CN102617385A - 一种甲叉法乙草胺的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲叉法乙草胺的生产方法，将计量的MEA、多聚甲醛投入甲叉反应釜内，再投入稳定剂和催化剂，搅拌升温至60℃，抽真空-0.098MPa开始脱水，当温度升至90℃时开循环泵向甲叉反应釜内喷雾，直至温度升至100℃；甲叉与氯乙酰氯分别由甲叉计量泵和酰氯计量泵打入静态混合器，通过冷冻盐水降温使静态混合器内温度控制在50℃-100℃，然后进入由两段组成的管道反应器，两段组成的管道反应器包括第一段管式反应器、第二段管式反应器，第一段管式反应器用循环水降温，控制反应器内温度50℃-100℃，第二段管式反应器7用热水加热，控制反应器内温度50℃-100℃，可得含量≥95％的中间体。本发明把第二步加成酰化反应由间歇釜式反应改成管道连续式反应工艺，取得了较好的效果。

Description

一种甲叉法乙草胺的生产方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，尤其涉及的是一种甲叉法乙草胺的生产方法。
背景技术
乙草胺是酰胺类选择型芽前除草剂，主要用于玉米、大豆、棉花等作物的化学除草剂，由于该产品毒性低，性价比高，市场前景广阔。
乙草胺的合成工艺目前主要是氯甲基醚法和甲叉法，由于氯甲基醚法对环境危害大，因此甲叉法代表了乙草胺合成技术发展方向。目前乙草胺合成的主流工艺是甲叉法路线。第一步，MEA(2-甲基-6乙基苯胺)与多聚甲醛在稳定剂和催化剂的作用下缩合脱水生成甲叉，然后脱水脱醛得到成品甲叉；现有技术中，脱水脱醛的方法有两种：一是在反应釜内直接抽真空，脱完后成品甲叉含醛＜1％；二是脱完水后在降膜蒸发器内真空脱醛，脱完后成品甲叉含醛＜0.5％；第二步，甲叉和氯乙酰氯加成生成酰胺；第三步，酰胺再和乙醇醚化生成乙草胺。现有技术中，整个生产过程三步反应都采用间歇式反应釜操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种甲叉法乙草胺的生产方法。
本发明的技术方案如下：
一种甲叉法乙草胺的生产方法，包括以下步骤：将计量的MEA、多聚甲醛投入甲叉反应釜内，再投入稳定剂和催化剂，搅拌升温至60℃，抽真空-0.098MPa开始脱水，当温度升至90℃时开循环泵向甲叉反应釜内喷雾，直至温度升至100℃；甲叉与氯乙酰氯分别由甲叉计量泵和酰氯计量泵打入静态混合器，通过冷冻盐水降温使静态混合器内温度控制在50℃-100℃，然后进入由两段组成的管道反应器，两段组成的管道反应器包括第一段管式反应器、第二段管式反应器，第一段管式反应器用循环水降温，控制反应器内温度50℃-100℃，第二段管式反应器7用热水加热，控制反应器内温度50℃-100℃，可得含量≥95％的中间体。
本发明把第二步加成酰化反应由间歇釜式反应改成管道连续式反应工艺，取得了较好的效果。管道式连续反应在化工生产中应用非常普遍，但主要都用在吸热反应过程中。乙草胺的加成酰化反应是一个放热反应，而且物料特殊，因此问题就较为复杂。首先甲叉温度低于10℃就会发粘，流动性变差，不能采用低温混合再提高温度进行反应的方法。本发明在静态混合器上增加换热夹套，提高物料进入静态混合器的温度，同时用部分中间体(20％)稀释氯乙酰氯，有利于改善反应传质传热状态。管式反应器采用多段控温，最终使管式反应器的温度得到了有效控制。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
1循环泵；2甲叉计量泵；3酰氯计量泵；4酰氯储罐；5静态混合器；6第一段管式反应器；7第二段管式反应器；8甲叉储罐；9甲叉反应釜
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
