本实用新型专利技术公开了一种全过程连续化的苯乙腈生产装置，包括依次相连的反应单元、洗涤单元、蒸发脱水单元、脱除轻组分单元和产品精馏单元；反应单元包括切向流反应器；洗涤单元包括油水膜分离器和管道混合器；蒸发脱水单元包括降膜蒸发器；脱除轻组分单元包括第一精馏塔；产品精馏单元包括第二精馏塔。本实用新型专利技术在苯乙腈生产全过程都采用了连续化生产方法，生产周期大大缩短，生产过程更加安全稳定环保，显著提高了生产效率。由于切向流反应器具有反应空间小、比表面积大而且有搅拌装置的结构特性，可以强化反应过程中的传质、传热，整个反应系统占地面积小，反应过程流畅，不堵塞通道。
【技术实现步骤摘要】
一种全过程连续化的苯乙腈生产装置
本技术属于有机合成工艺领域，涉及苯乙腈生产，具体涉及一种全过程连续化的苯乙腈生产装置。
技术介绍
苯乙腈是一种油状液体有机化合物，用于有机合成原料，相对密度(水＝1):1.02，该物质可燃，具刺激性，吸入后出现头痛、头晕、恶心、呕吐、倦睡、上呼吸道刺激、神志丧失，甚至引起死亡。苯乙腈的生产方法主要有两种，一是氯化苄、氰化钠法；另一种是苯乙酸酰胺脱水法。目前工业上普遍采用的是第一种方法，但是由于该方法所用原料及产品都是有害有毒甚至巨毒物质，生产过程对工人的危害比较大，而且产生大量有毒难处理废水、废渣；由于原料氯化苄的反应活泼性导致副反应氯化苄水解生成苄醇从而降低收率、影响产品纯度；由于苯乙腈的密度与水非常接近使油水相难以分离，许多厂家在后处理阶段就不再水洗直接进行蒸馏，这就无法实现蒸馏过程的连续化只能间歇操作，而且产品中的盐分容易堵填料，再加上粗品中残余的碱易导致苯乙腈ɑ位脱氢、苯乙腈水解、聚合等副反应从而影响收率和产品纯度、釜残增多；由于反应结束后只是简单地利用比重差将水相与油相分开，导致油相中含水分及水中溶解的氰化钠、碱等给后续蒸馏带来不便，水相中乳化有大量有机物如苯乙腈、氯化苄、苄醇等有害物质给水处理增加了难度。这一系列问题最终导致反应收率低、产品纯度不高、废水处理难度大、废渣量大且含大量氰化物、整个工艺过程难以实现自动化、工人劳动强度大且对身体危害大、生产效率低成本高，已经严重制约了苯乙腈产能的提高和生产的现代化。为了解决这些问题，苯乙腈生产领域的技术人员已做了不少改进。>授权公告号为CN201942626U的中国专利公布了题为《苯乙腈生产中连续氰化反应的装置和方法》的专利，采用多台串联使用的反应釜，反应釜间通过溢流管连接的方式，可使苯乙腈生产连续进行，工人的劳动强度大大降低，粗品纯度为97.0-98.5％。此种连续反应装置使氰化反应连续进行，但是，其反应时间仍较长，所使用的设备较多，占地面积大，后处理仍然与间歇操作一样没有解决后处理存在的问题。申请号为201510602002.2和申请号为201811161667.4的中国专利公布了一种利用微反应器连续化合成苯乙腈的方法，该方法能使反应快速进行，生产效率高，大大节约了人工，降低了成本，便于实现自动化控制。但该工艺设备投入大，更致命的缺点是反应过程中产生的氯化钠结晶容易堵塞微米级的通道，如果用较稀的氰化钠溶液又会增加氯化苄水解的副反应降低主反应而且废水量增大，后处理仍然与间歇操作一样并没有解决后处理存在的问题。申请号为201822125201.0的中国专利公布了一种苯乙腈工业化连续精馏装置，该方法采用一种内清洗装置定期对堵塞在填料上的氯化钠进行清洗从而保证精馏塔的分离效率，但该方法并没有从根本上解决精馏过程中存在的釜残多以及粘附在填料上的胶状有机物的问题。申请号为201820930527.8的中国专利公布了一种连续精馏的装置及工艺，采用预先脱除轻组分和脱重组分的方法使精馏前液不含水分、不含盐分、不含碱分从而避面精馏过程中产生副反应、堵填料等弊端。但该方法也没有从根本上解决蒸馏过程中的连续化问题。申请公布号为CN110467303A的中国专利公布了一种苯乙腈生产废水处理的工艺，通过先氧化后电解的方法来处理废水中氰根，且电解时加入了催化剂，大大增强了电解效率，使得水处理综合成本下降了，同时还分解了部分有机物，降低了COD，降低了三效蒸发和生化处理的压力。