硝基甲烷生产装置制造方法及图纸

技术编号:40898392 阅读:128 留言:0更新日期:2024-04-08 18:42
本技术提供了一种硝基甲烷生产装置。该硝基甲烷生产装置包括:固体加料装置;液体加料装置;第一反应单元,第一反应单元包括第一反应容器;以及第二反应单元,第二反应单元包括第二反应容器和冷凝装置,第一反应容器的出料口与第二反应容器的内腔连通,第二反应容器的内腔的温度高于第一反应容器的内腔的温度,第二反应容器的出气口与冷凝装置的进气口连通,第二反应容器的内腔的温度能够使反应生成的目标产物汽化,冷凝装置用于对汽化的目标产物进行冷凝。本技术的技术方案的硝基甲烷生产装置,能够解决利用现有设备进行硝基甲烷的生产时,生成的硝基甲烷在高温条件下无法及时排出,持续加热容易分解为甲醇,导致产品收率下降的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机合成,具体而言,涉及一种硝基甲烷生产装置


技术介绍

1、硝基甲烷是一种无色透明,具有微弱芳香气味的油状液体。熔点为-28.6℃,沸点为101.2℃,闪点为35℃,易燃,毒性很高,对眼结膜、呼吸道和皮肤有刺激性,难溶于水,可与乙醇、乙醚和丙酮等有机溶剂混溶。硝基甲烷是一种重要的有机化工产品和有机合成中间体,具有选择性好、粘度小、挥发性低等特点,既用于有机合成生产农药,也可制取炸药、火箭燃料、医药、染料、杀虫剂和汽油添加剂等,还可作为有机溶剂。由于硝基甲烷用途广泛,因此市场需求量较大,市场前景非常广阔。

2、目前,硝基甲烷的主要工业生产方法为亚硝酸盐置换法,具体为利用硫酸二甲酯和亚硝酸钠在碱性条件下置换生产硝基甲烷,副产物为硫酸钠和亚硝酸甲酯气体。然而,利用现有设备进行硝基甲烷的生产时,反应过程中生成的硝基甲烷在高温条件下无法及时排出,持续加热容易分解为甲醇,导致产品收率下降。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种硝基甲烷生产装置,能够解决利用现有设备进行硝基甲烷的生产时,生成的硝基甲烷在高温条件下无法及时排出,持续加热容易分解为甲醇,导致产品收率下降的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一方面,提供了一种硝基甲烷生产装置,包括:固体加料装置;液体加料装置;第一反应单元,第一反应单元包括第一反应容器,固体加料装置的出料口和液体加料装置的出料口均与第一反应容器的内腔连通;以及第二反应单元,第二反应单元包括第二反应容器和冷凝装置,第一反应容器的出料口与第二反应容器的内腔连通,第二反应容器的内腔的温度高于第一反应容器的内腔的温度,第二反应容器的出气口与冷凝装置的进气口连通,第二反应容器的内腔的温度能够使反应生成的目标产物汽化,冷凝装置用于对汽化的目标产物进行冷凝。

3、进一步地,硝基甲烷生产装置还包括碱性溶液加料装置,碱性溶液加料装置的出料端与第一反应容器的内腔连通。

4、进一步地,第二反应单元还包括排气管路,排气管路的进气口与第二反应容器的出气口连通,排气管路的出气口与冷凝装置的进气口连通。

5、进一步地,排气管路和冷凝装置的数量均为多个,多个排气管路与多个冷凝装置一一对应设置。

6、进一步地,第二反应单元还包括收集罐,收集罐与第二反应容器的内腔连通。

7、进一步地,硝基甲烷生产装置还包括第一存储罐,第二反应单元还包括液液分相装置,液液分相装置包括进液口和第一出液口,进液口与冷凝装置的出液口连通,第一出液口与第一存储罐连通。

8、进一步地,硝基甲烷生产装置还包括第二存储罐,液液分相装置还包括轻相溢流罐和重相溢流罐,轻相溢流罐与重相溢流罐连通并形成连通器,轻相溢流罐具有进液口和第二出液口,第二出液口与第二存储罐连通,重相溢流罐具有第一出液口。

9、进一步地,硝基甲烷生产装置还包括尾气接收罐,尾气接收罐与冷凝装置的排气口连通。

10、进一步地,硝基甲烷生产装置还包括第一搅拌机构和第一驱动电机,第一搅拌机构的至少部分位于第一反应容器的内腔中,第一驱动电机位于所第一反应容器外,第一驱动电机与第一搅拌机构驱动连接。

11、进一步地,固体加料装置包括螺旋输送机和第一输送管路,第一输送管路的一端与螺旋输送机的出料口连通,第一输送管路的另一端与第一反应容器的内腔连通;和/或,第一输送管路上设置有第一控制阀。

