一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，包括预热器、反应器、换热器、精馏塔、冷凝器以及产品接收罐。其中氨气预热器出口与反应器入口直接相连接，反应器出口与换热器壳程入口相连接，换热器壳程出口与精馏塔塔底入口相连接，精馏塔塔底出口与换热器管程入口连接，换热器管程出口与反应器入口直接相连接，精馏塔塔顶出口与冷凝器连接，冷凝器与产品接收罐相连接，原料乙酸经由精馏塔进入反应系统。本实用新型专利技术中的精馏塔不仅可以提纯得到乙腈水溶液，同时利用乙酸中和反应中剩余的氨气，进而再次作为原料回用，不需要吸收塔，避免了氨气的浪费，无第三组分加入；同时反应后物料可以对原料乙酸进行预热，能耗低，工艺过程简单。

A device for the ammoniation of acetic acid to acetonitrile

The utility model discloses a device for the ammoniation of acetic acid to acetonitrile, which comprises a preheater, a reactor, a heat exchanger, a rectifying tower, a condenser and a product receiving tank. The ammonia preheater outlet is directly connected with the reactor inlet, the reactor outlet is connected with the shell side inlet of the heat exchanger, the shell side outlet of the heat exchanger is connected with the bottom inlet of the distillation tower, the bottom outlet of the distillation tower is connected with the tube side inlet of the heat exchanger, the tube side outlet of the heat exchanger is directly connected with the reactor inlet, the top outlet of the distillation tower is connected with the condenser, and the condenser is connected with the product reception The tanks are connected, and the raw acetic acid enters the reaction system through the distillation column. The rectifying tower in the utility model can not only purify the acetonitrile aqueous solution, but also neutralize the residual ammonia in the reaction with acetic acid, and then reuse it as the raw material again, without the need of absorption tower, avoiding the waste of ammonia gas, without the addition of the third component; at the same time, the material can preheat the raw material acetic acid after the reaction, with low energy consumption and simple process.

