CN106829893A - 采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于硫酸羟胺生产技术领域，公开了采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法，其包括如下步骤：步骤a）原料配制部分，步骤b）水解反应部分，步骤c）提浓、结晶。本发明方法简单可行，经过适当处理，同时制备出多种产品，节能减排，环境友好，收率和转化率高。

Description

采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法

技术领域

本发明属于硫酸羟胺生产技术领域，具体涉及采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法。

背景技术

硫酸羟胺化学品英文名称： hydroxylamine sulfate 。中文名称2：硫酸胲。分子式：H8N2O6S ；分子量：164.15 。用作分析试剂，还原剂，影片、照相洗印药，也用于有机合成。本品系高铁血红蛋白形成剂。吸入或口服后，可出现紫绀、惊厥和昏迷。对眼和皮肤有刺激性。

传统的生产合成羟胺盐的工艺普遍存在着或者反应步骤多，操作复杂；或者反应条件苛刻，无法对催化剂回收和再生；亦或是存在副产物较多、对环境污染严重、消耗成本较高等问题。而且在国内，生产羟胺盐的厂家并不多，产品供不应求，主要依赖从德国、日本和美国等国家的进口，使得我们的后序产业链的生产成本也随之升高，为了减少与发达国家生产能力的差距，促进我国工业的进一步发展，我们需要及时开发创新找到生产羟胺盐新型的工艺方法。

同时在我国，对羟胺盐的研究起步较晚，也只是随着羟胺盐在军工业等领域使用价值的不断提高才促进了最近几十年对羟胺盐的研究的重视，根据文献报道，最近羟胺盐的生产工艺在研究上也有了一定的进展，但大多数还是处于实验室研究阶段，能够工业化连续生产的工艺路线较为罕见。目前几家国内生产羟胺盐的公司也主要针对对于已内酰胺的生产，且大多采用的是稍作改进的传统的催化还原法生产工艺，其生产设备也多从国外引进，其生产过程中现了与传统工艺相似的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法，其包括如下步骤：步骤a）原料配制部分，步骤b）水解反应部分，步骤c）提浓、结晶。

具体地，所述方法包括如下步骤：

步骤a）原料配制部分：

35wt%的稀硫酸通过稀酸加料泵连续输送至酸解反应釜，反应釜中加入来自反应塔釜分离器中的上层液体和来自肟化系统的丁酮肟，再加入适量催化剂，来自提浓塔馏出槽的稀硫酸羟胺水溶液也进入反应釜；35%的稀硫酸和丁酮肟的质量比为1:7；

步骤b）水解反应部分：

酸解反应釜中的混合液通过位差连续自流进入反应塔，反应塔内为减压连续蒸馏，塔釜物料通过反应循环泵输送至反应塔再沸器，再沸器经蒸汽加热后进入反应塔；反应生成的丁酮从体系中分离，在反应塔塔顶经冷凝、冷却后进入1#馏出液槽，通过反应塔回流泵部分馏出液回流至反应塔，部分馏出液输送至2#馏出槽，上部液位溢流至回收丁酮槽，再通过回收丁酮泵输送至丁酮肟装置；反应塔塔釜的下层硫酸羟胺溶液通过反应塔出料泵进入反应塔釜液分离器，上层液体溢流至酸解反应釜，下层进入反应塔釜液槽，槽中的羟胺溶液通过提浓塔加料泵向提浓塔连续加料；

步骤c）提浓、结晶：

提浓塔为减压操作，塔中部物料经提浓塔冷凝器冷凝后连续进入提浓塔馏出槽，再经配酸泵输送至配酸器；塔顶物料经提浓塔冷凝器冷凝后，进入提浓塔馏出槽，经提浓塔馏出泵输送至酸解反应釜；提浓塔塔釜物料进入结晶缸，结晶缸夹套中通循环水及低温双段冷却；进入结晶缸中的硫酸羟胺溶液在搅拌螺旋的强制搅拌下与洗涤乙醇形成内部循环，在循环区域逐渐长大，长大到一定尺寸后从外筒溢出，通过离心机加料泵进入两台离心过滤机，将固体硫酸羟胺分离，分离出的固体硫酸羟胺进入干燥机干燥，干燥后的成品通过料仓包装。

本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：

本发明方法简单可行，经过适当处理，同时制备出多种产品，节能减排，环境友好；本发明制备的硫酸羟胺成品纯度高，一次结晶点收率提高8个点，收率达到99.2%以上，不含有机残渣；本发明采用减压连续蒸馏为密闭操作，物料损失少。低沸点组份易收集，减少排放，绿色环保。降低了蒸汽、电、冷却水的使用量，从而降低了能耗，生产成本降低。操作上减压连续蒸馏与传统常压间歇蒸馏相比，自动化程度高，减少了劳动强度，安全性大大提高，减压连续蒸馏与传统常压间歇蒸馏，减压能提高收率与产品质量稳定。核心设备采用结晶缸进行固体硫酸羟胺结晶。结晶缸采用底插式圆筒形搅拌螺旋设备，并设导流筒、分离筒，不仅使容器内部介质混合良好，而且可以使晶粒由小逐渐长大，然后从外筒溢出，保证了晶体颗粒均匀，并且产品纯度较高。

