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磷酸三乙酯的用途非常廣泛,例如在紡織品和紙制品中用作助劑,用作塑料和涂料中的增塑劑,非反應性阻燃劑,硬化劑和促進劑,潤滑劑,浮選劑,消泡劑,乳化劑,穩定劑或萃取劑。
在由四個分別具有2000立升容量的夾套式冷卻攪拌反應釜彼此連接組成夾套式冷卻攪拌反應釜組中進行連續反應,四個夾套式冷卻攪拌反應釜用位差和中轉料泵,將酯化反應產物連續移送,所有四個夾套式冷卻攪拌反應釜都裝配了回流冷凝器和升溫換熱器,它們彼此連接并與-15℃的冷卻回路連接。所說的夾套式冷卻攪拌反應釜亦為夾套式冷卻攪拌反應容器。
通過外部冷卻將第一夾套式冷卻攪拌反應釜控制反應溫度3-6℃,第二夾套式冷卻攪拌反應釜控制溫度13-18℃,第三夾套式冷卻攪拌反應釜控制反應溫度18-25℃,第四夾套式冷卻攪拌反應釜控制反應溫度30-35℃,將517Kg/h的乙醇,和384Kg/h的磷酰氯連續衡量加入到第一攪拌反應釜中去。夾套式冷卻攪拌反應釜組與儲存罐經移料泵連接,并經洗滌塔循環列降吸收組與真空機組連接,保證酯化夾套式冷卻攪拌反應釜組的真空度,亦為負壓700-720毫米汞柱,第一夾套式冷卻攪拌反應釜內的物料通過循環冷卻泵用轉子流量計計量,向第二夾套式冷卻攪拌反應釜移料,第二夾套式冷卻攪拌反應釜向第三夾套式冷卻攪拌反應釜移料,第三夾套式冷卻攪拌反應釜向第四夾套式冷卻攪拌反應釜移料,回流冷凝器冷凝乙醇和氯化氫的混合物,其主要回流到攪拌反應釜中,剩余的揮發性成分通入到洗滌塔循環列降吸收組。
洗滌塔內由規整的填料構成,和降膜吸收器組合成,將1270Kg/h新鮮的水從后置前循環洗滌吸收,洗滌塔內吸收液控制溫度為15-20℃操作。
在達到反應釜平衡時,在儲存罐中得到的反應產物有75%磷酸三乙酯,21%乙醇和4%氯化氫的混合物進入脫氣蒸餾塔中分離,脫氣蒸餾塔上部為除氣塔、中部為分離塔、塔底產出主要含有磷酸三乙酯的物料,脫氣蒸餾塔的除氣塔溫度控制在74℃和負壓680-720℃汞柱下操作,以190Kg/h排除90%重量的乙醇和氯化氫的混合物;脫氣蒸餾塔的除氣塔裝配冷凝器,控制溫度15-20℃,后部冷凝液收回到儲罐中,返回第一夾套式冷卻攪拌反應釜中參加反應,所以不能揮發性成分經脫氣塔后,進入洗滌循環列降吸收組中吸收;脫氣蒸餾塔的塔底控制溫度達到110-115℃,在脫氣蒸餾塔的塔底以457Kg/h排除粗產物,其含有98.5%450Kg的磷酸三乙酯。
粗產物然后經過精餾純化,精餾塔的塔頂溫度控制在84℃,負壓控制700-720毫米汞柱,精餾塔的塔底溫度控制140-150℃,以435Kg/h采出99.99%含量的磷酸三乙酯428Kg,基于使用的磷酰氯,相應于95%的產率。在精餾塔的塔底以20Kg/h排除含有67%含量的磷酸二乙酯22Kg。
酯化反應中的氯化氫氣體和脫醇除氯化氫中的氯化氫氣體,反應產生氯化氫氣體273Kg,通過洗滌塔循環列降吸收組,吸收液溫度為5-30℃,洗滌塔循環列降吸收組內的壓力為600-740毫米汞柱,循環列降吸收器,水流量循環吸收為1270Kg/h,淡酸流量循環吸收為1000Kg/h稀酸流量循環吸收為850Kg/h濃酸流量循環吸收為750Kg/h,產出31%含量的鹽酸,905Kg.
將以三氯氧磷和乙醇為原料,經酯化、脫醇去氯化氫工藝得到含量94.6%的磷酸三乙酯粗品和抗氧劑單叔丁基對苯二酚在儲罐中混合均勻,抗氧劑加入量為磷酸三乙酯粗品200mg/Kg。混合后由計量泵打入脫輕塔預熱器加熱至75~80℃,塔中進料至脫輕精餾塔進行負壓精餾。脫輕精餾塔理論板28~32塊,采用JW-700不銹鋼絲網波紋填料,系統真空度為6~8mmHg,控制塔釜再沸器溫度102~108℃,回流比為16~18:1,塔頂采出溫度52~55℃,連續采出磷酸二乙酯副產品,塔釜采出磷酸三乙酯半成品,用計量泵連續打入產品精餾塔進行負壓精餾。
產品精餾塔理論板32~36塊,采用JW-700不銹鋼絲網波紋填料,系統真空度為6~8mmHg,控制塔釜再沸器溫度118~124℃,回流比為3~4:1,塔頂采出溫度控制在64~68℃,連續采出磷酸三乙酯產品。穩定運行后,精餾收率為95.8%,磷酸三乙酯產品純度99.93%,酸值0.018mgKOH/100g。
[1][中國發明,中國發明授權]CN201110085702.0磷酸三乙酯制備方法
[2][中國發明,中國發明授權]CN201310426587.8一種磷酸三乙酯粗品的精餾方法