一种安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置制造方法及图纸

技术编号:27522311 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-02 19:06
本实用新型专利技术提供了一种安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置,包括一磺化反应釜,该一磺化反应釜外设置有冷冻夹层,一磺化反应釜顶部设置有苯加入管线以及尾气收集管线,苯加入管线与苯计量罐的底部出料阀相连,苯计量罐的顶部设置有原料苯加入管线、苯尾气收集管线以及氮气管线;一磺化反应釜的釜底设置有放料口,在放料口上连接有物料循环冷却管线以及出料管线,其中物料循环冷却管线与一磺冷却器的物料进口相连,一磺冷却器的物料出口与一磺化反应釜顶部回料口相连,物料循环冷却管线上接三氧化硫加入管线。能及时移走反应产生的热量,保证反应的充分顺利进行,降低副反应,提供反应收率,提高产品质量。提高产品质量。提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置


[0001]本技术涉及一种安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置,属于化工生产领域。

技术介绍

[0002]间苯二酚是一种应用非常广泛的精细有机化工原料,它在农业、染料、涂料、医药、塑料、橡胶和电子化学品领域都有着极其重要的作用。在医药领域,间苯二酚具有一定杀菌作用,可以治疗真菌感染的皮肤疾病或者是用作肠道消毒剂,此外间苯二酚还是一个重要的医药中间体,比如说它是抗结核药对氨基水杨酸药物的初始原料。
[0003]目前,在国际上能够年产万吨以上的企业有美国英德斯佩克化学公司和日本住友化学。美国在2004年国内间苯二酚的消费量达到1.6万吨、日本的间苯二酚消费量为6千吨,预计将以每年3.5%速度增长。随着人们生活水平的提高,国内对间苯二酚的需求量也在不断增大,这种需求强劲使得间苯二酚价格大涨,国内兴起了间苯二酚的建设高潮。
[0004]国内间苯二酚的工业生产方法包括:苯磺化碱熔法、基团取代法、芳基化法、苯酚羟基化法、间二异丙苯氧化法。
[0005]苯磺化碱熔法是以苯作为起始原料,工艺条件简单,技术己成熟,是目前国内主要的生产工艺,但是环境污染大。在产品的生产过程中需要大量强酸、强碱、同时产生大量的无机盐Na2S04、Na2SO3(传统工艺使用发烟硫酸进行一磺化反应,中和使用氢氧化钠,酸化使用稀硫酸或盐酸,使得产生大量的硫酸钠或氯化钠副产物,硫酸钠不好处理,增加三废处理难度),环境压力较大。其中硫酸钠主要是在磺化和酸化过程中产生,亚硫酸钠在碱熔过程产生,主要的磺化工艺是分步磺化,如:
[0006]工艺一:最开始的工艺分两步磺化,第一步使用发烟硫酸和苯在70℃左右进行一磺化,完成后转入到第二磺化釜,使用发烟硫酸在170℃左右反应制得间苯二磺酸,氢氧化钠中和后生产一吨间苯二酚产生的硫酸钠在3.8吨,再和氢氧化钠在碱熔釜反应,氢氧化钠和苯的摩尔比在5:1,生成副产物亚硫酸钠3.4吨,硫酸酸化产生硫酸钠3.8吨。
[0007]工艺二:第一步使用发烟硫酸在70℃左右进行一磺化,完成后转入到第二磺化釜,使用三氧化硫在140℃左右反应制得间苯二磺酸,此工艺在工艺一上进行了改进,氢氧化钠中和后生产一吨间苯二酚产生的硫酸钠在1.9吨,再和氢氧化钠在碱熔釜反应,氢氧化钠和苯的摩尔比在5:1,生成副产物亚硫酸钠3.4吨,硫酸酸化产生硫酸钠3.8吨。
[0008]针对上述问题,申请人设计了环保经济的间苯二酚生产方法。一磺化和二磺化均采用三氧化硫进行磺化,针对该生产方法设计合理、高效的生产系统,成为我们急需要解决的问题。

