一種高效丙二腈生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及一種高效丙二腈生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]丙二腈是丙二胺生產(chǎn)過程中的中間體，工業(yè)上丙二腈一般采用二甲胺和丙烯腈為原料進(jìn)行制備。由于二甲胺是氣體，丙烯腈為液體，因此丙二腈的制備過程為氣液反應(yīng)，由于原料物質(zhì)的特性，導(dǎo)致氣液反應(yīng)過程中氣液接觸面小、反應(yīng)不充分、反應(yīng)效率低下，因此嚴(yán)重影響了丙二腈的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。如何合理設(shè)計(jì)一條反應(yīng)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低的丙二腈的生產(chǎn)系統(tǒng)成為亟需解決的一個(gè)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種高效丙二腈生產(chǎn)線。本實(shí)用新型的丙二腈生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)置有真空發(fā)生裝置，氣液接觸表面積大，反應(yīng)效率高，且充分回收利用原料，生產(chǎn)成本低。
[0004]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案為:一種高效丙二腈生產(chǎn)線，包括二甲胺儲(chǔ)罐、丙烯腈計(jì)量罐、制腈反應(yīng)釜、制腈循環(huán)冷卻器、真空發(fā)生裝置、脫胺釜、脫胺塔、脫氨塔頂冷凝器、丙二胺儲(chǔ)槽。所述丙烯腈計(jì)量罐的出口與制腈反應(yīng)釜的進(jìn)口連接，所述真空發(fā)生裝置上設(shè)有氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔、氣液混合物進(jìn)料腔、混合腔和出料腔，所述氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔位于真空發(fā)生裝置的頂端且氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔的出口處均與混合腔頂端的進(jìn)口處連通，混合腔底部出口處與出料腔連通;所述制腈反應(yīng)釜的出口與真空發(fā)生裝置的液體進(jìn)料腔連接，二甲胺儲(chǔ)罐的出口與真空發(fā)生裝置的氣體進(jìn)料腔連接，真空發(fā)生裝置的出料腔與制腈循環(huán)冷卻器的進(jìn)口連接，制腈循環(huán)冷卻器的出口又與制腈反應(yīng)釜的進(jìn)口連接，所述制腈反應(yīng)釜的出口還與脫胺釜的進(jìn)口連接，所述脫胺塔的進(jìn)口與脫胺釜的頂部連接，脫胺塔的出口與脫氨塔頂冷凝器的進(jìn)口連接，脫氨塔頂冷凝器的出口與真空發(fā)生裝置的氣液混合物進(jìn)料腔連接，脫胺釜的出口與丙二胺儲(chǔ)槽的進(jìn)口連接。
[0005]本實(shí)用新型的丙二腈生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程如下:丙烯腈計(jì)量罐內(nèi)儲(chǔ)存有丙烯腈液體原料，丙烯腈從丙烯腈計(jì)量罐進(jìn)入制腈反應(yīng)釜內(nèi)；同時(shí)二甲胺從二甲胺儲(chǔ)罐流向真空發(fā)生裝置，接著經(jīng)過制腈循環(huán)冷卻器的冷卻后，流入制腈反應(yīng)釜內(nèi)；二甲胺和丙烯腈混合后進(jìn)行了初步的反應(yīng)，然后從制腈反應(yīng)釜底部出口流出，一部分支流再次流向真空發(fā)生裝置與二甲胺再次混合，從真空發(fā)生裝置流出后再次經(jīng)過制腈循環(huán)冷卻器冷卻后進(jìn)入制腈反應(yīng)釜，依次循環(huán)，在這個(gè)多次循環(huán)過程中，氣體和液體經(jīng)過真空發(fā)生裝置的混合，在管路中進(jìn)行了充分的反應(yīng)，因此反應(yīng)效率高。從制腈反應(yīng)釜底部出口流出的反應(yīng)液的另一部分流向了脫胺釜，經(jīng)過脫胺釜的脫氨后，反應(yīng)液中的二甲胺被脫離，剩下丙二腈，丙二腈從脫胺釜流入丙二腈儲(chǔ)槽。而脫離的二甲胺經(jīng)過脫胺塔后經(jīng)過脫胺塔冷凝器冷卻后進(jìn)入真空發(fā)生裝置繼續(xù)參與反應(yīng)。提高了原料的利用率，大大降低了生產(chǎn)成本。
[0006]作為優(yōu)選，所述氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔按進(jìn)料方向均分為進(jìn)料段和激流段，所述進(jìn)料段的口徑大于激流段的口徑。所述混合腔按進(jìn)料方向分為過渡段和混合段，所述過渡段的口徑按進(jìn)料方向增大，所述混合段的內(nèi)壁上設(shè)有凸緣。
[0007]真空發(fā)生裝置的運(yùn)作原理為:二甲胺氣體從氣體進(jìn)料腔進(jìn)入，隨著口徑的減小，氣體的壓強(qiáng)逐漸變大，從而流速增大，這樣就在液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)真空度，致使液體和氣液混合物被吸入混合，三個(gè)腔體的物質(zhì)匯集混合后，進(jìn)入混合腔，混合腔的孔徑逐漸變大，物料流速變小，充分混合，混合腔內(nèi)的凸緣起到了緩沖、擾流、消音的作用。
