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本发明公开了一种DOTP生产装置及工艺,本申请的生产装置包括鼓泡搅拌釜以及气相分水装置,鼓泡搅拌釜的底部进气口与顶部出气口之间设置外循环管路,气相分水装置包括设置在所述外循环管路上的高温风机和膜分水器;膜分水器包括膜组件,其膜组件管程通过管路依次连接有冷凝器、中间罐以及真空泵。本发明通过装置上的膜分水器将反应过程中产生的异辛醇与水的混合蒸汽进行脱水,再将脱水后的异辛醇气体重新通入鼓泡搅拌釜底部以实现反应器内部反应产物水的及时带出。本发明的有益效果为实现了醇水蒸汽的气态分离,避免了传统反应装置中由于异辛醇重复汽化-冷凝所消耗的巨大能量,极大降低了DOTP生产所需能耗。