本實用新型屬于酯化合成領(lǐng)域，尤其涉及一種零排放高效合成酯生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

酯類基礎(chǔ)油作為一種性能優(yōu)良的合成油，以其低傾點、高閃點、高粘度指數(shù)、極好的生物降解性，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、車輛、重型機械、壓縮機、極地條件等各個領(lǐng)域。與其他合成油相比，酯類油因其分子結(jié)構(gòu)易于把握，可以比較容易的進行分子改造，通過增減其分子量和支鏈數(shù)，衍生出大量用途各異的新品種。

目前，大功率、高性能、特殊用途成為機械發(fā)展的明顯趨勢，從而也對潤滑油提出了越來越苛刻的要求，如耐高溫、超低溫、使用壽命長等。同時，隨著全球性的環(huán)保法律法規(guī)的推動，生物降解性好的潤滑油已成為大勢所趨。在這種形勢下，耐高溫性差、不耐低溫、降解率低、使用壽命短的礦物類潤滑油將逐漸被性能優(yōu)良的合成潤滑油所取代。酯類油的需求每年都以極大的幅度增加。

但是，在合成酯生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣。首先，醇酸酯化本身就會產(chǎn)生水，水被攜水劑帶出，因含有溶劑，很難重復(fù)利用；同時反應(yīng)過程中的溶劑廢氣和醇揮發(fā)氣體會產(chǎn)生大量異味；在洗滌過程中需要用大量堿液洗滌，并用合成酯體積幾倍的去離子水反復(fù)水洗，從而產(chǎn)生大量含有機物的廢水；而在最后的脫色工序，傳統(tǒng)的脫色柱脫色劑更換頻率快，會產(chǎn)生大量的廢渣。上述污染物若排出，會對環(huán)境造成嚴重危害；若增加處理設(shè)備或由環(huán)保公司處理，又會變相提高成本。

有鑒于此，實有必要提供一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型目的：提供一種生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低的零排放高效合成酯生產(chǎn)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供：

一種零排放高效合成酯生產(chǎn)裝置,所述裝置包括依次連通的反應(yīng)釜、中和釜、水洗塔、閃蒸釜、緩沖罐、脫色釜、板框過濾機和成品罐，其中所述反應(yīng)釜的出料口和所述中和釜的進料口通過管道相連通；所述中和釜的出料口和所述水洗塔的進料口通過管道相連通；所述水洗塔的出料口和所述閃蒸釜的進料口通過管道相連通；所述閃蒸釜的出料口和所述緩沖罐的進料口通過管道相連通；所述緩沖罐的出料口和所述脫色釜的進料口通過管道相連通；所述脫色釜的出料口和所述板框過濾機的進料口通過管道相連通；所述板框過濾機的出料口和所述成品罐的進料口通過管道相連通。

進一步的，所述裝置還包括位于所述板框過濾機和成品罐之間的精密過濾器；所述板框過濾機的出料口和所述精密過濾器的進料口通過管道相連通，所述精密過濾器的出料口和所述成品罐的進料口通過管道相連通。

進一步的，所述反應(yīng)釜上還設(shè)有排出口。

進一步的，所述裝置還包括精餾塔、多相分離器、原料醇罐、溶劑回收罐和水儲罐，所述反應(yīng)釜上的排出口與所述精餾塔的進口連通，所述精餾塔的出口與所述多相分離器的進口連通，所述多相分離器的出口分別與所述原料醇罐、溶劑回收罐和水儲罐連通。

進一步的，所述水洗塔上還設(shè)有排出口。

進一步的，所述裝置還包括多效蒸發(fā)器和結(jié)晶罐，所述水洗塔上的排出口與所述多效蒸發(fā)器的進口連通，所述多效蒸發(fā)器的出口分別與所述原料醇罐、溶劑回收罐、水儲罐和結(jié)晶罐連通。

進一步的，所述閃蒸釜上還設(shè)有排出口，所述閃蒸釜的排出口分別與所述原料醇罐、溶劑回收罐和水儲罐。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實施例具有以下有益效果：

該裝置根據(jù)沸點將輕重組分進行分離，通過三條系統(tǒng)對醇、水和溶劑進行回收，利用率均達到98％以上；具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低的優(yōu)點；整體生產(chǎn)過程中無任何廢水、廢渣、廢氣排出；實現(xiàn)了真正的綠色環(huán)保，具有非常大的應(yīng)用推廣價值。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1為本實用新型零排放高效合成酯生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，1、反應(yīng)釜；2、精餾塔；3、多相分離器；4、原料醇罐；5、溶劑回收罐；6、中和釜；7、水洗塔；8、多效蒸發(fā)器；9、水儲罐；10、結(jié)晶罐；11、閃蒸釜；12、緩沖罐；13、脫色釜；14、板框過濾機；15、精密過濾器；16、成品罐。