[0008]作為優(yōu)選，所述真空發(fā)生裝置出口處的管路上設(shè)有靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器為市售的常規(guī)裝置，能夠?qū)⒁后w和氣體進(jìn)一步充分混合反應(yīng)，提高反應(yīng)效率。
[0009]作為優(yōu)選，所述制腈反應(yīng)釜出口處的管路上設(shè)有循環(huán)回路，所述循環(huán)回路上設(shè)有制腈循環(huán)栗。循環(huán)回路的設(shè)置一方面可以對(duì)真空發(fā)生裝置起到緩沖作用，另一方面也加長了混合和反應(yīng)的時(shí)間。
[0010]作為優(yōu)選，所述丙烯腈計(jì)量罐與制腈反應(yīng)釜之間的管路上設(shè)有丙烯腈進(jìn)料栗。
[0011]作為優(yōu)選，所述丙二胺儲(chǔ)槽的底部設(shè)有回料口，所述回料口與脫胺釜出口處的管路連接，且丙二胺儲(chǔ)槽進(jìn)口處的管路上設(shè)有輸送栗?；亓峡诘脑O(shè)置，使得丙二腈能夠循環(huán)起來，起到緩沖、混合物料作用。
[0012]作為優(yōu)選，所述脫胺釜上設(shè)有循環(huán)水管路和蒸汽管路。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的丙二腈生產(chǎn)系統(tǒng)中氣液接觸表面積大，反應(yīng)效率高，且充分回收利用原料，生產(chǎn)成本低。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型中真空發(fā)生裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記為:二甲胺儲(chǔ)罐1、丙烯腈計(jì)量罐2、制腈反應(yīng)釜3、制腈循環(huán)冷卻器4、真空發(fā)生裝置5、脫胺釜6、脫胺塔7、脫氨塔頂冷凝器8、丙二胺儲(chǔ)槽9、靜態(tài)混合器10、循環(huán)回路U、制腈循環(huán)栗12、丙烯腈進(jìn)料栗13、回料口 14、輸送栗15、循環(huán)水管路16、蒸汽管路17、氣體進(jìn)料腔51、液體進(jìn)料腔52、氣液混合物進(jìn)料腔53、混合腔54、出料腔55、進(jìn)料段56、激流段57、過渡段58、混合段59、凸緣60。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。在本實(shí)用新型中所涉及的裝置、連接結(jié)構(gòu)和方法，若無特指，均為本領(lǐng)域公知的裝置、連接結(jié)構(gòu)和方法。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示:一種高效丙二腈生產(chǎn)線，包括二甲胺儲(chǔ)罐1、丙烯腈計(jì)量罐2、制腈反應(yīng)釜3、制腈循環(huán)冷卻器4、真空發(fā)生裝置5、脫胺釜6、脫胺塔7、脫氨塔頂冷凝器8、丙二胺儲(chǔ)槽9、所述丙烯腈計(jì)量罐的出口與制腈反應(yīng)釜的進(jìn)口連接，所述真空發(fā)生裝置上設(shè)有氣體進(jìn)料腔51、液體進(jìn)料腔52、氣液混合物進(jìn)料腔53、混合腔54和出料腔55，所述氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔位于真空發(fā)生裝置的頂端且氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔的出口處均與混合腔頂端的進(jìn)口處連通，混合腔底部出口處與出料腔連通;所述制腈反應(yīng)釜的出口與真空發(fā)生裝置的液體進(jìn)料腔連接，二甲胺儲(chǔ)罐的出口與真空發(fā)生裝置的氣體進(jìn)料腔連接，真空發(fā)生裝置的出料腔與制腈循環(huán)冷卻器的進(jìn)口連接，制腈循環(huán)冷卻器的出口又與制腈反應(yīng)釜的進(jìn)口連接，所述制腈反應(yīng)釜的出口還與脫胺釜的進(jìn)口連接，所述脫胺塔的進(jìn)口與脫胺釜的頂部連接，脫胺塔的出口與脫氨塔頂冷凝器的進(jìn)口連接，脫氨塔頂冷凝器的出口與真空發(fā)生裝置的氣液混合物進(jìn)料腔連接，脫胺釜的出口與丙二胺儲(chǔ)槽的進(jìn)口連接。
[0020]如圖2所示，所述氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔按進(jìn)料方向均分為進(jìn)料段56和激流段57，所述進(jìn)料段的口徑大于激流段的口徑。所述混合腔按進(jìn)料方向分為過渡段58和混合段59，所述過渡段的口徑按進(jìn)料方向增大，所述混合段的內(nèi)壁上設(shè)有凸緣
60 ο
[0021]在本實(shí)施例中，所述真空發(fā)生裝置出口處的管路上設(shè)有靜態(tài)混合器10。所述制腈反應(yīng)釜出口處的管路上設(shè)有循環(huán)回路11，所述循環(huán)回路上設(shè)有制腈循環(huán)栗12。所述丙烯腈計(jì)量罐與制腈反應(yīng)釜之間的管路上設(shè)有丙烯腈進(jìn)料栗13。所述脫胺釜上設(shè)有循環(huán)水管路16和蒸汽管路17。所述丙二胺儲(chǔ)槽的底部設(shè)有回料口 14，所述回料口與脫胺釜出口處的管路連接，且丙二胺儲(chǔ)槽進(jìn)口處的管路上設(shè)有輸送栗15。
