对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置及系统的制作方法

文档序号:15299178发布日期:2018-08-31 19:57阅读:393来源:国知局

本发明涉及对位酯合成设备领域,具体而言,涉及一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置及系统。



背景技术:

对位酯,别名对β-硫酸酯乙基砜苯胺,乙烯砜硫酸酯,4-硫酸乙酯砜基苯胺,对-β-羟基乙砜苯胺硫酸酯,对-β-羟基乙砜苯胺硫酸酯。对位酯是活性染料的重要中间体,用于合成ef型、kn型、m/km型、me型等含乙烯砜基型活性染料。

对位酯是暂时性水溶性基团,不仅能提高染料应用时的溶解度,而且染色时含有羟乙基砜硫酸酯基的活性染料对纤维亲和力低,可能达到匀染的效果,与纤维作用生成染料—纤维醚键,醚键耐酸性和热稳定性好,有利于提高洗涤效率和印染产品的湿牢度。

目前,乙酰苯胺作为原料合成对位酯的成熟度高,是一种主要的合成路线。但是,现有技术中乙酰苯胺的氯磺化步骤是平衡反应,为提高收率就必须用大量过量氯磺酸参与反应,同时产生大量硫酸废水。研究一种提高氯磺酸利用率的生产装置对于对位酯的乙酰苯胺路线的合成具有重要意义。

有鉴于此,特提出本申请。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置,其能够提高氯磺酸的利用率、减少氯磺酸用量、降低生产成本、减少废酸排放。

本发明的另一目的在于提供一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产系统,其能够提高氯磺酸的利用率、减少氯磺酸用量、降低生产成本、减少废酸排放。

本发明的实施例是这样实现的:

一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置,用于磺化乙酰苯胺,包括:

第一雾化单元,第一雾化单元包括第一雾化器及分别与第一雾化器的进料端连通的多个第一储料室。

第二雾化单元,第二雾化单元包括第二雾化器及与第二雾化器的进料端连通的第二储料室。

磺化管道,磺化管道从顶部到底部可拆卸地并排设置有多个附着有五氧化二磷的滤网,磺化管道顶部设有第一进料口和第二进料口,第一进料口与第一雾化器的出料端连通,第二进料口与第二雾化器的出料端连通。

以及收集室,收集室与磺化管道的底部连通。

进一步地,还包括循环单元,循环单元包括循环管道及设置于循环管道的循环泵,循环管道的进料端与收集室连通,循环管道的出料端与第二储料室连通。

进一步地,每个附着有五氧化二磷的滤网包括骨架及附着于骨架外的五氧化二磷吸附层,骨架包括若干筋骨,每个筋骨的顶部设置有多个凸出部。

进一步地,每个凸出部包括呈放射状设置的多个支杆。

进一步地,磺化管道的顶部设有进气口,收集室设有出气口。

进一步地,进气口与出气口之间设置有集气室,集气室的进气端与出气口连通,集气室的出气端与进气口连通。

进一步地,收集室设有与出气口连通的出气管,出气管的远离收集室的一端位于出气管的靠近收集室的一端的顶部。

进一步地,出气管螺旋设置。

进一步地,第一进料口及第二进料口沿进气口对称设置。

一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产系统,其包括上述的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置。

本发明实施例的有益效果是:

本发明实施例提供的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置,由于氯磺酸的粘度较大,将氯磺酸与乙酰苯胺直接混合反应体系的接触不充分,导致反应时间长、反应不彻底。采用第一雾化器对氯磺酸进行雾化,采用第二雾化器对熔融后的乙酰苯胺进行雾化,将雾化后的原料在磺化管道内接触反应,使反应体系的接触充分、反应速度快、产物转化率高、氯磺酸用量降低。磺化管道内设置附着有五氧化二磷的滤网,吸收氯磺酸与乙酰苯胺磺化产生的水,避免氯磺酸发生水解,促进反应的正向进行,减少氯磺酸用量,减少硫酸废水产量;生成的磷酸主要吸附于滤网表面,避免产物中混入大量的含磷杂质,使产物的纯度更高。收集室收集乙酰苯胺与氯磺酸磺化后的混合物转移回第二储料室,第一雾化单元设置的多个第一储料室用于将氯磺酸分为多份进行多次添加,有利于反应更充分。

本发明实施例提供的对位酯的乙酰苯胺路线的生产系统,采用上述的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置实现乙酰苯胺与氯磺酸的磺化反应,能够提高氯磺酸的利用率、减少氯磺酸用量、降低生产成本、减少废酸排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置的结构示意图;

图2为图1中ii处的局部放大图;

图3为本发明实施例附着有五氧化二磷的滤网的结构示意图;

图4为图3中iv处的局部放大图;

图5为图1中v处的局部放大图。

图标:100-对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置;110-第一雾化单元;111-第一雾化器;112-第一储料室;120-第二雾化单元;121-第二雾化器;122-第二储料室;130-磺化管道;131-附着有五氧化二磷的滤网;1311-骨架;1312-凸出部;1313-多个支杆;132-第一进料口;133-第二进料口;134-进气口;135-支撑块;140-收集室;141-出气口;142-出气管;150-循环单元;151-循环管道;152-循环泵;160-集气室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1,本实施例提供一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置100,包括第一雾化单元110、第二雾化单元120、磺化管道130、收集室140以及循环单元150。