附图说明

图1本发明采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法的工艺路线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法，其包括如下步骤：

a、原料配制部分

将浓硫酸槽中的浓硫酸通过浓硫酸输送泵输送至配酸器与来自配酸泵中一定体积的水配置成稀硫酸溶液，配酸器夹套通入冷却水，配制35wt%的稀硫酸；配置好的稀硫酸暂存在稀酸槽，通过稀酸加料泵连续输送至酸解反应釜，反应釜中加入来自反应塔釜分离器中的上层液体和来自罐区和肟化系统的丁酮肟，再加入适量催化剂，夹套中通入循环水先进行预反应，来自提浓塔馏出槽的稀硫酸羟胺水溶液也进入预反应釜；35%的稀硫酸和丁酮肟的质量比为1:7；

b、水解反应部分

酸解反应釜中的混合液通过位差连续自流进入反应塔,反应塔内为减压连续蒸馏，塔釜物料通过反应循环泵输送至反应塔再沸器，再沸器经蒸汽加热后进入反应塔；反应生成的丁酮从体系中分离，在反应塔塔顶经冷凝、冷却后进入1#馏出液槽，通过反应塔回流泵部分馏出液回流至反应塔，部分馏出液输送至2#馏出槽，上部液位溢流至回收丁酮槽，再通过回收丁酮泵输送至丁酮肟装置；反应塔塔釜的下层硫酸羟胺溶液通过反应塔出料泵进入反应塔釜液分离器，上层液体溢流至酸解反应釜，下层进入反应塔釜液槽，槽中的羟胺溶液通过提浓塔加料泵向提浓塔连续加料；

c、提浓、结晶

提浓塔为减压操作，塔中部物料经提浓塔冷凝器冷凝后连续进入提浓塔馏出槽，再经配酸泵输送至配酸器；塔顶物料经提浓塔冷凝器冷凝后，进入提浓塔馏出槽，经提浓塔馏出泵输送至酸解反应釜；提浓塔塔釜物料进入结晶缸，结晶缸夹套中通循环水及低温双段冷却；进入结晶缸中的硫酸羟胺溶液在搅拌螺旋的强制搅拌下与洗涤乙醇形成内部循环，在循环区域逐渐长大，长大到一定尺寸后从外筒溢出，通过离心机加料泵进入两台离心过滤机，将固体硫酸羟胺分离，分离出的固体硫酸羟胺进入干燥机干燥，干燥后的成品通过料仓包装。硫酸羟胺的收率为99.2%，转化率为98.9%。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (3)

1.采用连续减压蒸馏生产硫酸羟胺的方法，其包括如下步骤：步骤a）原料配制部分，步骤b）水解反应部分，步骤c）提浓、结晶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤a）原料配制部分：

35wt%的稀硫酸通过稀酸加料泵连续输送至酸解反应釜，反应釜中加入来自反应塔釜分离器中的上层液体和来自肟化系统的丁酮肟，再加入适量催化剂，来自提浓塔馏出槽的稀硫酸羟胺水溶液也进入酸解反应釜；

步骤b）水解反应部分：

酸解反应釜中的混合液通过位差连续自流进入反应塔，反应塔内为减压连续蒸馏，塔釜物料通过反应循环泵输送至反应塔再沸器，再沸器经蒸汽加热后进入反应塔；反应生成的丁酮从体系中分离，在反应塔塔顶经冷凝、冷却后进入1#馏出液槽，通过反应塔回流泵部分馏出液回流至反应塔，部分馏出液输送至2#馏出槽，上部液位溢流至回收丁酮槽，再通过回收丁酮泵输送至丁酮肟装置；反应塔釜的下层硫酸羟胺溶液通过反应塔出料泵进入反应塔釜液分离器，上层液体溢流至酸解反应釜，下层进入反应塔釜液槽，槽中的羟胺溶液通过提浓塔加料泵向提浓塔连续加料；

步骤c）提浓、结晶：

提浓塔为减压操作，塔中部物料经提浓塔冷凝器冷凝后连续进入提浓塔馏出槽，再经配酸泵输送至配酸器；塔顶物料经提浓塔冷凝器冷凝后，进入提浓塔馏出槽，经提浓塔馏出泵输送至酸解反应釜；提浓塔塔釜物料进入结晶缸，结晶缸夹套中通循环水及低温双段冷却；进入结晶缸中的硫酸羟胺溶液在搅拌螺旋的强制搅拌下与洗涤乙醇形成内部循环，在循环区域逐渐长大，长大到一定尺寸后从外筒溢出，通过离心机加料泵进入两台离心过滤机，将固体硫酸羟胺分离，分离出的固体硫酸羟胺进入干燥机干燥，干燥后的成品通过料仓包装。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤a）中，35%的稀硫酸和丁酮肟的质量比为1:7。