一种液相催化剂加氢还原法制备对苯二胺的制备系统的制作方法

文档序号:15670651发布日期:2018-10-16 19:10阅读:445来源:国知局

本实用新型涉及化工领域,特别涉及一种液相催化剂加氢还原法制备对苯二胺的制备系统。



背景技术:

对苯二胺是一种重要的有机中间体,广泛用于染料、橡胶、国防等行业中。在染料行业可制作偶氮染料、毛皮染色剂;在橡胶行业可制作橡胶防老剂等。传统的对苯二胺的生产工艺是对硝基苯胺经硫化碱或铁粉还原生成对苯二胺的粗品,最后经重结晶提纯制得高纯度对苯二胺。该传统的生产工艺采用铁粉为催化剂时,产品收率低,且会产生具有大量有机毒物的铁泥污染环境。目前采用较多的为液相催化剂加氢还原法制备对苯二胺。

目前,授权公告号为CN202099218U,授权公告日为2012年1月4日的中国专利公开了一种液相连续加氢法生产对苯二胺的装置,该装置包括对硝基苯胺储槽、甲醇储槽、一级加氢反应釜、二级加氢反应釜、出料液控制罐、催化剂沉降槽和精镏塔,一级加氢反应釜串联二级加氢反应釜,在一级加氢反应釜上分别通过管道经计量泵连接对硝基苯胺储槽和甲醇储槽,一、二级加氢反应釜上设氢气进口,二级加氢反应釜的出料口经管道连通出料液控制罐、出料液控制罐通过管道连接两只催化剂沉降槽,催化剂沉降槽的出料口经管道连通精镏塔。这种液相连续加氢法生产对苯二胺的装置所涉及的工艺方法中,硝基苯胺的硝基在催化剂作用下被氢气还原为氨基,从而制备对苯二胺。

在该液相连续加氢法生产对苯二胺的装置中,出料液控制罐上通过管道连接有两个催化剂沉降槽,催化剂在重力作用下沉降在催化剂沉降槽的下部锥体中,且通过催化剂回收口进行回收。但是反应后制备的溶液在进入到催化剂沉降槽中时,液体的流动速度较快,此时容易携带催化剂从沉降槽出料口排出的情况发生,降低了催化剂的回收率。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种液相催化剂加氢还原法制备对苯二胺的制备系统,具有提高对固态的催化剂回收率的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种液相催化剂加氢还原法制备对苯二胺的制备系统,包括硝基苯胺投加罐、与硝基苯胺投加罐上连接的加氢反应釜、与加氢反应釜连接的催化剂过滤装置、与所述催化剂过滤装置连接的精馏塔、与所述精馏塔连接的回收罐,所述加氢反应釜上设置有氢气进管、催化剂投加管,所述催化剂过滤装置包括罐体、设置在罐体中部且用于过滤催化剂的滤芯;所述罐体的顶部设置有与所述加氢反应釜连接的进液管,所述罐体的底部设置有与所述精馏塔连接的出液管。

通过采用上述方案,硝基苯胺的硝基在催化剂作用下被氢气还原为氨基,从而制备对苯二胺,此时混合有催化剂的苯二胺溶液进入到催化剂过滤装置的滤芯进行过滤,催化剂留在滤芯中,从而提高对催化剂的回收率,继而过滤后的苯二胺溶液进入到精馏塔进行精馏。

本实用新型的进一步设置为:所述滤芯的口径沿着竖直向下的方向逐渐增大。

通过采用上述方案,因催化剂残留在滤芯中时,会对滤芯产生一定的堵塞影响,从而使得苯二胺溶液经过滤芯时的流动速度变慢,此时使得滤芯的口径沿着竖直向下的方向逐渐增大,从而增加滤芯的容腔空间,减小催化剂堵塞滤芯时产生的影响。

本实用新型的进一步设置为:所述罐体包括具有所述进液管的进料端、具有所述出液管的出料端、可拆卸设置在进料端与所述出料端之间的连接管,所述滤芯设置在所述连接管上且位于所述连接管内。

通过采用上述方案,因连接管可拆卸连接在进料端和出料端之间,且滤芯设置在连接管上,此时通过将连接管从进料端和出料端之间拆卸后,方便对连接管内的滤芯内的催化剂进行回收。

本实用新型的进一步设置为:所述连接管的内壁上设置有安装环,所述滤芯的顶部设置有搁置在所述安装环上的定位环。

通过采用上述方案,滤芯通过定位环搁置在连接管内壁上的安装环上,从而使得滤芯可拆卸连接在连接管内,在拆卸下连接管后,通过继续拆卸滤芯,从而实现对滤芯中的催化剂进行回收。

本实用新型的进一步设置为:所述连接管的两端分别设置有第一法兰,所述进料端与所述出料端靠近所述连接管的一端分别设置有与所述第一法兰相配的第二法兰,所述第一法兰与所述第二法兰之间通过螺栓螺母固定连接。

