【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工产品的制备，具体涉及一种乐果的全流程连续化合成系统及方法。
技术介绍
1、乐果，又名o,o-二甲基-s-(n-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯，英文名称：dimethoate，分子式：c5h12no3ps2，分子量：229.25，分子结构式：
2、
3、该品种为内吸性触杀杀虫、杀螨剂，在农业上广泛使用，能防治多种作物上广谱害虫和螨类，主要用于防治棉花、果树、蔬菜等作物的蚜虫、红蜘蛛、介壳虫、食心虫等。
4、姚文刚（cn1702074a）以五硫化二磷为原料利用间歇法合成出了品质较高的乐果，虽然收率提高了30%，纯度超过90%，但对比现有工艺仍有不足，其产品纯度仅有90%。
5、艾秋红（cn104193781a）提供了一种硫磷酯的合成方法，将硫磷酸盐水溶液和氯乙酸甲酯反应后，将水相循环使用，该工艺下反应收率提高，成本降低，废水量减少，但是该方法操作繁琐，且纯度和收率仍然较低。
6、程晓冰（山东化工，2018，47(5):51－52）利用硫化物一锅法直接合成硫磷酯，虽然工艺操作方面更为便捷了，但是产品收率、含量比现有工艺差。
7、乐果的生产主要有两条工艺路线，一是前胺解法（氯乙酰甲胺法），另一个是后胺解法（氯乙酸甲酯法）。前胺解法副反应多，单耗较高，产品质量不好。目前工业化采用后胺解法，但是，现有工艺的纯度、收率仍相对较低，且都没有实现全流程的连续化合成。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种乐果的全流程连续化合成系统，包括硫化物合成釜、第一中转釜、第二中转釜以及依次连通的硫化物中转釜、铵盐合成釜、第一分层装置、铵盐中转釜、一级硫磷酯反应釜、二级硫磷酯反应釜、三级硫磷酯反应釜、第二分层装置、水洗装置、第三分层装置、精馏装置、硫磷酯中转釜、一级乐果反应釜、二级乐果反应釜、熔融水洗釜、结晶釜、压滤机和干燥装置；所述第一中转釜与第二中转釜为并联设置，所述硫化物合成釜的出料口分别与所述第一中转釜的进料口、所述第二中转釜的进料口连通，所述第一中转釜的出料口、所述第二中转釜的出料口分别与所述硫化物中转釜的进料口连通；所述一级硫磷酯反应釜、二级硫磷酯反应釜、三级硫磷酯反应釜上均设有外循环出口和外循环入口，各外循环出口通过外循环泵与相应反应釜上的外循环入口连通。
4、上述的乐果的全流程连续化合成系统，优选的，所述硫化物合成釜的出料口与第一中转泵的入口连通，所述第一中转泵设有第一出口和第二出口，所述第一出口与所述第一中转釜的进料口连通，所述第二出口与所述第二中转釜的进料口连通，所述硫化物中转釜的进料口与第二中转泵的出口连通，所述第二中转泵设有第一入口和第二入口，所述第一中转釜的出料口与所述第一入口连通，所述第二中转釜的出料口与所述第二入口连通。
5、上述的乐果的全流程连续化合成系统，优选的，所述一级硫磷酯反应釜对应的外循环泵上设有第一外循环物料入口、第一外循环物料出口和第一中转物料入口，所述一级硫磷酯反应釜的外循环出口与所述第一外循环物料入口连通，所述第一外循环物料出口与所述一级硫磷酯反应釜的外循环入口连通，所述铵盐中转釜与所述第一中转物料入口通过中转管道连通，所述中转管道上设有氯乙酸甲酯进料口；
6、所述二级硫磷酯反应釜对应的外循环泵上设有第二外循环物料入口、第二外循环物料出口和第二中转物料入口，所述二级硫磷酯反应釜的外循环出口与所述第二外循环物料入口连通，所述第二外循环物料出口与所述二级硫磷酯反应釜的外循环入口连通，所述一级硫磷酯反应釜的出料口与所述第二中转物料入口连通；
7、所述三级硫磷酯反应釜对应的外循环泵上设有第三外循环物料入口、第三外循环物料出口和第三中转物料入口，所述三级硫磷酯反应釜的外循环出口与所述第三外循环物料入口连通，所述第三外循环物料出口与所述三级硫磷酯反应釜的外循环入口连通，所述二级硫磷酯反应釜的出料口与所述第三中转物料入口连通。
8、上述的乐果的全流程连续化合成系统，优选的，所述硫化物合成釜设有五硫化二磷进料口、甲醇进料口和催化剂进料口，所述铵盐合成釜设有氨水进料口，所述水洗装置设有进水口和废水出口，所述精馏装置设有尾气出口，所述一级乐果反应釜设有一甲胺进料口，所述熔融水洗釜设有热水进口。
9、上述的乐果的全流程连续化合成系统，优选的，所述第一中转泵、第二中转泵均为高速循环泵，所述高速循环泵的流量为15l/min～50l/min；
10、所述硫化物中转釜与铵盐合成釜之间、所述三级硫磷酯反应釜与第二分层装置之间、所述水洗装置与第三分层装置之间、所述精馏装置与硫磷酯中转釜之间、所述硫磷酯中转釜与一级乐果反应釜之间、所述熔融水洗釜与结晶釜之间均设有物料输送泵；
11、所述第一中转釜、第二中转釜、二级乐果反应釜均与一压力泵连接。
