用于制备二苯甲烷的生产系统的制作方法

本实用新型属于化工生产技术领域，尤其涉及用于制备二苯甲烷的生产系统。

背景技术：

二苯甲烷俗称人造香叶油，常温下为无色针状晶体，带有强烈香叶油的香气，是一类重要的香料、染料和药物中间体。在制药、精细化工产业中作为一类重要的中间原料使用。医药上被广泛用于生产苯海拉明盐酸盐等，精细化工上常被用作农药杀虫剂的增效剂或用作添加剂来改变聚酯以及喷射燃料的热稳定性。近年来由于受二苯甲烷相关制造产品需求量增加的影响，二苯甲烷市场需求扩大，其产业具有良好的市场前景和显著经济效益。

当前，工业上常采用苯和氯苄在适宜的反应条件和催化作用下经过Friedel-Crafts烷基化生成二苯甲烷，该过程催化剂类型主要为液体酸或固体强酸。工业生产中存在二苯甲烷选择性低，产品后处理工艺复杂等问题。

因此，开发一种二苯甲烷选择性高，后处理工艺简单的二苯甲烷生产系统是客观需要的。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于制备二苯甲烷的生产系统，以提高二苯甲烷的选择性高和转化率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

用于制备二苯甲烷的生产系统，其包括：反应釜、分相器、固液分离器、蒸馏塔和精馏塔；

其中，所述反应釜内设置推进式搅拌器，所述反应釜的出口与所述分相器的入口连通；

所述分相器的油相出口与固液分离器的入口连通；

所述固液分离器的液体出口与所述蒸馏塔的入口连通；

所述蒸馏塔的釜液出口与所述精馏塔的入口连通。

优选地，所述反应釜具有用于在反应过程中向所述反应釜内滴加物料的滴加口。

优选地，所述用于制备二苯甲烷的生产系统还包括酸液浓缩器，所述酸液浓缩器的入口与所述分相器的水相出口连通，所述酸液浓缩器的出口与所述反应釜的入口连通。

优选地，所述蒸馏塔的塔顶馏出液出口与所述反应釜的入口连通。

优选地，所述反应釜上还设置用于加热所述反应釜的加热装置以及用于冷却所述反应釜的冷却装置。

优选地，所述分相器内设置搅拌桨。

优选地，所述分相器的水相出口和油相出口分开设置或共用一个出口。

优选地，所述固液分离器为烛式过滤器。

优选地，所述精馏塔为间歇操作式精馏塔。

优选地，所述用于制备二苯甲烷的生产系统还包括三个收集罐，所述精馏塔分别与三个所述收集罐连接，用于连接三个所述收集罐的管路上分别设置开关阀。

与现有技术相比，本实用新型的用于制备二苯甲烷的生产系统的有益效果在于：通过使用具有推进式搅拌功能或作用的搅拌器的反应釜提高了液体酸与反应物料的接触强度，提高了反应的转化率和选择性；固液分离器采用烛式过滤器有效增大了过滤面积，有效避免了生产过程中过滤易堵塞及需要频繁清洗的问题；采用间歇式精馏塔，通过前馏分和后馏分的二次精馏提高了二苯甲烷的收率；采用酸液浓缩器，使液体酸实现了循环利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的用于制备二苯甲烷的生产系统的示意图。

附图标记说明

1-反应釜；2-分相器；3-固液分离器；4-蒸馏塔；5-精馏塔；6-酸液浓缩器；7-前馏分收集罐；8-中馏分收集罐；9-后馏分收集罐。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型实施例的用于制备二苯甲烷的生产系统，其包括反应釜1、分相器2、固液分离器3、蒸馏塔4和精馏塔5；反应釜1内设置推进式搅拌器，反应釜1的出口与分相器2的入口连通；分相器2的油相出口与固液分离器3的入口连通；固液分离器3的液体出口与蒸馏塔4的入口连通；蒸馏塔4的釜液出口与精馏塔5的入口连通。本实施例用于制备二苯甲烷的生产系统以苯和苄醇为原料在液体酸催化剂的作用下生产二苯甲烷，首先在反应釜1中反应生成的二苯甲烷液体进入分相器2，在分相器2中进行分相和中和操作，分相中和后的油相依次进入固液分离器3、蒸馏塔4、精馏塔5，最终通过中馏分收集罐8得到产品二苯甲烷。在分相器2中分出的水相进入酸液浓缩器6。

本实用新型实施例通过使用具有推进式搅拌功能或作用的搅拌器的反应釜1提高了液体酸与反应物料的接触强度，即，增加物料的混合程度，使不互溶的物料混合更充分，从而提高了反应的转化率和选择性，有效解决当前工艺技术中二苯甲烷选择性低，产品后处理工艺复杂等问题。作为本实用新型实施例的一种优选方案，反应釜1还具有滴加口，通过滴加口在反应过程中向反应釜1内滴加物料，以提高物料转换率。

