一种二苯基脲的连续生产装置制造方法及图纸

技术编号:32523111 阅读:19 留言:0更新日期:2022-03-05 11:13
本实用新型专利技术涉及一种二苯基脲的连续生产装置,从上至下依次包括反应区、分离区和出料区;反应区包括反应槽和溢流槽;反应槽内设置有液相物料管、气相物料管和搅拌装置;气相物料管的出气口设置有气体分布器;反应槽的侧壁设置有供热装置;溢流槽环绕所述反应槽设置;分离区包括折流区和围绕所述折流区设置的喷射区;喷射区中的喷射器和溢流槽的底部相连接;折流区设置有交替分布的折流板;折流区设置有排气口。采用特定的分区结构设计,极大的促进了反应物料混合、体系及界面位置副产气的溢出,强化了反应,提升了反应效率;使高熔点二苯基脲迅速结晶析出且粒径可控,产品与溶剂充分分离,过程简单,安全可靠,有效避免易堵塞问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种二苯基脲的连续生产装置


[0001]本技术涉及有机合成领域,具体涉及一种二苯基脲的连续生产装置。

技术介绍

[0002]N,N

二苯基脲(DPU,简称二苯基脲)是一种具有对称结构的芳香族脲类化合物,作为关键中间体,广泛用于氨基甲酸酯、芳香族异氰酸酯、不对称芳香族脲类、磺胺类等重要用途化合物的合成。此外,它还是一种重要应用价值的新型植物生长调节剂,对植物具有保绿、保鲜、延缓衰老的作用。
[0003]工业上生产二苯基脲的方法主要为尿素法,如CN101407477A公开了一种用尿素和苯胺为原料直接反应合成二苯基脲的方法,将尿素和苯胺按摩尔比为1:3

8的比例投入反应釜中,升温、减压抽真空进行反应,反应温度160

180℃,真空度控制在30

250mmHg柱,反应时间2

8h,反应结束后,蒸出过量苯胺,剩余的二苯基脲粗品中加入醇进行洗涤并过滤,得到白色结晶状的二苯基脲,该方法反应过程简单,无设备腐蚀,产品用液相色谱分析,二苯基脲收率达到96%以上,纯度达到97%以上,可得到较高纯度的二苯基脲。
[0004]CN104513180A公开了二苯基脲及其衍生物的合成方法,属于有机合成领域。按照下述步骤进行:以苯胺或取代苯胺,氯甲酸苄酯为原料,在有机溶剂及碱的存在下得到目标产物N,N
’‑
二苯基脲及其衍生物。该方法与传统光气法比较,本技术方法得到的二苯基脲没有使用剧毒光气,对环境的污染小。与工业尿素法比较,本技术方法原料利用率高,不会产生废气的问题。与传统的氯甲酸甲酯法相比,无需加热回流,具有反应温度温和、产率高、产品质量好的特点。
[0005]然而,传统尿素法原料利用效率低、大量含苯胺废水排量高等缺点,现在多采用改进尿素法。改进尿素法根据用途不同,工艺设备也有所不同。
[0006]对于生产高纯度二苯脲,多采用高压釜式反应,反应后冷却结晶过滤,溶解后重结晶,设备多为间歇,需要反应釜、结晶器、过滤器等设备,生产效率较低且设备数目多;对于生产二苯基脲中间体,多采用多釜反应、中间罐暂存、反应后物料输送、溶剂塔分离等过程,工艺复杂且存在高熔点DPU析出堵塞管路的风险。
[0007]因此,开发一种新型的二苯基脲生产设备,能集合成及分离于一体,并能有效避免高熔点二苯基脲堵塞问题,对于下游非光气异氰酸酯、磺胺类等重要用途化合物合成具有重要意义。

技术实现思路

[0008]鉴于现有技术中存在的问题,本技术的目的之一在于提供一种二苯基脲的连续生产装置,该装置反应区采用气体分布器和供热装置结构及相对位置设计,极大的促进了反应物料混合、体系及界面位置副产气的溢出,强化了反应,提升了反应效率;分离区采用喷射器和折流区等特殊结构设计,使高熔点二苯基脲迅速结晶析出且粒径可控,产品与溶剂充分分离,过程简单,安全可靠,有效避免DPU输送易堵塞问题。
[0009]为达此目的,本技术采用以下技术方案:
[0010]本技术提供了一种二苯基脲的连续生产装置,所述二苯基脲的连续生产装置从上至下依次包括反应区、分离区和出料区;
[0011]所述反应区包括反应槽和溢流槽;
[0012]所述反应槽内设置有液相物料管、气相物料管和搅拌装置;
[0013]所述气相物料管的出气口设置有气体分布器;
[0014]所述气体分布器位于所述反应区1/3

