连续制备二乙氨基乙硫醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备有机硫醇化合物的方法，特别是连续制备二乙氨基乙硫醇的方法。本发明专利技术采用双锥真空干燥机先将硫氰酸盐加热干燥；将碳酸乙烯酯和干燥的硫氰酸盐加入装有双螺带搅拌装置的锥形反应器中反应，气相产物经冷凝得到环硫乙烷；环硫乙烷与过量的二乙胺通过计量泵泵入管式反应器反应，然后，将反应产物进行简单的分馏即可制得二乙氨基乙硫醇。本发明专利技术采用双螺带锥形反应器，可使物料处于翻腾状态，反应程度高，且只需进行周期性的清洗烘干，管式反应器的采用，使物料返混几率小，反应过程中的工艺参数易分段控制，获得的产品纯度高。本发明专利技术提供了一种工序合理、绿色环保以及产品纯度高的连续制备二乙氨基乙硫醇的方法。产品纯度高的连续制备二乙氨基乙硫醇的方法。产品纯度高的连续制备二乙氨基乙硫醇的方法。

【技术实现步骤摘要】
MPa，温度≦130℃，干燥硫氰酸盐；b，将碳酸乙烯酯和经a步骤干燥的硫氰酸盐加入锥形反应器，所述锥形反应器内部设有双螺带搅拌装置，碳酸乙烯酯与硫氰酸盐投料的摩尔比为1：1.0-1.05，升温至80℃-110℃，搅拌反应2h-3h，气相产物经冷凝得到环硫乙烷，固体残余物经气扫除味后排出锥形反应器；c，分别用计量泵连续将b步骤获得的环硫乙烷，和二乙胺泵入管式反应器，环硫乙烷与二乙胺投料的摩尔比为1:1.05-1.50，管式反应器的温度进行分段控温，从初始段温度的100℃-120℃逐步降到出料段温度的40℃-50℃，管式反应器的初始反应压力不低于0.35MPa，物料在管中的推进速度不超过2.5m/min；d，将c步骤的反应产物进入蒸馏釜，常压蒸馏，将60℃以下的馏分切割取得，经冷凝收集二乙胺，后在真空度为-0.097 MPa进行减压蒸馏，将110℃以下的馏分切割取得，经冷凝得到二乙氨基乙硫醇。
[0008]具体的，所述b步骤锥形反应器内的双螺带包括外螺带和内螺带，螺带截面为等边三角形，等边三角形的锐角为10
°-
15
°
，外螺带与双锥反应器的锥壁间隙小于等于5毫米，双螺带搅拌转速为变频控制，每分钟转速小于等于65转。
[0009]具体的，所述螺带截面的等边三角形的锐角为13
°
。
[0010]具体的，所述b步骤的锥形反应器的锥角为30
°-
60
°
，锥形反应器底部出料口DN大于等于150，安装短颈阀。
[0011]具体的，所述锥形反应器的锥角为45
°
，锥形反应器底部出料口DN为200。
[0012]具体的，所述b步骤的碳酸乙烯酯与硫氰酸盐的用量为1：1，反应温度为80℃，保温时间为2h。
[0013]具体的，c步骤的管式反应器为多管串联管式反应器，反应器内的物料流向从低位到高位，物料在反应器中的停留时间为1h-2.5h。
[0014]具体的，环硫乙烷与二乙胺的用量为1:1.05，物料在管式反应器中的停留时间为1h。
[0015]具体的，所述多管串联管式反应器为3段，各段平行设置，由初始段至出料段，各段的高度依次增高，初始段温度为100℃-120℃，中间段为60℃-70℃，出料段为40℃-50℃。
[0016]具体的，所述硫氰酸盐可以是硫氰酸钠、硫氰酸钾或硫氰酸铵。
[0017]本专利技术提供一种新的连续制备二乙氨基乙硫醇的方法，本专利技术采用连续生产工艺，使产物质量的稳定性明显好于间歇式生产法。在硫氰酸盐和碳酸乙烯酯的反应过程中，物料始终处于翻腾状态，反应程度高，反应中后期生成的环硫乙烷也能顺利地脱离反应物，副反应少、收率高、纯度高。锥形反应器不需要每批进行清洗、烘干，只需进行周期性的清洗烘干。在二乙胺和环硫乙烷的反应过程中，管式反应器的采用将物料返混几率大大降低，尽可能避免已生成的二乙氨基乙硫醇与环硫乙烷的返混，从而减少杂质二乙氨基乙硫基乙硫醇以及多硫基乙硫醇。另外反应过程中各个阶段的工艺参数很容易进行分段控制，进一步提高粗产品的纯度，仅需进行简单的分馏即可制得高纯度的二乙氨基乙硫醇。反应器中的在线物料少，工艺及装置的安全性好。
[0018]说明书附图图1 本专利技术的二乙氨基乙硫醇的制备流程图；图2 本专利技术的锥形反应器的示意图。
具体实施方式
[0019]本专利技术的反应机理和方程式如下：（1）硫氰酸盐与碳酸乙烯酯反应制备环硫乙烷，MSCN+C3H4O3→
MOCN+C2H4S+CO2，M：Na、K、NH4；（2）环硫乙烷与二乙胺反应制备二乙氨基乙硫醇，C2H4S+C4H
11
N
→
C6H
15
NS。
[0020]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一种连续制备二乙氨基乙硫醇的方法，先将硫氰酸盐在真空干燥器中干燥后降温，将已干燥的硫氰酸盐和碳酸乙烯酯加入至安装有加强双螺带搅拌的锥形反应器中，反应生成环硫乙烷。环硫乙烷和过量的二乙胺同时泵入管式反应器中进行反应，最后将反应产物先常压蒸馏收集未反应的二乙胺，可直接回用，再减压蒸馏即为二乙氨基乙硫醇。
