專利名稱:生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)乙烯胺的反應(yīng)器。
背景技術(shù):
乙烯胺又名乙撐胺,是指乙二胺的無環(huán)多聚體類產(chǎn)品,分子通式為H2N(C2H4NH)nH,是一種重要的精細(xì)化工中間體,在有機(jī)合成、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、化學(xué)助劑、橡膠塑料助劑、有機(jī)溶劑和環(huán)氧樹脂固化劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,目前國(guó)內(nèi)90%以上依賴進(jìn)口,成為我國(guó)亟待發(fā)展的精細(xì)石油化工中間體之一。乙烯胺的合成方法主要有二氯乙烷法(EDC)、乙醇胺法(MEA)、乙烯氨化法、甲醛-氫氰酸法、二甘醇氨化法、氯乙酰氯氨化法和氨基乙腈加氫法等。工業(yè)生產(chǎn)乙烯胺的方法主要是EDC法和MEA法,其他方法由于原料來源和成本等原因尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)?,F(xiàn)在世界上EDA的生產(chǎn)裝置中,約61 %為EDC路線,兩種合成工藝各有利弊,二氯乙烷法適合在氯堿企業(yè)建設(shè),乙醇胺法適合在有乙醇胺或環(huán)氧乙烷和氨資源的企業(yè)建設(shè)。專利US2805254采用二氯乙烷與氨反應(yīng),采用精餾塔的方法生產(chǎn)乙烯胺,此方法
二氯乙烷轉(zhuǎn)化率不高。專利US3183269指出二氯乙烷與氨反應(yīng)生成多胺的過程中,同時(shí)有約3%的EDC生成了氯乙烯,并提出了解決方案,但該專利提供的方法二氯乙烷轉(zhuǎn)化率比較低;專利US2113640采用管式反應(yīng)器,在EDC中加入乳化劑,使其與氨水能充分混合,該方法引入了新物質(zhì),不利于后期的分離。專利US276097中二氯乙烷與氨水反應(yīng)采用塔式反應(yīng)器,逆流操作,與專利US2805254相似,此過程的二氯乙烷轉(zhuǎn)化率較低。以上工藝還有的缺點(diǎn)是多乙烯多胺產(chǎn)品的選擇性較差,沒法對(duì)產(chǎn)物的組成進(jìn)行控制。專利CN200910115213介紹了一種二氯乙烷催化法合成乙烯胺的方法,采用催化劑為2, 2-聯(lián)吡啶或1,3-二氮唑與氯化亞銅或氯化亞鐵復(fù)合組成,反應(yīng)速率較快,但是,該專利的產(chǎn)物中,多乙烯多胺的含量難以控制,反應(yīng)選擇性較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是公開一種生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。所述的生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,包括帶有攪拌裝置的釜式反應(yīng)器,其特征在于,還包括循環(huán)泵和預(yù)混器;所述釜式反應(yīng)器的底部設(shè)有循環(huán)出口,釜式反應(yīng)器的頂部設(shè)有物料入口 ;所述循環(huán)出口通過管線與循環(huán)泵的入口相連接;所述預(yù)混器包括殼體、設(shè)置在殼體一端的二氯乙烷入口和氨水入口,以及設(shè)置在殼體另一端的混合料出口;所述氨水入口通過管線與循環(huán)泵的出口相連接,所述混合料出口與預(yù)混式釜式反應(yīng)器的物料入口相連接。采用本實(shí)用新型的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,可大大提高反應(yīng)效率,以及乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和哌嗪的選擇率,具有較大的工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。
圖I為預(yù)混式釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為預(yù)混器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
