(shí)施例1所得成品中含丙烯酸正丁酯和微量的正丁醇、阻聚劑、和其他雜質(zhì),丙烯酸成品純度為99.41%,實(shí)施例2和實(shí)施例3所得成品純度分別為99.12%和99.07% ;而不采用脫醚處理的丙烯酸正丁酯回收工藝在經(jīng)過5次以上輕組分回收套用后,最終成品的純度均小于98%。
[0027]實(shí)施例的丙烯酸正丁酯廢油回收裝置,包括解聚單元1、酯化單元2、粗蒸單元3、中和單元4、脫輕單元5、脫重單元6 ;解聚單元I包括依次連接的解聚釜1-1、解聚冷凝器1-2、解聚分層器1-3 ;酯化單元2包括酯化釜2-1,酯化釜2-1的頂端蒸氣出口通過管道依次與酯化冷凝器2-2和酯化分層器2-3連通,酯化釜2-1的反應(yīng)液出料口與粗蒸單元3的粗蒸塔3-1進(jìn)料口相連通,粗蒸塔3-1的蒸氣餾出口通過管道依次與粗蒸冷凝器3-2和粗蒸混合液槽3-3相通;中和單元4包括與粗蒸混合液槽相通的中和釜4-1,中和釜4-1的出料口與脫輕單元5的脫輕釜5-1連通,脫輕釜5-1的頂端設(shè)置有輕組分餾出口,脫輕釜5-1的輕組分餾出口與脫輕冷凝器5-2連通,脫輕釜5-1的底端出料口與脫重單元6的成品釜6-1連通,成品釜6-1的頂端設(shè)置有成品蒸氣出口,成品蒸氣出口通過脫重冷凝器6-2與成品罐連接,回收裝置還包括脫醚單元,脫醚單元的進(jìn)料口與脫輕冷凝器
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