1/2的位置,以所述反应区底部为基准;
[0015]所述反应槽的侧壁设置有供热装置;
[0016]所述溢流槽环绕所述反应槽设置;
[0017]所述分离区包括折流区和围绕所述折流区设置的喷射区;
[0018]所述喷射区中的喷射器和所述溢流槽的底部相连接;
[0019]所述折流区设置有交替分布的折流板;
[0020]所述折流区设置有排气口。
[0021]本技术提供的二苯基脲的连续生产装置,整体为上行进料和下行出料的方式,采用特定的分区结构设计,极大的促进了反应物料混合、体系及界面位置副产气的溢出,强化了反应,提升了反应效率;分离区采用喷射器和折流区等特殊结构设计,使高熔点二苯基脲迅速结晶析出且粒径可控,产品与溶剂充分分离,过程简单,安全可靠,有效避免DPU输送易堵塞问题。
[0022]本技术中,反应槽为顶部开口的反应槽,若侧壁为采用盘管供热,则供热装置上下管路紧密连接无缝隙。
[0023]作为本技术优选的技术方案,所述供热装置包括管式供热装置或板式供热装置。
[0024]所述管式供热装置包括加热盘管或换热盘管。
[0025]作为本技术优选的技术方案,所述气体分布器包括环形气体分布器。
[0026]本技术中,所述气体分布器位于所述反应区1/3

1/2的位置,以所述反应区底部为基准,例如可以是1/3、7/20、2/5、9/20或1/2等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027]作为本技术优选的技术方案,所述环形气体分布器的出气口位于与所述反应槽的底面相对设置。
[0028]所述出气口的直径为1

10mm,例如可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。所述出气口均匀分布在气体分布器下表面,其中正对进气支管处孔较小,直径可以为1

3mm,非正对进气支管处孔较大,直径为3

10mm。
[0029]作为本技术优选的技术方案,所述喷射器至少设置4个,例如可以是4个、5个、6个、7个或8个等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0030]所述喷射器和所述溢流槽相连接的管路上设置有阀门。
[0031]所述喷射器的侧面设置有喷射介质入口。
[0032]作为本技术优选的技术方案,所述喷射器围绕所述反应区的中心线均匀设置。
[0033]所述喷射器的喷射孔的直径为0.5

5mm,例如可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm或5mm等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0034]所述折流区的直径为所述分离区直径的0.5

0.6倍,例如可以是0.5倍、0.51倍、0.52倍、0.53倍、0.54倍、0.55倍、0.56倍、0.57倍、0.58倍、0.59倍或0.6倍等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二苯基脲的连续生产装置,其特征在于,所述二苯基脲的连续生产装置从上至下依次包括反应区、分离区和出料区;所述反应区包括反应槽和溢流槽;所述反应槽内设置有液相物料管、气相物料管和搅拌装置;所述气相物料管的出气口设置有气体分布器;所述气体分布器位于所述反应区1/3

1/2的位置,以所述反应区底部为基准;所述反应槽的侧壁设置有供热装置;所述溢流槽环绕所述反应槽设置;所述分离区包括折流区和围绕所述折流区设置的喷射区;所述喷射区中的喷射器和所述溢流槽的底部相连接;所述折流区设置有交替分布的折流板;所述折流区设置有排气口。2.如权利要求1所述的二苯基脲的连续生产装置,其特征在于,所述供热装置包括管式供热装置或板式供热装置;所述管式供热装置包括加热盘管或换热盘管。3.如权利要求1所述的二苯基脲的连续生产装置,其特征在于,所述气体分布器包括环形气体分布器。4.如权利要求3所述的二苯基脲的连续生产装置,其特征在于,所述环形气体分布器的出气口位于与所述反应槽的底面相对设置;所述出气口的直径为1

10mm。5.如权利要求1所述的二苯基脲的连续生产装置,其特征在于,所述喷射器至少设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:李会泉郑征王利国陈家强徐爽
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:新型
国别省市:

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