技术实现思路

[0009]本为了解决上述技术问题,本技术提供了一种安全清洁的利用三氧化硫生产
间苯二酚的一磺化反应装置。
[0010]为了实现本技术的上述目的,本技术提供了一种安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置,包括一磺化反应釜,所述一磺化反应釜内设置有搅拌装置,该一磺化反应釜外设置有冷冻夹层,其特征在于:所述一磺化反应釜顶部设置有苯加入管线以及尾气收集管线;所述一磺化反应釜的釜底设置有放料口,在放料口上连接有物料循环冷却管线以及出料管线,其中所述物料循环冷却管线与一磺冷却器的物料进口相连,所述一磺冷却器的物料出口与一磺化反应釜顶部回料口相连,所述物料循环冷却管线上接三氧化硫加入管线,所述三氧化硫加入管线与三氧化硫计量泵相连。
[0011]上述方案中,所述苯加入管线与苯计量罐的底部出料阀相连,所述苯计量罐的顶部设置有原料苯加入管线、苯尾气收集管线以及氮气管线。
[0012]采用上述方案,一磺化改为三氧化硫磺化,由于三氧化硫反应比较迅速,并会放出大量的热,我们对反应釜采用冷冻夹层进行冷冻,同时,将釜内物料抽出,利用一磺冷却器进行循环冷冻,能及时移除反应热,控制反应温度在合理范围,反应条件温和,既提高了反应效率,减少副反应,大大减少硫酸钠产量,又让三氧化硫得到了充分的反应,反应过程的尾气通过尾气收集管线去后续尾气集中处理系统进行集中处理。避免尾气直接排放到大气中,减少环境污染。
[0013]三氧化硫通过三氧化硫加入管线加入到物料循环冷却管线内,与循环物料进行充分混合后再进入一磺化反应釜,保证三氧化硫反应充分。
[0014]原料苯采用苯计量罐加入,保证计量的准确。氮气管线对苯起到氮封的效果,减小苯蒸汽的挥发。苯计量泵的苯尾气收集管线收集的尾气去后续尾气集中处理系统进行集中处理。避免尾气直接排放到大气中,减少环境污染。
[0015]本技术通过管线加入原料苯及三氧化硫,减少人员接触这些化学有害物质,避免安全事故发生,可以实现自动连续生产。
[0016]上述方案中:所述原料苯加入管线与苯转料泵相连,所述苯转料泵与苯中间储罐相连,所述苯中间储罐的顶部设置有苯尾气收集管线和氮封管线,所述苯中间储罐的底部设置有苯补充管线。通过氮封管线向苯中间储罐通入氮气进行氮封,减少挥发。
[0017]上述方案中:所述三氧化硫计量泵与三氧化硫中间储罐相连,所述三氧化硫中间储罐的顶部设置有三氧化硫尾气收集管线和氮封管线,所述三氧化硫中间储罐的底部设置有三氧化硫补充管线。通过氮封管线向三氧化硫中间储罐通入氮气进行氮封,减少挥发。
[0018]上述方案中:所述物料循环冷却管线上设置有循环泵。
[0019]上述方案中:所述循环泵为两台,两台循环泵并联,一开一闭。
[0020]上述方案中:所述一磺化反应釜上设置有温度传感器。
[0021]上述方案中:所述冷冻夹层的底部设置有冷冻水进水管线,顶部设置有冷冻水出水管线。
[0022]有益效果:本技术的一磺化反应装置,在利用三氧化硫进行一磺化反应时能及时移走反应产生的热量,保证反应的充分顺利进行,降低副反应,提高反应收率,提高产品质量。本技术各原料通过管线密封加入,减少人员接触,通过对各个储罐及计量罐进行氮封,减少原材料挥发,尾气通过尾气排放管线收集集中处理,减少尾气排放,安全,环保,适合工业化推广。
附图说明
[0023]图1是本技术的工艺流程图。
具体实施方式:
[0024]下面结合实施例和附图对本技术作进一步详细说明。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示,本技术的安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置由一磺化反应釜1、搅拌装置2、冷冻夹层3、苯计量罐4、氮封管线5、苯转料泵6、苯中间储罐7、一磺冷却器8、循环泵9、三氧化硫计量泵10、三氧化硫中间储罐11、温度传感器12、卸爆人孔13及阀门和连接管线组成。
[0027]一磺化反应釜1采用普通的反应釜,一磺化反应釜1上设置有温度传感器12用于监测釜内温度。一磺化反应釜1内设置有搅拌装置2,该一磺化反应釜1外设置有冷冻夹层3,冷冻夹层3的底部设置有冷冻水进水管线301,顶部设置有冷冻水出水管线302。一磺化反应釜1顶部设置有苯加入管线以及本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置,包括一磺化反应釜,所述一磺化反应釜内设置有搅拌装置,该一磺化反应釜外设置有冷冻夹层,其特征在于:所述一磺化反应釜顶部设置有苯加入管线以及尾气收集管线,所述一磺化反应釜的釜底设置有放料口,在放料口上连接有物料循环冷却管线以及出料管线,其中所述物料循环冷却管线与一磺冷却器的物料进口相连,所述一磺冷却器的物料出口与一磺化反应釜顶部回料口相连,所述物料循环冷却管线上接三氧化硫加入管线,所述三氧化硫加入管线与三氧化硫计量泵相连。2.根据权利要求1所述安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置,其特征在于:所述苯加入管线与苯计量罐的底部出料阀相连,所述苯计量罐的顶部设置有原料苯加入管线、苯尾气收集管线以及氮气管线。3.根据权利要求2所述安全清洁的利用三氧化硫生产间苯二酚的一磺化反应装置,其特征在于:所述原料苯加入管线与苯转料泵相连,所述苯转料泵与苯中间储罐相连,所述苯中间储罐的顶部设置有苯尾气收集管线和氮封管线,所述苯中间储罐的底部设置有苯补充管线。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张泉森乐金波高天庆何彪高晶
申请(专利权)人:哈密盛典科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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