通过采用上述方案,连接管和进料端之间,连接管和出料端之间通过第一法兰、第二法兰、螺栓螺母固定连接,从而将第一法兰和第二法兰上的螺栓拆卸后,能从进料端和出料管之间将连接管取下。

本实用新型的进一步设置为:所述第一法兰与所述第二法兰的交界处设置有密封圈。

通过采用上述方案,在第一法兰和第二法兰之间的密封圈能增加第一法兰和第二法兰的密封性,减小苯二胺溶液发生渗透或者泄露的情况发生。

本实用新型的进一步设置为:所述连接管由透明的有机玻璃制成。

通过采用上述方案,连接管为透明的有机玻璃制成,此时可通过连接管观察连接管内的滤芯对催化剂的回收情况,从而方便选择合适的时间对连接管进行拆卸,并对滤芯中的催化剂进行回收。

本实用新型的进一步设置为:所述罐体设置有两个,两个所述罐体的进液管之间设置有用于连接所述加氢反应釜的进液总管,两个所述罐体的出液管之间设置有用于连接所述精馏塔的出液总管,所述进液管上设置有进液阀门,所述出液管上设置有出液阀门。

通过采用上述方案,罐体设置有两个,此时在一个罐体中的滤芯内的催化剂需要回收时,可将该罐体上的进液阀门和出液阀门关闭,使得另一个罐体中的滤芯实现对苯二胺溶液进行过滤。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

1、硝基苯胺的硝基在催化剂作用下被氢气还原为氨基,从而制备对苯二胺,此时混合有催化剂的苯二胺溶液进入到催化剂过滤装置的滤芯进行过滤,催化剂留在滤芯中,从而提高对催化剂的回收率;

2、罐体包括进料端、连接管和出料端,连接管可拆卸连接在进料端和出料端之间,滤芯可拆卸连接在连接管内,从而方便对滤芯中的催化剂进行回收;

3、罐体设置有两个,在一个罐体中的滤芯内的催化剂需要回收时,可将该罐体上的进液阀门和出液阀门关闭,使得另一个罐体中的滤芯实现对苯二胺溶液进行过滤。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型位于催化剂过滤装置处的结构示意图。

附图标记:1、硝基苯胺投加罐;2、加氢反应釜;21、氢气进管;22、催化剂投加管;3、催化剂过滤装置;31、罐体;311、进料端;3111、进液管;3112、进液阀门;312、连接管;3121、安装环;313、出料端;3131、出液管;3132、出液阀门;32、滤芯;321、定位环;33、第一法兰;34、第二法兰;35、螺栓螺母;36、密封圈;37、进液总管;38、出液总管;4、精馏塔;5、回收罐。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1:一种液相催化剂加氢还原法制备对苯二胺的制备系统,如图1所示,包括硝基苯胺投加罐1、与硝基苯胺投加罐1上连接的加氢反应釜2、与加氢反应釜2连接的催化剂过滤装置3、与催化剂过滤装置3连接的精馏塔4、与精馏塔4连接的回收罐5;且在加氢反应釜2上一体设置有氢气进管21和催化剂投加管22。

如图2所示,催化剂过滤装置3(见图1)包括两个罐体31、两个滤芯32。

如图2所示,罐体31包括有进料端311、连接管312和出料端313。在进料端311上一体设置有进液管3111,在进液管3111上安装有进液阀门3112;在出料端313上一体设置有出液管3131,在出液管3131上安装有出液阀门3132;连接管312由透明的有机玻璃制成,在连接管312的两端分别固定连接有第一法兰33,且在进料端311和出料端313靠近连接管312的部分分别固定连接有与第一法兰33相配的第二法兰34,相靠近的第一法兰33和第二法兰34通过螺栓螺母35进行固定连接,且相抵触的第一法兰33和第二法兰34之间均固有密封圈36。在两个罐体31的进料端311上的进液管3111之间连接有与加氢反应釜2(见图1)相通的进液总管37,在两个罐体31的出料端313上的出液管3131之间连接有与精馏塔4(见图1)相通的出液总管38。

如图2所示,在连接管312的内壁上一体设置有安装环3121,两个滤芯32分别安装在两个连接管312内,在滤芯32的顶部一体设置有用于搁置在安装环3121上的定位环321;同时滤芯32的口径沿着竖直向下的方向逐渐增加。

实施过程:在硝基苯胺投加罐1中的硝基苯胺进入到加氢反应釜2中时,硝基苯胺的硝基在催化剂作用下被氢气还原为氨基,从而制备对苯二胺溶液,此时混合有催化剂的苯二胺溶液进入到滤芯32中进行过滤,使得催化剂留在滤芯32中,从而提高对催化剂的回收率,过滤后的苯二胺溶液继续通过精馏塔4进行蒸馏后,在回收罐5中进行收集。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1