一种萘磺酸连续碱熔系统的制作方法

文档序号:14175682阅读:1664来源:国知局

本实用新型属于化工领域,具体涉及一种萘磺酸连续碱熔系统。



背景技术:

α-萘酚钠和β-萘酚钠广泛用于生产1、2-萘酚,1、2-萘酚磺酸和1、2-萘胺磺酸等染料中间体。目前制备α-萘酚钠和β-萘酚钠主要采用以萘磺酸、氢氧化钠为原料,通过液碱浓缩、碱熔反应工序而成。氢氧化钠溶液一次性加入液碱浓缩釜,用天然气直接加热的方式进行浓缩,浓缩好的氢氧化钠转至碱熔锅,分批投入萘磺酸钠,用天然气直接加热的方式控制碱熔锅的温度。因萘磺酸钠含水量高达18%左右,需待温度再次升高后方能投下一批,单釜操作时间约6h,整个反应过程氢氧化钠过量。

目前国内(α、β)萘酚钠装置大多采用上述工艺,由于该工艺的局限性,萘酚钠总体收率偏低、主要设备使用寿命短、天然气耗量大、产品指标不易控制,中国专利公告号CN205599168U所公布的“萘酚碱熔装置”,这种装置在显现其独特的技术性能的同时,也暴露出它的一些不足之处,该装置无法实现连续碱熔,只能单釜碱熔,效率较低;中国专利公告CN203370555U所公布的“一种连续碱熔装置”,这种装置在显现其独特的技术性能的同时,也暴露出它的一些不足之处,该装置虽实现连续碱熔,但却未对挥发组分进行回收二次利用,成品质量难以保证。这导致生产企业生产成本偏高、工人操作强度较大、现场作业环境较差等一系列问题,因此,需要开发一种能实现连续碱熔,且能减轻工人作业强度,改善现场作业环境,并保证成品质量的装置或系统。



技术实现要素:

本实用新型为了克服上述技术问题,提供一种萘磺酸连续碱熔系统。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种萘磺酸连续碱熔系统,包括依次直接连接起来的碱浓缩装置、联合反应器、二级反应器。

作为优选,所述碱浓缩装置包括液碱罐、糖类配置罐、降膜浓缩器,所述液碱罐和所述糖类配置罐通过管道连接到所述降膜浓缩器进料口,并在所述管道上安装计量控制阀,使所述液碱罐连续不断地向降膜浓缩器内输送液碱,经所述降膜浓缩器处理得到熔融状态的碱,由于液碱中一般会带有一定量的氯酸盐,在高温时氯酸盐会分解对管道产生腐蚀,加入糖类溶液可与氯酸盐反应,除去液碱中的氯酸盐保护设备管道,而所述糖类配置罐仅仅是提供一种溶液可以起到保护设备管道且不与液碱发生反应还能除去氯酸盐的作用,不仅仅只是限定糖类的配置罐,只要能起到糖类溶液相同作用的其他溶液也可以用所述配置罐进行配置。

作为优选,所述降膜浓缩器内上部设有蒸汽通道,过热蒸汽经处理后用于管道保温。

作为优选,所述联合反应器包括混合器、第一反应器、萘磺酸罐,所述混合器进料口连接所述降膜浓缩器出料口,所述萘磺酸罐连接到所述混合器进料口,所述混合器出料口连接所述第一反应器进料口,使所述萘磺酸罐连续不断地向混合器内输送萘磺酸,萘磺酸与熔融状态的碱在所述第一反应器内进行酸碱反应和部分碱熔反应和脱挥。

作为优选,所述混合器、第一反应器内设置有搅拌器,所述搅拌器带有推进功能。

作为优选,所述第一反应器内上部设有挥发组分通道,所述挥发组分通道连接回收装置,回收的成分主要是挥发萘和水。

作为优选,所述二级反应器包括第二反应器、循环泵,所述第二反应器进料口连接所述第一反应器出料口,所述第二反应器出料口连接循环管道,所述循环管道上安装有循环泵,通过所述循环泵将未反应完全的物质再返回到所述第二反应器内,所述循环管道还连接成品釜,在所述第二反应器内进行完全的碱熔反应。

作为优选,所述第二反应器内设置有搅拌器,所述搅拌器带有推进功能。

作为优选,所述第二反应器内上部设有挥发组分通道,所述挥发组分通道连接回收装置,回收的成分主要是挥发萘和水。

作为优选,在所述碱浓缩装置、联合反应器、二级反应器上设置有一种以熔盐、导热油和水的一种或多种为介质的控温装置,根据各个设备和管线的需要,通过调节阀实现各点温度的精确控制。