进一步的，本实用新型实施例用于制备二苯甲烷的生产系统还包括酸液浓缩器6，酸液浓缩器6的入口与分相器2的水相出口连通，酸液浓缩器6的出口与反应釜1的入口连通，以使液体催化剂循环使用。另外，为了回收部分溶剂，蒸馏塔4的塔顶馏出液出口与反应釜1的入口连通。

本实施例的用于制备二苯甲烷的生产系统还包括酸液浓缩器6的反应釜1上还设置加热装置和冷却装置，以便在需要时为反应釜1加热或冷却。加热装置和冷却装置可以根据实际需要选择，例如，可以在反应釜1为设置夹套作为加热装置和/或冷却装置，当向夹套内通入加热介质时，能用于为反应釜1加热，当向夹套内通入冷却介质时，能用于为反应釜1冷却。另外，也可以采用冷却器或加热器作为加热装置，冷却器和加热器可以设置在反应釜1内。

本实施例的用于制备二苯甲烷的生产系统的分相器2的水相出口和油相出口分开设置或共用一个出口。另外，分相器2内设置搅拌桨，通过搅拌可以缩短中和时间，提高生产效率。

为了达到更好的过滤效果和良好的操作实用性，本实施例的固液分离器3采用烛式过滤器。采用烛式过滤器有效增大了过滤面积，有效避免了生产过程中过滤易堵塞及需要频繁清洗的问题。

本实施例的用于制备二苯甲烷的生产系统还包括三个收集罐，三个收集罐分别为前馏分收集罐7、中馏分收集罐8和后馏分收集罐9，精馏塔5分别与三个收集罐连接，用于连接三个收集罐的管路上分别设置开关阀。本实施例的精馏塔5为间歇式精馏塔5，前馏分收集罐7和后馏分收集罐9中的液体收集到一定量后，可返回精馏塔5中进行精馏，进一步提高二苯甲烷的收率。

下面以苯(苯既作反应原料又作为反应的溶剂)和苄醇作为反应原料，液体酸作为反应的催化剂为例，结合图1对本实用新型实施例的工作过程进行介绍：

在反应釜1中按照既定比例依次加入苯和液体酸，开启反应釜1内的搅拌器进行搅拌并维持一定的搅拌速率，并利用加热装置对反应釜1进行加热，当加热到一定温度后，通过反应釜1的滴加口向反应釜1内匀速滴加苄醇。反应过程中温升较快，可通过反应釜1的冷却装置给反应釜1降温，将反应热量向外移除。反应完成后的物料，待温度降到一定温度后，转移至分相器2，静置分层后，水相经由分相器2的水相出口进入酸液浓缩器6中，进行酸液浓缩，浓缩为高浓度的酸液返回反应釜1循环使用，浓缩产生的废水去后处理装置进行废液处理。向分相器2剩余的油相中加入一定量的固体碱，中和剩余油相反应物料的酸性，并对分相器2内的物料进行搅拌，待物料PH值为中性或弱碱性后，油相物料进入固液分离器3，过滤除去油相中含有的部分未溶解的固体碱。从固液分离器3出来的液体进入蒸馏塔4蒸馏回收未反应的苯溶剂，蒸馏出的苯返回至反应釜1的液体入口循环使用。蒸馏塔4的塔釜液进入精馏塔5进行间歇精馏，精馏得到前馏分、中间馏分和后馏分，中间馏分为合格的二苯甲烷产品，前馏分和后馏分累积到一定量后返回至精馏塔5，进一步精馏得到二苯甲烷产品。

本实用新型通过使用具有推进式搅拌功能或作用的反应釜1提高了液体酸与反应物料的接触强度，在反应过程中滴加物料，提高了反应的转化率和选择性，苄醇的转化率为99.5％-100.0％；固液分离器3采用烛式过滤器有效增大了过滤面积，有效避免了生产过程中过滤易堵塞及需要频繁清洗的问题；采用间歇式精馏塔5，通过前馏分和后馏分的二次精馏提高了二苯甲烷的收率；采用酸液浓缩器6，使液体酸实现了循环使用。该实用新型提出的二苯甲烷生产系统，可实现二苯甲烷的工业化生产，操作稳定，二苯甲烷产品收率高，具有很好的经济效益和环保效益。

本实用新型的代表性实施例得到了详细的描述。这些详细的描述不用于对本实用新型的范围进行限制。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。因此，在前述详细描述中的特征的结合不是必要的用于在最宽广的范围内实施本实用新型，并且可替换地仅对本实用新型的特别详细描述的代表性实施例给出教导。此外，为了获得本实用新型的附加有用实施例，在说明书中给出教导的各种不同的特征可通过多种方式结合，然而这些方式没有特别地被例举出来。