第一雾化单元110包括第一雾化器111及三个第一储料室112,三个第一储料室112并排设置并分别与第一雾化器111的进料端连通。

第二雾化单元120包括第二雾化器121及与第二雾化器121的进料端连通的第二储料室122。

磺化管道130沿大致竖直的方向设置。该磺化管道130从顶部到底部可拆卸地并排设置有多个附着有五氧化二磷的滤网131。

请参阅图2,磺化管道130的内壁设置有多组与附着有五氧化二磷的滤网131配合的支撑块135,每个附着有五氧化二磷的滤网131搁置于一组支撑块135顶部,便于使用后取出附着有五氧化二磷的滤网131进行再生或换新。

磺化管道130顶部设有第一进料口132和第二进料口133,第一进料口132与第一雾化器111的出料端连通,第二进料口133与第二雾化器121的出料端连通。

收集室140设置于磺化管道130的底部,收集室140的顶部与磺化管道130的底部连通。

循环单元150包括循环管道151及设置于循环管道151的循环泵152,循环管道151的进料端与收集室140连通,循环管道151的出料端与第二储料室122连通。

本实施例提供的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置100,用于磺化乙酰苯胺。使用时,将氯磺酸按分为三份分别储存于三个第一储料室112中,乙酰苯胺经熔融处理后储存与第二储料室122中。经发明人研究发现,由于氯磺酸的粘度较大,将氯磺酸与乙酰苯胺直接混合反应体系的接触不充分,导致反应时间长、反应不彻底。采用采用第一雾化器111对氯磺酸进行雾化,雾化通过第一进料口132通入磺化管道130内。采用第二雾化器121对熔融后的乙酰苯胺进行雾化,雾化后通过第二进料口133通入磺化管道130内。将雾化后的原料在磺化管道130内接触反应,使反应体系的接触充分、反应速度快、产物转化率高、氯磺酸用量降低。

第一雾化单元110设置的多个第一储料室112用于将氯磺酸分为多份进行多次添加,反应过程中避免氯磺酸过量,有利于氯磺酸与乙酰苯胺的磺化反应更充分。

收集室140和第二储料室122连通过循环单元150连通,便于直接通过循环单元150将收集室140内收集到的乙酰苯胺与氯磺酸磺化后的混合物转移回第二储料室122,用作再次雾化的原料与雾化的氯磺酸继续反应,使乙酰苯胺与氯磺酸反应充分。如第一反应时,将第一储料室112内的氯磺酸和第二储料室122内的熔融的乙酰苯胺雾化后接触磺化,收集室140内收集液体并将收集到的液体反应一段时间后得到第一混合液。将第一混合液通过循环单元150抽入第二储料室122内,将第一储料室112内的氯磺酸和第二储料室122内的第一混合液雾化后接触磺化,收集室140内收集液体并将收集到的液体反应一段时间后得到第二混合液。如此重复操作直至将所有第一储料室112内的氯磺酸雾化。

磺化管道130内设置的附着有五氧化二磷的滤网131,吸收氯磺酸与乙酰苯胺磺化产生的水,避免氯磺酸发生水解,促进反应的正向进行,减少氯磺酸用量,减少硫酸废水产量;生成的磷酸主要吸附于滤网表面,避免产物中混入大量的含磷杂质,使产物的纯度更高。

请一并参阅图2、图3及图4,每个附着有五氧化二磷的滤网131包括骨架1311及附着于骨架1311外的五氧化二磷吸附层(图未示),骨架1311包括若干横、纵交错设置的筋骨,每个筋骨的顶部设置有多个凸出部1312。

本实施例中,每个凸出部1312包括呈放射状设置的六个支杆,在发明其他实施例中支杆的个数可选地还可以是两个、三个、四个、五个、七个、八个等。

凸出部1312的上述设置方式,增加了五氧化二磷吸附层与反应液的接触面积,其作用效果更佳。

请一并参阅图1及图5,磺化管道130的顶部设有进气口134,收集室140设有出气口141。第一进料口132及第二进料口133沿进气口134对称设置。

进气口134的设置用于向磺化管道130内吹气,促进雾化后的反应液向磺化管道130的顶部运动与附着有五氧化二磷的滤网131接触,便于收集。收集室140出气口141的设置用于平衡气压。

本实施例,进气口134与出气口141之间设置有集气室160,集气室160的进气端与出气口141连通,集气室160的出气端与进气口134连通。

从出气口141吹出的气体收集于集气室160内,再将集气室160内的气体通过进气口134吹入磺化管道130内。气体循环使用,节约气体成本,避免气体排放其中夹杂的少量雾化原料造成污染。

该收集室140设有与出气口141连通的出气管142,出气管142螺旋设置,且该出气管142的远离收集室140的一端位于出气管142的靠近收集室140的一端的顶部。避免将收集室140内存在的雾化原料吹出。

一种对位酯的乙酰苯胺路线的生产系统(图未示),其包括上述的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置100,该生产系统还可以根据需要选择性地包括氯化反应器、还原反应器、缩合反应器及酯化反应器等。

综上所述,本发明提供的对位酯的乙酰苯胺路线的生产装置100及对位酯的乙酰苯胺路线的生产系统,能够提高氯磺酸的利用率、减少氯磺酸用量、降低生产成本、减少废酸排放。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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