12、作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种乐果的全流程连续化合成方法，采用上述的乐果的全流程连续化合成系统进行实施，包括以下步骤：
13、s1、甲基硫化物的合成：将五硫化二磷投入到硫化物合成釜中，将甲醇与催化剂混合后滴加至硫化合成釜中，控制釜温为20℃～70℃，反应时间为2h～4h，将所得甲基硫化物送至第一中转釜中，抽负压，然后将甲基硫化物送至硫化物中转釜中；在硫化物合成釜中以前述同样操作继续投料反应，当所述第一中转釜中的反应物料达到设定值时，将所得甲基硫化物送至第二中转釜中，抽负压，然后将甲基硫化物送至硫化物中转釜中；重复前述步骤，切换第一中转釜和第二中转釜进行物料输送，再将硫化物中转釜中的甲基硫化物送至下一工序；
14、s2、甲基硫化物铵盐的合成：将硫化物中转釜中的甲基硫化物送至铵盐合成釜中，将氨水滴入铵盐反应釜中，控制釜温为10℃～50℃，反应得到甲基硫化物铵盐，釜内停留时间为2h～4h，将甲基硫化物铵盐连续溢流至第一分层装置中进行分层，下层为油层，上层为甲基硫化物铵盐，将分层后的甲基硫化物铵盐送至铵盐中转釜中；
15、s3、硫磷酯的合成：将铵盐中转釜中的甲基硫化物铵盐送至一级硫磷酯反应釜中，将氯乙酸甲酯送至一级硫磷酯反应釜中进行反应，所得产物依次连续通入二级硫磷酯反应釜、三级硫磷酯反应釜中进行反应，一级硫磷酯反应釜、二级硫磷酯反应釜、三级硫磷酯反应釜的釜温均控制在10℃～60℃，反应物料在釜内停留时间均控制在1h～2h，反应过程中，一级硫磷酯反应釜、二级硫磷酯反应釜、三级硫磷酯反应釜分别通过外循环泵将设定量的反应物料抽出釜后再循环回釜内；将三级硫磷酯反应釜中的反应物料连续溢流至第二分层装置中进行分层，分层出来的粗品硫磷酯依次经过水洗装置连续水洗、第三分层装置分层、精馏装置连续精馏，所得精品硫磷酯送至硫磷酯中转釜中；
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1.一种乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，包括硫化物合成釜（1）、第一中转釜（2）、第二中转釜（3）以及依次连通的硫化物中转釜（4）、铵盐合成釜（5）、第一分层装置（6）、铵盐中转釜（7）、一级硫磷酯反应釜（8）、二级硫磷酯反应釜（9）、三级硫磷酯反应釜（10）、第二分层装置（11）、水洗装置（12）、第三分层装置（13）、精馏装置（14）、硫磷酯中转釜（15）、一级乐果反应釜（16）、二级乐果反应釜（17）、熔融水洗釜（18）、结晶釜（19）、压滤机（22）和干燥装置（23）；所述第一中转釜（2）与第二中转釜（3）为并联设置，所述硫化物合成釜（1）的出料口分别与所述第一中转釜（2）的进料口、所述第二中转釜（3）的进料口连通，所述第一中转釜（2）的出料口、所述第二中转釜（3）的出料口分别与所述硫化物中转釜（4）的进料口连通；所述一级硫磷酯反应釜（8）、二级硫磷酯反应釜（9）、三级硫磷酯反应釜（10）上均设有外循环出口和外循环入口，各外循环出口通过外循环泵（21）与相应反应釜上的外循环入口连通。
2.根据权利要求1所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述
3.根据权利要求1所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述一级硫磷酯反应釜（8）对应的外循环泵（21）上设有第一外循环物料入口、第一外循环物料出口和第一中转物料入口，所述一级硫磷酯反应釜（8）的外循环出口与所述第一外循环物料入口连通，所述第一外循环物料出口与所述一级硫磷酯反应釜（8）的外循环入口连通，所述铵盐中转釜（7）与所述第一中转物料入口通过中转管道（24）连通，所述中转管道（24）上设有氯乙酸甲酯进料口；
4.根据权利要求1～3中任一项所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述硫化物合成釜（1）设有五硫化二磷进料口、甲醇进料口和催化剂进料口，所述铵盐合成釜（5）设有氨水进料口，所述水洗装置（12）设有进水口和废水出口，所述精馏装置（14）设有尾气出口，所述一级乐果反应釜（16）设有一甲胺进料口，所述熔融水洗釜（18）设有热水进口。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述第一中转泵（25）、第二中转泵（26）均为高速循环泵，所述高速循环泵的流量为15L/min～50L/min；