具體實施方式

為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請具體實施例及相應(yīng)的附圖對本申請技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

圖1所示是一種零排放高效合成酯生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。一種零排放高效合成酯生產(chǎn)裝置，所述裝置包括依次連通的反應(yīng)釜1、中和釜6、水洗塔7、閃蒸釜11、緩沖罐12、脫色釜13、板框過濾機14和成品罐16，其中所述反應(yīng)釜的出料口和所述中和釜的進料口通過管道相連通；所述中和釜的出料口和所述水洗塔的進料口通過管道相連通；所述水洗塔的出料口和所述閃蒸釜的進料口通過管道相連通；所述閃蒸釜的出料口和所述緩沖罐的進料口通過管道相連通；所述緩沖罐的出料口和所述脫色釜的進料口通過管道相連通；所述脫色釜的出料口和所述板框過濾機的進料口通過管道相連通；所述板框過濾機的出料口和所述成品罐的進料口通過管道相連通。

作為本實用新型的一個實施例，所述裝置還包括位于所述板框過濾機和成品罐之間的精密過濾器15；所述板框過濾機的出料口和所述精密過濾器的進料口通過管道相連通，所述精密過濾器的出料口和所述成品罐的進料口通過管道相連通。

作為本實用新型的一個實施例，所述反應(yīng)釜上還設(shè)有排出口，所述裝置還包括精餾塔2、多相分離器3、原料醇罐4、溶劑回收罐5和水儲罐9，所述反應(yīng)釜上的排出口與所述精餾塔的進口連通，所述精餾塔的出口與所述多相分離器的進口連通，所述多相分離器的出口分別與所述原料醇罐、溶劑回收罐和水儲罐連通。

作為本實用新型的一個實施例，所述水洗塔上還設(shè)有排出口，所述裝置還包括多效蒸發(fā)器8和結(jié)晶罐10，所述水洗塔上的排出口與所述多效蒸發(fā)器的進口連通，所述多效蒸發(fā)器的出口分別與所述原料醇罐、溶劑回收罐、水儲罐和結(jié)晶罐連通。

作為本實用新型的一個實施例，所述閃蒸釜上還設(shè)有排出口，所述閃蒸釜的排出口分別與所述原料醇罐、溶劑回收罐和水儲罐。

本實用新型裝置工作時，將二元酸、一元醇、溶劑按比例加入反應(yīng)釜1中進行反應(yīng)；反應(yīng)釜1中生成的粗酯冷卻后進入中和釜6，加入堿液，攪拌；粗酯經(jīng)中和釜6攪拌后，進入水洗塔7；進入水洗塔7洗滌后的合成酯初產(chǎn)品進入閃蒸釜11；合成酯初產(chǎn)品經(jīng)緩沖罐12進入脫色釜13和板框過濾機14，采用脫色釜13和板框過濾機14進行多次循環(huán)脫色，實現(xiàn)脫色劑循環(huán)利用；脫色完成后，經(jīng)精密過濾器15后收集合格合成酯產(chǎn)品，進入成品罐16儲存。

本實用新型的四套回收系統(tǒng)的結(jié)合使用，對于本實用新型零排放高效合成酯的生產(chǎn)是重要的。具體如下：

回收系統(tǒng)一：反應(yīng)釜1中反應(yīng)完成后，分兩路出口，一路出料口為重組份粗酯，其中重組份粗酯冷卻后進入中和釜；一路排出口為輕組分一元醇、溶劑和水，其中輕組分溶劑、水、一元醇依次在精餾塔2于常壓100℃、常壓100℃、-0.1Mpa160℃情況下進行加熱蒸餾，再進入多相分離器3進行組分分離，具體為通過精餾塔2蒸餾出多余的一元醇，一元醇經(jīng)多相分離器存入原料醇罐4，以待下次使用；經(jīng)多相分離器3分離出的溶劑進入溶劑回收罐5，待下次反應(yīng)前加料時使用；經(jīng)多相分離器3分離出的水進入水儲罐9，重復(fù)利用?；厥障到y(tǒng)一利用精餾塔和多相分離器，分別有效地回收了一元醇、溶劑和水，并有效實現(xiàn)水和攜水劑的分離回收、重復(fù)利用。