【技术实现步骤摘要】
一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置
本技术属于化工领域，具体涉及一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置。
技术介绍
乙腈又名甲基腈，是一种无色液体，极易挥发，分子式为C2H3N，分子量为41，有类似于醚的特殊气味，有优良的溶剂性能，能溶解多种有机、无机和气体物质。有一定毒性，与水和醇无限互溶。作为稳定的化合物，乙腈并不容易氧化或还原，不过由于碳和氮之间是以三键的形式存在，所以容易进行加成反应，如：乙腈可以和硫化氢、卤化氢、醇、酸或酸酐、羟胺等进行加成反应，另外，在酸或碱存在的条件下乙腈会发生水解反应，生成酰胺，然后再进一步的水解生成酸，乙腈还可以与格氏试剂反应，反应生成的产物再经过水解之后得到酮。乙腈在还原之后可以生成乙胺，乙腈还能够与钠、醇钠以及氨基钠进行化学反应。现有技术中乙腈的合成工艺：(1)丙烯腈副产法，该工艺路线的产能受到丙烯腈产量的制约，产品的杂质也较多，难以满足医药级指标的要求。(2)甲醇与氨合成乙腈，该工艺路线收率较低，据文献报道，收率不到60％，氢气为易燃易爆的气体，因此该工艺用于生产的可能性不大。(3)乙酰胺与氨合成乙腈，该工艺原料采购困难，而且乙酰胺的熔点较高，为78-80℃，易结晶。(4)氰化钠与硫酸二甲酯反应合成乙腈，该工艺的原料都为剧毒物质，如果使用不当会造成严重的后果。而且不经济。(5)乙醇氨化法合成乙腈，收率较高，不产生氢氰酸，但副产氢气。(6)乙酸氨化法合成乙腈，收率高，不产生氢氰酸，副产为无污染的水。综合对比以上工艺，乙酸氨化法具有较好的发展前景，但是由于反应需要，此方法中需要过量的氨气，目前大多数工艺中氨水通过吸收塔吸收，这就造成了氨气的浪费，即便经过吸收塔后再进行回用，无疑增加了工艺的复杂性。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，该装置不仅可以提纯得到乙腈水溶液，同时可以利用乙酸中和反应中剩余的氨气，进而再次作为原料回用，不需要吸收塔，避免了氨气的浪费，无第三组分加入；同时反应后物料可以对原料乙酸进行预热，能耗低，工艺过程简单。一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，包括预热器、反应器、换热器、精馏塔、冷凝器以及产品接收罐。其中氨气预热器出口与反应器入口直接相连接，反应器出口与换热器壳程入口相连接，换热器壳程出口与精馏塔塔底入口相连接，精馏塔塔底出口与换热器管程入口连接，换热器管程出口与反应器入口直接相连接，精馏塔出口与冷凝器连接，冷凝器与产品接收罐相连接，所述精馏塔上设有乙酸入口，原料乙酸经由精馏塔进入反应系统。如上所述的一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，其特征在于氨气预热器与精馏塔采用导热油进行加热。进一步地，在上述技术方案中，反应器和产品接收罐分别设有取样口。进一步地，在上述技术方案中，精馏塔塔顶出口与冷凝器相连，所述冷凝器采用循环水进行冷却。进一步地，在上述技术方案中，所述乙酸入口设置在精馏塔中部，乙酸由精馏塔中部进入精馏塔。进一步地，在上述技术方案中，精馏塔塔底出口与换热器管程入口之间设有液相泵。乙酸入口连接液相泵。预热器入口连接液相泵。原料乙酸和液氨通过液相泵输送至反应系统中。附图说明图1为乙酸氨化法合成乙腈的工艺流程图；其中，1-预热器；2-换热器；3-反应器；4-精馏塔；5-冷凝器；6-产品接收罐；7-泵a、8-泵b、9-泵c；10-取样阀a、11-取样阀b。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，所述装置包括预热器1、反应器3、换热器2、精馏塔4、冷凝器5以及产品接收罐6，其中，预热器出口与反应器入口相连接，反应器出口与换热器壳程入口相连接，换热器壳程出口与精馏塔塔底入口相连接，精馏塔塔底出口与换热器管程入口连接，换热器管程出口与反应器入口直接相连接，精馏塔塔顶出口与冷凝器连接，冷凝器与产品接收罐相连接，所述精馏塔上设有乙酸入口。所述预热器与所述精馏塔采用导热油进行加热。反应器和产品接收罐分别设有取样口。精馏塔塔顶出口与冷凝器相连，所述冷凝器采用循环水进行冷却。所述乙酸入口设置在精馏塔中部。精馏塔塔底出口与换热器管程入口之间设有泵8。乙酸入口连接泵9。预热器入口连接泵7。实施例1反应器中装填100g的氨化催化剂HZSM-5，乙酸质量空速0.8h-1，初始进料时乙酸与液氨摩尔比为1:5，进料12h后，乙酸与液氨等摩尔比进料，氨气预热器温度为220℃，反应器温度为240℃，精馏塔塔釜加热温度为110℃。装置运行24h后取样分析，乙酸转化率99.5％，运行48后取样分析，乙酸转化率100％，运行10d后，产品收集罐中得到19.5kg的61.5％乙腈水溶液。实施例2反应器中装填100g的氨化催化剂HZSM-5，乙酸质量空速1.0h-1，初始进料时乙酸与液氨摩尔比为1:8，进料12h后，乙酸与液氨等摩尔比进料，氨气预热器温度为220℃，反应器温度为240℃，精馏塔塔釜加热温度为110℃。装置运行24h后取样分析，乙酸转化率99.1％，运行48后取样分析，乙酸转化率99.8％，运行10d后，产品收集罐中得到24.4kg的62.3％乙腈水溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，其特征在于：所述装置包括预热器、反应器、换热器、精馏塔、冷凝器以及产品接收罐，其中，预热器出口与反应器入口相连接，反应器出口与换热器壳程入口相连接，换热器壳程出口与精馏塔塔底入口相连接，精馏塔塔底出口与换热器管程入口连接，换热器管程出口与反应器入口直接相连接，精馏塔出口与冷凝器连接，冷凝器与产品接收罐相连接，所述精馏塔上设有乙酸入口。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，其特征在于：所述装置包括预热器、反应器、换热器、精馏塔、冷凝器以及产品接收罐，其中，预热器出口与反应器入口相连接，反应器出口与换热器壳程入口相连接，换热器壳程出口与精馏塔塔底入口相连接，精馏塔塔底出口与换热器管程入口连接，换热器管程出口与反应器入口直接相连接，精馏塔出口与冷凝器连接，冷凝器与产品接收罐相连接，所述精馏塔上设有乙酸入口。


2.根据权利要求1所述的一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，其特征在于所述预热器与所述精馏塔采用导热油进行加热。


3.根据权利要求1所述的一种用于乙酸氨化合成乙腈的装置，其特征在于反应器和产品接收罐分别设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志钢，孙红影，王蕊，周新柱，王贤彬，王炳春，李进，
申请(专利权)人：中触媒新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21