12、应用本技术的技术方案,设置有固体加料装置、液体加料装置、第一反应单元以及第二反应单元,亚硝酸钠通过固体加料装置的出料口加入第一反应容器的内腔中,硫酸二甲酯通过液体加料装置的出料口加入第一反应容器的内腔中,第一反应容器的温度较低,亚硝酸钠和硫酸二甲酯不完全反应,两者在第一反应容器的内腔中进行低温反应,硫酸二甲酯上第一个甲基与亚硝酸钠反应生成部分硝基甲烷,生成的硝基甲烷与未完全反应的亚硝酸钠、硫酸二甲酯通过第一反应溶液的出料口进入第二反应容器的内腔,第二反应容器的内腔温度较高,使硫酸二甲酯上第二个甲基与亚硝酸钠反应生成硝基甲烷,使亚硝酸钠和硫酸二甲酯完全反应,同时,还能够将两段反应过程的生成的硝基甲烷通过在高温下汽化,汽化的硝基甲烷通过第二反应容器的出气口流出,并通过冷凝装置的进气口进入冷凝装置,冷凝装置将汽化的硝基甲烷转变为液体。通过上述设置,能够将反应生成的硝基甲烷汽化及时排出第二反应容器的内腔,从而能够避免反应生成的硝基甲烷在高温下持续加热下分解为甲醇,导致硝基甲烷收率下降的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硝基甲烷生产装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括碱性溶液加料装置(200),所述碱性溶液加料装置(200)的出料端与所述第一反应容器(31)的内腔连通。

3.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述第二反应单元(40)还包括排气管路(43),所述排气管路(43)的进气口与所述第二反应容器(41)的出气口连通,所述排气管路(43)的出气口与所述冷凝装置(42)的进气口连通。

4.根据权利要求3所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述排气管路(43)和所述冷凝装置(42)的数量均为多个,多个所述排气管路(43)与多个所述冷凝装置(42)一一对应设置。

5.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述第二反应单元(40)还包括收集罐(50),所述收集罐(50)与所述第二反应容器(41)的内腔连通。

6.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括第一存储罐(60),所述第二反应单元(40)还包括液液分相装置(44),所述液液分相装置(44)包括进液口和第一出液口,所述进液口与所述冷凝装置(42)的出液口连通,所述第一出液口与所述第一存储罐(60)连通。

7.根据权利要求6所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括第二存储罐(70),所述液液分相装置(44)还包括轻相溢流罐(45)和重相溢流罐(46),所述轻相溢流罐(45)与所述重相溢流罐(46)连通并形成连通器,所述轻相溢流罐(45)具有所述进液口和第二出液口,所述第二出液口与所述第二存储罐(70)连通,所述重相溢流罐(46)具有所述第一出液口。

8.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括尾气接收罐(80),所述尾气接收罐(80)与所述冷凝装置(42)的排气口连通。

9.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括第一搅拌机构(90)和第一驱动电机(100),所述第一搅拌机构(90)的至少部分位于所述第一反应容器(31)的内腔中,所述第一驱动电机(100)位于所述第一反应容器(31)外,所述第一驱动电机(100)与所述第一搅拌机构(90)驱动连接。

10.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述固体加料装置(10)包括螺旋输送机(11)和第一输送管路(12),所述第一输送管路(12)的一端与所述螺旋输送机(11)的出料口连通,所述第一输送管路(12)的另一端与所述第一反应容器(31)的内腔连通;和/或,所述第一输送管路(12)上设置有第一控制阀(13)。

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【技术特征摘要】

1.一种硝基甲烷生产装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括碱性溶液加料装置(200),所述碱性溶液加料装置(200)的出料端与所述第一反应容器(31)的内腔连通。

3.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述第二反应单元(40)还包括排气管路(43),所述排气管路(43)的进气口与所述第二反应容器(41)的出气口连通,所述排气管路(43)的出气口与所述冷凝装置(42)的进气口连通。

4.根据权利要求3所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述排气管路(43)和所述冷凝装置(42)的数量均为多个,多个所述排气管路(43)与多个所述冷凝装置(42)一一对应设置。

5.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述第二反应单元(40)还包括收集罐(50),所述收集罐(50)与所述第二反应容器(41)的内腔连通。

6.根据权利要求1所述的硝基甲烷生产装置,其特征在于,所述硝基甲烷生产装置还包括第一存储罐(60),所述第二反应单元(40)还包括液液分相装置(44),所述液液分相装置(44)包括进液口和第一出液口,所述进液口与所述冷凝装置(42)的出液口连通,所述第一出液口与所述第一存储罐(60)连通。

7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪亮陶建韩天龙李晓春郭超刘凯
申请(专利权)人:天津凯莱英医药科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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