[0022]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效丙二腈生產(chǎn)線，包括二甲胺儲(chǔ)罐(I)、丙烯腈計(jì)量罐(2)、制腈反應(yīng)釜(3)、制腈循環(huán)冷卻器(4)、真空發(fā)生裝置(5)、脫胺釜(6)、脫胺塔(7)、脫氨塔頂冷凝器(8)、丙二胺儲(chǔ)槽(9)，其特征在于:所述丙烯腈計(jì)量罐的出口與制腈反應(yīng)釜的進(jìn)口連接，所述真空發(fā)生裝置上設(shè)有氣體進(jìn)料腔(51)、液體進(jìn)料腔(52 )、氣液混合物進(jìn)料腔(53 )、混合腔(54)和出料腔(55)，所述氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔位于真空發(fā)生裝置的頂端且氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔的出口處均與混合腔頂端的進(jìn)口處連通，混合腔底部出口處與出料腔連通;所述制腈反應(yīng)釜的出口與真空發(fā)生裝置的液體進(jìn)料腔連接，二甲胺儲(chǔ)罐的出口與真空發(fā)生裝置的氣體進(jìn)料腔連接，真空發(fā)生裝置的出料腔與制腈循環(huán)冷卻器的進(jìn)口連接，制腈循環(huán)冷卻器的出口又與制腈反應(yīng)Il的進(jìn)口連接，所述制腈反應(yīng)Il的出口還與脫胺釜的進(jìn)口連接，所述脫胺塔的進(jìn)口與脫胺釜的頂部連接，脫胺塔的出口與脫氨塔頂冷凝器的進(jìn)口連接，脫氨塔頂冷凝器的出口與真空發(fā)生裝置的氣液混合物進(jìn)料腔連接，脫胺釜的出口與丙二胺儲(chǔ)槽的進(jìn)口連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔和氣液混合物進(jìn)料腔按進(jìn)料方向均分為進(jìn)料段(56)和激流段(57)，所述進(jìn)料段的口徑大于激流段的口徑。3.如權(quán)利要求2所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述混合腔按進(jìn)料方向分為過渡段(58)和混合段(59)，所述過渡段的口徑按進(jìn)料方向增大，所述混合段的內(nèi)壁上設(shè)有凸緣(60)。4.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述真空發(fā)生裝置出口處的管路上設(shè)有靜態(tài)混合器(10)。5.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述制腈反應(yīng)釜出口處的管路上設(shè)有循環(huán)回路(11)，所述循環(huán)回路上設(shè)有制腈循環(huán)栗(12)。6.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述丙烯腈計(jì)量罐與制腈反應(yīng)釜之間的管路上設(shè)有丙烯腈進(jìn)料栗(13)。7.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述丙二胺儲(chǔ)槽的底部設(shè)有回料口(14)，所述回料口與脫胺釜出口處的管路連接，且丙二胺儲(chǔ)槽進(jìn)口處的管路上設(shè)有輸送栗(I 5)。8.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種高效丙二腈生產(chǎn)線，其特征在于，所述脫胺釜上設(shè)有循環(huán)水管路(16)和蒸汽管路(17)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，公開了一種高效丙二腈生產(chǎn)線，包括二甲胺儲(chǔ)罐、丙烯腈計(jì)量罐、制腈反應(yīng)釜、制腈循環(huán)冷卻器、真空發(fā)生裝置、脫胺釜、脫胺塔、脫氨塔頂冷凝器、丙二胺儲(chǔ)槽。丙烯腈計(jì)量罐與制腈反應(yīng)釜連接，真空發(fā)生裝置上設(shè)有氣體進(jìn)料腔、液體進(jìn)料腔、氣液混合物進(jìn)料腔、混合腔和出料腔。制腈反應(yīng)釜與真空發(fā)生裝置液體進(jìn)料腔連接，二甲胺儲(chǔ)罐與真空發(fā)生裝置的氣體進(jìn)料腔連接，真空發(fā)生裝置出料腔與制腈循環(huán)冷卻器連接，制腈循環(huán)冷卻器又與制腈反應(yīng)釜連接，制腈反應(yīng)釜還與脫胺釜連接，脫胺釜出口與丙二胺儲(chǔ)槽連接。本實(shí)用新型丙二腈生產(chǎn)系統(tǒng)反應(yīng)效率高，且充分回收利用原料，生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C07C255/04, C07C253/18
【公開號(hào)】CN205170712
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520963931
【發(fā)明人】陳慧華
【申請(qǐng)人】浙江希爾化工股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日