一种甲基苯甲酸的连续硝化系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种甲基苯甲酸的连续硝化系统，本实用新型专利技术利用连续反应系统实现甲基苯甲酸的连续硝化反应，一方面是由于反应体积缩小换热效率提高，令能量利用率更高；另一方面是由于反应液增稠器分离出的稀相液体加入到连续硝化反应器中，充分利用硝酸的同时也充分利用稀相液体的冷量，较大幅度降低冷媒系统的工作负荷，在减少硝酸用量的同时减少能源浪费。浪费。浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种甲基苯甲酸的连续硝化系统


[0001]本技术属于化工
，尤其涉及一种甲基苯甲酸的连续硝化反应系统。

技术介绍

[0002]甲基苯甲酸有三种异构体，分别为间甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸。间甲基苯甲酸经硝化反应后得到的硝化产品具有三种异构体，分别是2
‑
硝基
‑3‑
甲基苯甲酸、3
‑
甲基
‑4‑
硝基苯甲酸、2
‑
硝基
‑5‑
甲基苯甲酸，这三种异构产物均为医药农药领域重要的中间体，其中2
‑
硝基
‑3‑
甲基苯甲酸是合成氯虫苯甲酰胺与溴氰虫酰胺等高效低毒农药的关键中间体，3
‑
甲基
‑4‑
硝基苯甲酸是合成替米沙坦等医药的重要中间体，2
‑
硝基
‑5‑
甲基苯甲酸是合成嘧啶类抗癌药如雷替曲塞等医药的核心起始原料。
[0003]对甲基苯甲酸硝化后的硝化产品为3
‑
硝基
‑4‑
甲基苯甲酸，以3
‑
硝基
‑4‑
甲基苯甲酸为原料的下游产品有抗肿瘤药物尼洛替尼、白血病治疗药物普拉替尼等。
[0004]邻甲基苯甲酸硝化后得到的硝化产品具有两种异构体，分别为2
‑
甲基
‑3‑
硝基苯甲酸与2
‑
甲基
‑5‑
硝基苯甲酸，其中2
‑
甲基/>‑3‑
硝基苯甲酸是农药甲氧虫酰肼的重要中间体，2
‑
甲基
‑5‑
硝基苯甲酸是治疗糖尿病药物卡格列净的重要中间体。
[0005]现有甲基苯甲酸的硝化产品均采用间歇釜式生产。根据甲基苯甲酸硝化的反应机理，在反应温度与酸的浓度均较高的情况下，反应速率相对较快，反应放出的热量相对较多，若不能及时移除反应过程产生的热量，反应温度会进一步升高，从而硝化反应速率进一步加快，使之放出更多的反应热，形成一个恶性循环，最终生成爆炸风险极高的多硝化合物，甚至酿成重大安全事故。因此在反应初期，若酸的浓度较高，需要控制较低的反应温度，且对反应设备的换热面积以及冷媒系统中冷媒流速要求较高，否则反应易失控，轻则物料报废，重则发生安全事故。间歇釜式生产过程中为解决该问题，硝酸采用滴加的方式或者甲基苯甲酸采用缓慢加料的方式，并且反应釜会通过增设换热结构增加换热面积，以保证在较大冷媒流量的情况下能够及时移除甲基苯甲酸硝化反应产生的热量，达到良性控制的效果，因此间歇釜式工艺多操作繁琐、耗能高、生产效率低。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种甲基苯甲酸的连续硝化反应系统，本技术中的系统简单、节能高效，且生产效率高。
[0007]本技术提供一种甲基苯甲酸的连续硝化系统，包括连续硝化反应器，
[0008]固体连续加料系统，所述固体连续加料系统的出口与所述连续硝化反应器的固体进料口相连通；
[0009]液体连续加料系统，所述液体连续加料系统的出口与液体原料冷却器的进口相连通，所述液体原料冷却器的出口与所述连续硝化反应器的液体进料口相连通；
[0010]反应液增稠器，所述反应液增稠器的物料进口与所述连续硝化反应器的出料口相连通，所述反应液增稠器的清液出口与循环液体冷凝器的进口相连通，所述循环液体冷凝
器的出口与所述连续硝化反应器的循环液进料口相连通，所述循环液体进料口设置在连续硝化反应器的远离所述出料口的一端；
[0011]冷媒系统，所述冷媒系统的冷媒出口与所述连续硝化反应器的冷媒进口相连通，冷媒系统的冷媒回口与所述连续硝化反应器的冷媒出口相连通。
[0012]优选的，所述连续硝化反应器为管式反应器、连续釜式反应器或者串联连接的管式反应器与连续釜式反应器.