资料也报导了其它一些方法如臭氧法、酸法、次氯酸钠法等，但这些方法都存在处理成本高，操作繁琐等问题，主要原因还是反应混合液分离的水相：高COD：15000～40000mg/L；高氰根：3000～5000mg/L；高氨氮：>1000mg/L；高盐：氯化钠质量分数达到25％，接近饱和浓度；高pH：>10.5。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种全过程连续化的苯乙腈生产装置，解决现有技术中苯乙腈生产过程无法实现全过程连续化生产导致生产效率不足的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：一种全过程连续化的苯乙腈生产装置，包括依次相连的反应单元、洗涤单元、蒸发脱水单元、脱除轻组分单元和产品精馏单元；所述的反应单元包括氯化苄高位罐通过第一计量泵与第一预热器相连；氰化钠高位罐通过第二计量泵与第二预热器相连；第一预热器和第二预热器分别与切向流反应器的进料口相连，切向流反应器的出料口与第一反应混合液暂存罐的进料口相连；所述的洗涤单元包括第一油水膜分离器，所述的第一油水膜分离器的进料口与所述的第一反应混合液暂存罐的出料口通过第三计量泵相连，第一油水膜分离器的油相出口与第一管道混合器的进料口相连，第一管道混合器的油相出口与第二油水膜分离器的进料口相连；第二油水膜分离器的油相出口与第二管道混合器的进料口相连，第二管道混合器的油相出口与第三油水膜分离器的进料口相连；所述的第三油水膜分离器的油相出口与第二反应混合液暂存罐的进料口相连；所述的蒸发脱水单元包括第三预热器，第三预热器与所述的第二反应混合液暂存罐的出料口通过第四计量泵相连，第三预热器与降膜蒸发器的进料口相连，降膜蒸发器的出水口依次与第一冷凝器和冷凝水暂存罐相连；降膜蒸发器的出油口与脱水后的有机相暂存罐的进料口相连；所述的脱除轻组分单元包括第四预热器，第四预热器与所述的脱水后的有机相暂存罐的出料口通过第五计量泵相连，第四预热器与第一精馏塔的进料口相连，第一精馏塔的塔顶通过第二冷凝器与有机轻组分暂存罐相连；第一精馏塔的塔底与脱轻后粗产品暂存罐的进料口相连；所述的产品精馏单元包括第五预热器，第五预热器与所述的脱轻后粗产品暂存罐的出料口通过第六计量泵相连，第五预热器与第二精馏塔的进料口相连，第二精馏塔的塔顶通过第三冷凝器与产品暂存罐相连，产品暂存罐的底部通过产品输送泵与产品出口相连；第二精馏塔的塔底与再沸器的进料口相连，再沸器的出料口通过釜残输送泵与排渣口相连。本技术还具有如下技术特征：所述的第一管道混合器和第二管道混合器均为带搅拌的管道混合器；所述的降膜蒸发器为刮板式降膜蒸发器。所述的第一油水膜分离器、第二油水膜分离器和第三油水膜分离器的水相出口均与水处理系统相连。；所述的第一管道混合器和第二管道混合器的水相进口均与工艺水系统相连。所述的冷凝水暂存罐与第一真空系统相连，所述的有机轻组分暂存罐与第二真空系统相连，所述的产品暂存罐与第三真空系统相连。本技术还包括一种全过程连续化的苯乙腈生产工艺，该工艺采用如上所述的全过程连续化的苯乙腈生产装置；所述的反应单元中，所述的切向流管式反应器内设置有两个反应段，第一反应段的温度为65～75℃，停留时间为5～15min，第二反应段的温度为50～60℃，停留时间为5～15min，切向流管式反应器(107)内的反应压力为0.1～0.2Mpa。所述的反应单元中，原料氯化苄与氰化钠的摩尔比为1.0：1.05，氰化钠本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全过程连续化的苯乙腈生产装置，其特征在于，包括依次相连的反应单元(1)、洗涤单元(2)、蒸发脱水单元(3)、脱除轻组分单元(4)和产品精馏单元(5)；/n所述的反应单元(1)包括氯化苄高位罐(101)通过第一计量泵(102)与第一预热器(103)相连；氰化钠高位罐(104)通过第二计量泵(105)与第二预热器(106)相连；第一预热器(103)和第二预热器(106)分别与切向流反应器(107)的进料口相连，切向流反应器(107)的出料口与第一反应混合液暂存罐(108)的进料口相连；/n所述的洗涤单元(2)包括第一油水膜分离器(201)，第一油水膜分离器(201)的进料口与第一反应混合液暂存罐(108)的出料