本发明的脱醛方法是在反应釜内安装一喷雾装置，反应釜底安装一台循环泵，通过循环泵1循环，把物料喷成细小颗粒(≤10μm)，同时真空脱醛，脱完后成品甲叉含醛＜0.2％。
实施例1 1356kg MEA、450kg多聚甲醛投入甲叉反应釜9内，再投入稳定剂和催化剂：三乙胺5kg、苯醌8kg，搅拌升温至60℃，抽真空-0.098MPa开始脱水，当温度升至90℃时开循环泵1喷雾，直至温度升至100℃，取样分析甲叉含量98.5％，甲叉中醛含量0.13％。
含量≥98％的甲叉与氯乙酰氯分别由甲叉计量泵2和酰氯计量泵3打入直径∮25mm的静态混合器5，通过冷冻盐水降温使静态混合器5内(甲叉流量200kg/h，酰氯流量155kg/h，中间体70kg/h)温度控制在50℃-100℃，然后进入由两段组成的∮25mm的管道反应器(包括第一段管式反应器6、第二段管式反应器7)，第一段管式反应器6用循环水降温，控制反应器内温度50℃-100℃，第二段管式反应器7用热水加热，控制反应器内温度50℃-100℃，可得含量≥95％的中间体。
实施例2 在甲叉反应釜9内投入1356MEA、450多聚甲醛、三乙胺5kg、苯醌8kg，搅拌升温至85℃保温1小时，然后抽真空-0.095MPa脱水，当甲叉反应釜9温升至95℃时开循环泵1喷雾，保持1小时，取样分析甲叉含量98.8％，甲叉中甲醛含量0.18％。
含量≥98％的甲叉与氯乙酰氯分别由甲叉计量泵2和酰氯计量泵3打直径∮25mm的静态混合器(甲叉流量200kg/h，酰氯流量155kg/h，中间体70kg/h)，然后进入∮25mm的管道反应器，控制反应器内温度50℃-100℃，可得含量为95％以上的中间体。
实施例3 在甲叉反应釜9内拖入1356MEA、450多聚甲醛、三乙胺5kg、苯8kg，搅拌升温至30℃时，开真空-0.092MPa脱水，当釜温升至90℃时开循环泵1喷雾，釜温升至100℃时，保持1小时，取样分析甲叉中醛含量0.15％。
含量≥98％的甲叉与氯乙酰氯分别由计量泵打入一个∮25mm的静态混合器(甲叉流量200kg/h，酰氯流量155kg/h，中间体70kg/h)，然后进入∮25mm的管道反应器，控制反应器内温度50℃-100℃，可取得含量为≥95％的中间体。
管道式连续反应在化工生产中应用非常普遍，但主要都用在吸热反应过程中。乙草胺的加成酰化反应是一个放热反应，而且物料特殊，因此问题就较为复杂。首先甲叉温度低于10℃就会发粘，流动性变差，不能采用低温混合再提高温度进行反应的方法。
本发明在静态混合器上增加换热夹套，提高物料进入静态混合器的温度，同时可以用部分中间体(约为氯乙酰氯重量的20％)稀释氯乙酰氯，有利于改善反应传质传热状态。管式反应器采用多段控温，最终使管式反应器的温度得到了有效控制。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种甲叉法乙草胺的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将计量的MEA、多聚甲醛投入甲叉反应釜内，再投入稳定剂和催化剂，搅拌升温至60℃，抽真空-0.098MPa开始脱水，当温度升至90℃时开循环泵向甲叉反应釜内喷雾，直至温度升至100℃；甲叉与氯乙酰氯分别由甲叉计量泵和酰氯计量泵打入静态混合器，通过冷冻盐水降温使静态混合器内温度控制在50℃-100℃，然后进入由两段组成的管道反应器，两段组成的管道反应器包括第一段管式反应器、第二段管式反应器，第一段管式反应器用循环水降温，控制反应器内温度50℃-100℃，第二段管式反应器7用热水加热，控制反应器内温度50℃-100℃，可得含量≥95％的中间体。
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