有益效果在于:本实用新型一种萘磺酸连续碱熔系统,具备自动控制功能,能保证整个装置的连续、稳定、长周期运行,连续进行碱熔反应,提高产品收率,减轻工人作业强度,改善现场作业环境,避免直接用天然气直接加热碱浓缩釜和碱熔锅,有利于延长设备寿命,避免装置中使用明火,保障安全生产,且能保证成品的高质量,回收利用,降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一种萘磺酸连续碱熔系统流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1所示,一种萘磺酸连续碱熔系统,包括依次直接连接起来的碱浓缩装置、联合反应器、二级反应器。所述碱浓缩装置包括液碱罐1、糖类配置罐2、降膜浓缩器3,所述联合反应器包括混合器5、第一反应器6、萘磺酸罐4,所述二级反应器包括第二反应器7、循环泵8。

所述液碱罐1和所述糖类配置罐2通过管道连接到所述降膜浓缩器3进料口,并在所述管道上安装计量控制阀,通过控制计量控制阀的开度,可对液碱和糖类溶液的流入量进行计量和控制,糖类配置罐2里的糖类溶液可以选择单糖、二糖溶液,本实施例具体优选为蔗糖溶液,使所述液碱罐1连续不断地向降膜浓缩器3内输送液碱,液碱经所述降膜浓缩器3处理得到熔融状态的碱,所述降膜浓缩器3内上部设有蒸汽通道,产生的过热蒸汽经处理后用于管道保温;所述混合器5进料口连接所述降膜浓缩器3出料口,所述萘磺酸罐4连接到所述混合器5进料口,所述混合器5出料口连接所述第一反应器6进料口,使所述萘磺酸罐4连续不断地向混合器5内输送萘磺酸,萘磺酸与熔融状态的碱在所述第一反应器6内进行酸碱反应和部分碱熔反应和脱挥,所述混合器5、第一反应器6内设置有搅拌器,所述搅拌器具有推进功能,能将反应物质充分搅拌并推向下一装置,所述第一反应器6内上部设有挥发组分通道,所述挥发组分通道连接回收装置10,回收的成分主要是挥发萘和水,挥发萘可回收进行二次利用制作萘磺酸;所述第二反应器7进料口连接所述第一反应器6出料口,所述第二反应器7内设置有搅拌器,所述搅拌器具有推进功能,所述第二反应器7内上部设有挥发组分通道,所述挥发组分通道同样连接回收装置10,回收的成分主要是挥发萘和水,所述第二反应器7出料口连接循环管道,所述循环管道上安装有循环泵8,通过循环泵8将未反应完全的物质再返回到所述第二反应器7内,利用循环泵8控制物料的循环量及采出量,所述循环管道还连接到成品釜9,在所述第二反应器7内进行完全的碱熔反应得到萘酚钠。

在所述碱浓缩装置、联合反应器、二级反应器外设置有一种以熔盐、导热油和水的一种或多种为介质的控温装置,将各个设备包裹在内,并根据各个设备和管线的需要,通过调节阀实现各点温度的精确控制,利用控制器对整个所述调节阀进行管控,通过调整控温装置的控制参数可实现自动控制功能,且加热无须利用明火。

实施例2

按照实施例1的连接关系,将32%的氢氧化钠溶液输送到液碱罐1中,将氢氧化钠溶液连续不断地输送到浆膜浓缩器3中,并通过糖类配置罐2向浆膜浓缩器3内通入5%的蔗糖溶液,通过流量控制阀将氢氧化钠流量控制在1.5~5.0m3/h,浓缩过程中降膜浓缩器压力控制在0.01~1.0MPa,利用控温装置将温度控制在220~450℃,浓缩至80%~98%的熔融状态的氢氧化钠,浓缩过程中产生的蒸汽由蒸汽通道排出浆膜浓缩器3内,经处理用于管道保温,将萘磺酸液体连续不断地输送到混合器5与浓缩好的熔融状态的氢氧化钠进行搅拌混合,并将混合液体连续不断地输送到第一反应器6内反应,氢氧化钠与萘磺酸的投料量摩尔比为3.1~10:1,反应过程中第一反应器6压力控制在-0.09~10.0MPa,利用控温装置将温度控制在250~500℃,反应过程中脱出的挥发组分由挥发组分通道进入回收装置10内,回收的萘和水可用于制作萘磺酸,而后反应物料连续不断的进入第二反应器7,通过循环泵8控制物料的循环量及采出量,控制第二反应器7内压力在-0.09~1.0MPa,利用控温装置控制物料的温度在250~500℃,反应过程中脱出的挥发组分由挥发组分通道同样进入回收装置10内,经四小时连续运行,取样分析游离碱的含量为3.48%,α-萘酚钠的含量为23.16%,β-萘酚钠的含量为26.03%,萘磺酸进料组成数据如下,萘的含量为0.66%,游离酸的含量为3.82%,α-萘磺酸的含量为36.56%,β-萘磺酸的含量为42.64%(液普分析法)。

通过上述实施例,可以得出:本实用新型一种萘磺酸连续碱熔系统,具备自动控制功能,能保证整个装置的连续、稳定、长周期运行,连续进行碱熔反应,提高产品收率,减轻工人作业强度,改善现场作业环境,避免直接用天然气直接加热碱浓缩釜和碱熔锅,有利于延长设备寿命,避免装置中使用明火,保障安全生产,且能保证成品的高质量。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式作出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

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