6.一种乐果的全流程连续化合成方法，其特征在于，采用如权利要求1～5中任一项所述的乐果的全流程连续化合成系统进行实施，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的乐果的全流程连续化合成方法，其特征在于，步骤S1中，所述五硫化二磷、甲醇与催化剂的摩尔比为1∶4.01～4.1∶0.01～0.03；步骤S2中，所述甲基硫化物与氨水的摩尔当量比为1∶1.05～1.30，所述氨水的质量浓度为5%～25%；步骤S3中，所述甲基硫化物铵盐与氯乙酸甲酯的摩尔当量比为1∶1.2～2.0；步骤S4中，所述精品硫磷酯与一甲胺水溶液的摩尔当量比为1∶1.1～1.5，所述一甲胺水溶液的质量浓度为10%～40%。
8.根据权利要求6所述的乐果的全流程连续化合成方法，其特征在于，步骤S1中：当所述第一中转釜（2）中的反应物料达到釜体积的1/2～2/3时，将所得甲基硫化物送至第二中转釜（3）中；所述催化剂包括二氮杂双环、吡啶、三乙胺和叔丁基乙二胺中的一种或多种；所述硫化物合成釜（1）中每批次投料时，釜中液体量为总物料质量的0.5%以上；所述抽负压的压力均为-0.09MPa～-0.1MPa。
9.根据权利要求8所述的乐果的全流程连续化合成方法，其特征在于，步骤S1中，所述硫化物合成釜（1）中反应得到的甲基硫化物少量留存于硫化物合成釜（1）中。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的乐果的全流程连续化合成方法，其特征在于，步骤S3中，所述一级硫磷酯反应釜（8）的釜温控制在40℃～50℃，二级硫磷酯反应釜（9）的釜温控制在10℃～20℃，三级硫磷酯反应釜（10）的釜温控制在10℃～20℃；所述外循环泵（21）为高速循环泵，所述高速循环泵的流量为15L/min～50L/min；步骤S4中，所述二级乐果反应釜（17）抽负压为-0.03MPa～-0.05MPa。<...
【技术特征摘要】
1.一种乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，包括硫化物合成釜（1）、第一中转釜（2）、第二中转釜（3）以及依次连通的硫化物中转釜（4）、铵盐合成釜（5）、第一分层装置（6）、铵盐中转釜（7）、一级硫磷酯反应釜（8）、二级硫磷酯反应釜（9）、三级硫磷酯反应釜（10）、第二分层装置（11）、水洗装置（12）、第三分层装置（13）、精馏装置（14）、硫磷酯中转釜（15）、一级乐果反应釜（16）、二级乐果反应釜（17）、熔融水洗釜（18）、结晶釜（19）、压滤机（22）和干燥装置（23）；所述第一中转釜（2）与第二中转釜（3）为并联设置，所述硫化物合成釜（1）的出料口分别与所述第一中转釜（2）的进料口、所述第二中转釜（3）的进料口连通，所述第一中转釜（2）的出料口、所述第二中转釜（3）的出料口分别与所述硫化物中转釜（4）的进料口连通；所述一级硫磷酯反应釜（8）、二级硫磷酯反应釜（9）、三级硫磷酯反应釜（10）上均设有外循环出口和外循环入口，各外循环出口通过外循环泵（21）与相应反应釜上的外循环入口连通。
2.根据权利要求1所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述硫化物合成釜（1）的出料口与第一中转泵（25）的入口连通，所述第一中转泵（25）设有第一出口和第二出口，所述第一出口与所述第一中转釜（2）的进料口连通，所述第二出口与所述第二中转釜（3）的进料口连通，所述硫化物中转釜（4）的进料口与第二中转泵（26）的出口连通，所述第二中转泵（26）设有第一入口和第二入口，所述第一中转釜（2）的出料口与所述第一入口连通，所述第二中转釜（3）的出料口与所述第二入口连通。
3.根据权利要求1所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述一级硫磷酯反应釜（8）对应的外循环泵（21）上设有第一外循环物料入口、第一外循环物料出口和第一中转物料入口，所述一级硫磷酯反应釜（8）的外循环出口与所述第一外循环物料入口连通，所述第一外循环物料出口与所述一级硫磷酯反应釜（8）的外循环入口连通，所述铵盐中转釜（7）与所述第一中转物料入口通过中转管道（24）连通，所述中转管道（24）上设有氯乙酸甲酯进料口；
4.根据权利要求1～3中任一项所述的乐果的全流程连续化合成系统，其特征在于，所述硫化物合成釜（1）设有五硫化二磷进料口、甲醇进料口和催化剂进料口，...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤瑶瑶，杜升华，竺来发，兰世林，刘伟，李敏，张海涛，曾雪云，
申请(专利权)人：湖南化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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