口通过第三计量泵(206)相连，第一油水膜分离器(201)的油相出口与第一管道混合器(202)的进料口相连，第一管道混合器(202)的油相出口与第二油水膜分离器(203)的进料口相连；第二油水膜分离器(203)的油相出口与第二管道混合器(204)的进料口相连，第二管道混合器(204)的油相出口与第三油水膜分离器(205)的进料口相连；第三油水膜分离器(205)的油相出口与第二反应混合液暂存罐(207)的进料口相连；/n所述的蒸发脱水单元(3)包括第三预热器(301)，第三预热器(301)与第二反应混合液暂存罐(207)的出料口通过第四计量泵(302)相连，第三预热器(301)与降膜蒸发器(303)的进料口相连，降膜蒸发器(303)的出水口依次与第一冷凝器(304)和冷凝水暂存罐(305)相连；降膜蒸发器(303)的出油口与脱水后的有机相暂存罐(306)的进料口相连；/n所述的脱除轻组分单元(4)包括第四预热器(401)，第四预热器(401)与脱水后的有机相暂存罐(306)的出料口通过第五计量泵(402)相连，第四预热器(401)与第一精馏塔(403)的进料口相连，第一精馏塔(403)的塔顶通过第二冷凝器(404)与有机轻组分暂存罐(405)相连；第一精馏塔(403)的塔底与脱轻后粗产品暂存罐(406)的进料口相连；/n所述的产品精馏单元(5)包括第五预热器(501)，第五预热器(501)与脱轻后粗产品暂存罐(406)的出料口通过第六计量泵(502)相连，第五预热器(501)与第二精馏塔(503)的进料口相连，第二精馏塔(503)的塔顶通过第三冷凝器(504)与产品暂存罐(505)相连，产品暂存罐(505)的底部通过产品输送泵(506)与产品出口(507)相连；第二精馏塔(503)的塔底与再沸器(508)的进料口相连，再沸器(508)的出料口通过釜残输送泵(509)与排渣口(510)相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种全过程连续化的苯乙腈生产装置，其特征在于，包括依次相连的反应单元(1)、洗涤单元(2)、蒸发脱水单元(3)、脱除轻组分单元(4)和产品精馏单元(5)；
所述的反应单元(1)包括氯化苄高位罐(101)通过第一计量泵(102)与第一预热器(103)相连；氰化钠高位罐(104)通过第二计量泵(105)与第二预热器(106)相连；第一预热器(103)和第二预热器(106)分别与切向流反应器(107)的进料口相连，切向流反应器(107)的出料口与第一反应混合液暂存罐(108)的进料口相连；
所述的洗涤单元(2)包括第一油水膜分离器(201)，第一油水膜分离器(201)的进料口与第一反应混合液暂存罐(108)的出料口通过第三计量泵(206)相连，第一油水膜分离器(201)的油相出口与第一管道混合器(202)的进料口相连，第一管道混合器(202)的油相出口与第二油水膜分离器(203)的进料口相连；第二油水膜分离器(203)的油相出口与第二管道混合器(204)的进料口相连，第二管道混合器(204)的油相出口与第三油水膜分离器(205)的进料口相连；第三油水膜分离器(205)的油相出口与第二反应混合液暂存罐(207)的进料口相连；
所述的蒸发脱水单元(3)包括第三预热器(301)，第三预热器(301)与第二反应混合液暂存罐(207)的出料口通过第四计量泵(302)相连，第三预热器(301)与降膜蒸发器(303)的进料口相连，降膜蒸发器(303)的出水口依次与第一冷凝器(304)和冷凝水暂存罐(305)相连；降膜蒸发器(303)的出油口与脱水后的有机相暂存罐(306)的进料口相连；
所述的脱除轻组分单元(4)包括第四预热器(401)，第四预热器(401)与脱水后的有机相暂存罐(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘湛，刘林学，李建民，
申请(专利权)人：青岛雪洁助剂有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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