所述的生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,包括帶有攪拌裝置2的釜式反應(yīng)器1,其特征在于,還包括循環(huán)泵4和預(yù)混器3 ;所述釜式反應(yīng)器I的底部設(shè)有循環(huán)出口 101,釜式反應(yīng)器I的頂部設(shè)有物料入口102 ;所述循環(huán)出口 101通過管線與循環(huán)泵4的入口 401相連接;所述預(yù)混器3包括殼體304、設(shè)置在殼體一端的二氯乙烷入口 301和氨水入口302,以及設(shè)置在殼體另一端的混合料出口 303 ;所述氨水入口 302通過管線與循環(huán)泵4的出口 402相連接,所述混合料出口 303與預(yù)混式釜式反應(yīng)器的物料入口 102相連接;進(jìn)一步參見圖2,所述預(yù)混器3的殼體內(nèi)設(shè)有內(nèi)構(gòu)件305,優(yōu)選采用為SKX型或SV型靜態(tài)混合器的內(nèi)構(gòu)件,為一種通用的構(gòu)件,在文獻(xiàn)“石油化工設(shè)備,第24卷第2期,25 29頁”中,對(duì)該內(nèi)構(gòu)件有詳細(xì)的描述。所述攪拌裝置可使用錨式攪拌槳,也可采用Rushton攪拌槳、渦輪槳或多層復(fù)合攪拌槳。本實(shí)用新型是這樣操作的將原料氨水置于所述的釜式反應(yīng)器I中,然后啟動(dòng)攪拌裝置和循環(huán)泵4,循環(huán)泵4將釜式反應(yīng)器I的氨水送入預(yù)混器3,而原料二氯乙烷從預(yù)混器3的二氯乙烷入口 301送入預(yù)混器3,在預(yù)混器3中,氨水和二氯乙烷進(jìn)行預(yù)混合,然后在進(jìn)入釜式反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。在操作過程中,可根據(jù)反應(yīng)的進(jìn)程,隨時(shí)調(diào)節(jié)原料二氯乙烷的流量,使其與進(jìn)入預(yù)混器3的氨水的量匹配,達(dá)到最佳的反應(yīng)配比。
權(quán)利要求1.生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,包括帶有攪拌裝置(2)的釜式反應(yīng)器(1),其特征在于,還包括循環(huán)泵(4)和預(yù)混器(3); 所述釜式反應(yīng)器(I)的底部設(shè)有循環(huán)出口(101),釜式反應(yīng)器(I)的頂部設(shè)有物料入口(102); 所述循環(huán)出口(101)通過管線與循環(huán)泵(4)的入口(401)相連接; 所述預(yù)混器(3)包括殼體(304)、設(shè)置在殼體一端的氨水入口(302)和二氯乙烷入口(301),以及設(shè)置在殼體另一端的混合料出口(303); 所述氨水入口(302)通過管線與循環(huán)泵(4)的出口(402)相連接,所述混合料出口(303)與預(yù)混式釜式反應(yīng)器的物料入口(102)相連接。
2 根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,其特征在于,所述預(yù)混器(3)的殼體內(nèi)設(shè)有內(nèi)構(gòu)件(305)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,其特征在于,內(nèi)構(gòu)件采用SKX型或SV型靜態(tài)混合器的內(nèi)構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,其特征在于,所述攪拌裝置為錨式攪拌槳、Rushton攪拌槳、渦輪槳或多層復(fù)合攪拌槳。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)乙烯胺的反應(yīng)器,提供了一種生產(chǎn)乙烯胺的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,包括帶有攪拌裝置的釜式反應(yīng)器,其特征在于,還包括循環(huán)泵和預(yù)混器;所述釜式反應(yīng)器的底部設(shè)有循環(huán)出口,釜式反應(yīng)器的頂部設(shè)有物料入口;所述循環(huán)出口通過管線與循環(huán)泵的入口相連接;所述預(yù)混器包括殼體、設(shè)置在殼體一端的二氯乙烷入口和氨水入口,以及設(shè)置在殼體另一端的混合料出口;所述氨水入口通過管線與循環(huán)泵的出口相連接,所述混合料出口與預(yù)混式釜式反應(yīng)器的物料入口相連接。采用本實(shí)用新型的預(yù)混式釜式反應(yīng)器,可大大提高反應(yīng)效率,以及乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和哌嗪的選擇率,具有較大的工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B01J4/00GK202427444SQ20112046834
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者崔巍, 張鈞鈞, 袁茂全, 陳斌武, 魯?shù)?申請(qǐng)人:上海氯堿化工股份有限公司