回收系統(tǒng)二：水洗塔7洗滌工序完成后，分兩路出口，一路出料口為洗滌后的合成酯初產(chǎn)品，后續(xù)進入閃蒸釜11進入蒸餾工序；一路排出口為產(chǎn)出洗滌所用的廢水，即在洗滌過程中的堿液會產(chǎn)生大的含有機物的廢水，此廢水進入多效蒸發(fā)器8進行多效蒸餾，將水、溶劑、殘留的醇分別回收，剩余的固體為二元酸鈉鹽，該鈉鹽可作為優(yōu)良的防銹劑，用于生產(chǎn)防銹液、切削液，是價值很高的副產(chǎn)品?；厥障到y(tǒng)二利用多效蒸發(fā)器，分別回收殘留的一元醇、溶劑和洗滌所用的廢水，還可以有效回收價值很高的副產(chǎn)品二元酸鈉鹽。

回收系統(tǒng)三：合成酯初產(chǎn)品經(jīng)閃蒸釜蒸餾后，分兩路出口，一路出料口為蒸餾后的合成酯初產(chǎn)品，后續(xù)進入緩沖罐；另一路排出口為產(chǎn)出輕組分，即一元醇、溶劑和水，輕組分脫水后，進入溶劑回收罐5待下次使用；

回收系統(tǒng)四：合成酯初產(chǎn)品經(jīng)緩沖罐12進入脫色釜13和板框過濾機14，而后并非直接進入后續(xù)的精密過濾器，而是采用脫色釜13和板框過濾機14進行多次循環(huán)脫色，至少循環(huán)三次后，再進入精密過濾器，實現(xiàn)脫色劑循環(huán)利用，有效實現(xiàn)零廢渣排出，具體為合成酯初產(chǎn)品經(jīng)緩沖罐12進入脫色釜13和板框過濾機14進行一次脫色過濾后的產(chǎn)品，再次進入脫色釜進入下一輪脫色過濾，如此反復(fù)3-6次循環(huán)。

零排放系統(tǒng)的專利物料是根據(jù)沸點進行分離的，即根據(jù)輕重組分進行分離回收。通過回收系統(tǒng)一、二和三的結(jié)合使用對醇和溶劑進行回收，利用率均達到98％以上。通過回收系統(tǒng)四有效實現(xiàn)零廢渣排出。

本實用新型的一種零排放高效合成酯生產(chǎn)工藝，步驟包括：

1)酯化工序：在反應(yīng)釜中進行酯化反應(yīng)，反應(yīng)完成后分兩路出口，一路為出料口，為重組份粗酯；一路為排出口，為輕組分，進入精餾塔和多相分離器，回收一元醇、溶劑和水；

2)中和水洗工序：步驟1)所述重組份粗酯冷卻后加入中和釜進行中和反應(yīng)，再進入水洗塔進行水洗，水洗塔洗滌工序完成后，分兩路出口，一路為出料口，為洗滌后的合成酯初產(chǎn)品；一路為排出口，為產(chǎn)出洗滌所用的廢水，廢水進入多效蒸發(fā)器進行多效蒸餾，將水、溶劑、殘留的醇分別回收，并回收二元酸鈉鹽；

3)蒸餾工序：步驟2)所述洗滌后的合成酯初產(chǎn)品進入閃蒸釜蒸餾，分兩路出口，一路為出料口，為蒸餾后的合成酯初產(chǎn)品；一路為排出口，為產(chǎn)出輕組分，即一元醇、溶劑和水，輕組分脫水后，將水、溶劑、殘留的醇分別回收；

4)脫色過濾工序：采用脫色釜和板框過濾機進行多次循環(huán)脫色，所述多次循環(huán)優(yōu)選為3-6次，更優(yōu)選為5次循環(huán)脫色；

5)精密過濾工序：具體為在經(jīng)脫色釜和板框過濾機進行多次循環(huán)脫色后進入精密過濾器再次過濾，最終合成酯產(chǎn)品進入成品罐儲存。

本實用新型可用其他的不違背本實用新型的精神或主要特征的具體形式來概述。因此，無論從哪一點來看，本實用新型的上述實施方案都只能認為是對本實用新型的說明而不能限制本實用新型，權(quán)利要求書指出了本實用新型的范圍，而上述的說明并未指出本實用新型的范圍，因此，在與本實用新型的權(quán)利要求書相當?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認為是包括在本實用新型的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。