[0013]优选的，所述连续硝化反应器为管式反应器时，所述固体进料口设置在所述管式反应器的入口端，所述液体进料口设置在所述管式反应器的入口端和/或中间，所述循环液进料口设置在所述管式反应器的入口端。
[0014]优选的，所述连续硝化反应器为连续釜式反应器时，所述固体进料口设置在所述连续釜式反应器的顶部，所述液体进料口设置在所述连续釜式反应器的顶部，所述循环液进料口设置在所述连续釜式反应器的顶部或底部。
[0015]优选的，所述连续硝化反应器为依次串联的连续釜式反应器和管式反应器时，所述固体进料口设置在所述连续釜式反应器的顶部，所述液体进料口设置在所述管式反应器的入口端，所述循环液进料口设置在所述连续釜式反应器的顶部。
[0016]优选的，所述管式反应器的入口端为所述管式反应器入口一端的十分之一区域。
[0017]优选的，所述管式反应器的中间为所述管式反应器的三分之一至三分之二区域。
[0018]优选的，所述连续硝化反应器内设置有搅拌混合装置和/或内插件结构。
[0019]优选的，所述连续硝化反应器设置有内置移热结构和/或通过设备夹套移热。
[0020]优选的，当所述连续硝化反应器包括连续釜式反应器时，所述连续釜式反应器的物料出口位置为溢流口，溢流口高度为距反应器底部1/2～4/5处。
[0021]本技术提供了一种甲基苯甲酸的连续硝化系统，包括连续硝化反应器，固体连续加料系统，所述固体连续加料系统的出口与所述连续硝化反应器的固体进料口相连通；液体连续加料系统，所述液体连续加料系统的出口与液体原料冷却器的进口相连通，所述液体原料冷却器的出口与所述连续硝化反应器的液体进料口相连通；反应液增稠器，所述反应液增稠器的物料进口与所述连续硝化反应器的出料口相连通，所述反应液增稠器的清液出口与循环液体冷凝器的进口相连通，所述循环液体冷凝器的出口与所述连续硝化反应器的循环液进料口相连通；冷媒系统，所述冷媒系统的冷媒出口与所述连续硝化反应器的冷媒进口相连通，冷媒系统的冷媒回口与所述连续硝化反应器的冷媒出口相连通。本技术利用连续反应系统实现甲基苯甲酸的连续硝化反应，一方面是由于反应体积缩小换热效率提高，令能量利用率更高；另一方面是由于反应液增稠器分离出的稀相液体加入到连续硝化反应器中，充分利用硝酸的同时也充分利用稀相液体的冷量，较大幅度降低冷媒系统的工作负荷，在减少硝酸用量的同时减少能源浪费。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术甲基苯甲酸的连续硝化系统的结构示意图；
[0024]其中，1为连续硝化反应器，2为固体连续加料系统，3为液体连续加料系统，4为液体原料冷却器，5为反应液增稠器，6为循环液体冷凝器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基苯甲酸的连续硝化系统，其特征在于，包括连续硝化反应器，固体连续加料系统，所述固体连续加料系统的出口与所述连续硝化反应器的固体进料口相连通；液体连续加料系统，所述液体连续加料系统的出口与液体原料冷却器的进口相连通，所述液体原料冷却器的出口与所述连续硝化反应器的液体进料口相连通；反应液增稠器，所述反应液增稠器的物料进口与所述连续硝化反应器的出料口相连通，所述反应液增稠器的清液出口与循环液体冷凝器的进口相连通，所述循环液体冷凝器的出口与所述连续硝化反应器的循环液进料口相连通，所述循环液体进料口设置在连续硝化反应器的远离所述出料口的一端；冷媒系统，所述冷媒系统的冷媒出口与所述连续硝化反应器的冷媒进口相连通，冷媒系统的冷媒回口与所述连续硝化反应器的冷媒出口相连通。2.根据权利要求1所述的连续硝化系统，其特征在于，所述连续硝化反应器为管式反应器、连续釜式反应器或者串联连接的管式反应器与连续釜式反应器。3.根据权利要求2所述的连续硝化系统，其特征在于，所述连续硝化反应器为管式反应器时，所述固体进料口设置在所述管式反应器的入口端，所述液体进料口设置在所述管式反应器的入口端和/或中间，所述循环液进料口设置在所述管式反应器的入口端。4.根据权利要求2所述的连续硝化系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张本松，赵平，唐立星，王远超，张海波，焦玉坤，
申请(专利权)人：山东友道化学有限公司，
类型：新型
国别省市：