[0021]具体而言，所述方案包括如下具体步骤：a，硫氰酸盐的干燥：采用双锥真空干燥机，对硫氰酸钠进行干燥脱水，负压抽真空,真空度≦-0.07 MPa条件下，加热干燥硫氰酸钠，最高温度≦130℃，干燥时间≧1.5小时，转速3-4 r/min，降温至80℃以下至储罐保温。
[0022]b，硫氰酸钠与碳酸乙烯酯环合反应：采用内部安装加强双螺带搅拌的锥形反应器1，锥形反应器封盖设有加料口11和排气口12，锥形反应器的锥角为30
°-
60
°
，优选为45
°
。双螺带2包括外螺带21和内螺带22，双螺带的螺带截面为等边三角形，锐角为10
°-
15
°
，优选13
°
。反应过程中，外螺带将物料上提、内螺带将物料下送，出料时则相反。外螺带与双锥反应器的锥壁间隙小于等于5mm。双螺带搅拌的转速可变频控制，最高转速为63r/p.m，可正反转，动力电机的功率为每立方米设备容积不少于7.5KW。为了保证出渣顺利，锥形反应器底部出料口DN不小于150，优选为DN200，安装短颈阀3。
[0023]将干燥好的硫氰酸盐和碳酸乙烯酯按1.0-1.05：1的摩尔比从加料口加入锥形反应器，升温至80℃-110℃，反应2h-3h，反应过程中馏出的环硫乙烷从排气口排出，通过冷凝装置冷凝收集，固体残余物经气扫除味并冷却后，从反应器锥底的短颈阀出料。
[0024]c，环硫乙烷和二乙胺加成反应：采用管式反应器，优选为多管串联管式反应器。管式反应器的温度通过套管进行分段控制，从初始段到出料段，温度从100℃-120℃逐步降到40℃-50℃，管式反应器的物料流向从低位到高位。多管串联管式反应器优选为3段，各段平行设置，由初始段至出料段，各段的高度依次增高，初始段温度为100℃-120℃，中间段为60℃-70℃，出料段为40℃-50℃。
[0025]将环硫乙烷和二乙胺分别用计量泵按1：1.05-1.50的摩尔比例同时连续的泵入管式反应器中进行反应，管式反应器的初始反应压力不低于0.35MPa，产物接收罐的压力用氮气维持在大于等于0.35 MPa，为保证反应物料在管式反应器中以平推流的状态流动，物料的流速不应超过2.5m/min，物料在管式反应器中的停留时间为1.0-2.5小时。
[0026]d，蒸馏，将上一步得到的反应液加入设有蒸馏柱的蒸馏釜，进行常压蒸馏，通过冷凝装置，回收过量的二乙胺，可直接回用；再将蒸馏釜抽真空，真空度为-0.097 MPa，进行减压蒸馏，将110℃以下的馏分切割取得，再利用含乙二醇冷媒在-5℃下经冷凝装置冷凝，接收二乙氨基乙硫醇至储罐中，密闭隔绝空气。尾气经过吸收装置，酸吸收、氧化剂氧化、清水
洗涤，保证达标排放。
[0027]实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连续制备二乙氨基乙硫醇的方法，包括以硫氰酸盐与碳酸乙烯酯作环合反应，再以环硫乙烷与二乙胺作加成反应，其特征在于：a，采用双锥真空干燥机，在真空度≦-0.07 MPa，温度≦130℃，干燥硫氰酸盐；b，将碳酸乙烯酯和经a步骤干燥的硫氰酸盐加入锥形反应器，所述锥形反应器内部设有双螺带搅拌装置，碳酸乙烯酯与硫氰酸盐投料的摩尔比为1：1.0-1.05，升温至80℃-110℃，搅拌反应2h-3h，气相产物经冷凝得到环硫乙烷，固体残余物经气扫除味后排出锥形反应器；c，分别用计量泵连续将b步骤获得的环硫乙烷，和二乙胺泵入管式反应器，环硫乙烷与二乙胺投料的摩尔比为1:1.05-1.50，管式反应器的温度进行分段控温，从初始段温度的100℃-120℃逐步降到出料段温度的40℃-50℃，管式反应器的初始反应压力不低于0.35MPa，物料在管中的推进速度不超过2.5m/min；d，将c步骤的反应产物进入蒸馏釜，常压蒸馏，将60℃以下的馏分切割取得，经冷凝收集二乙胺，后在真空度为-0.097 MPa进行减压蒸馏，将110℃以下的馏分切割取得，经冷凝得到二乙氨基乙硫醇。2.如权利要求1所述的连续制备二乙氨基乙硫醇的方法，其特征在于：所述b步骤锥形反应器内的双螺带包括外螺带和内螺带，螺带截面为等边三角形，等边三角形的锐角为10
°-
15
°
，外螺带与双锥反应器的锥壁间隙小于等于5毫米，双螺带搅拌转速为变频控制，每分钟转速小于等于65转。3.如权利要求2所述的连续制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈敏祥，陈剑慧，
申请(专利权)人：新疆上昵生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：