CN108047088A - 用于加入丙酮氰醇终止剂的方法及系统 - Google Patents

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刘学线
刘清娟
谭长斌
宋顺利
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王佳杰
刘苗
李松强
王禹
杨万福
刘环
蔡金亮
滕大君
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明提供一种用于加入丙酮氰醇终止剂的方法，包括步骤：S1：提供静态混合器(1)，其具有位于顶部的第一料液入口(2)、位于侧部的第二料液入口(3)以及位于底部的混合料液出口(9)；S2：将粗丙酮氰醇进料管线(4)连通至第一料液入口(2)，以向静态混合器(1)输送粗丙酮氰醇；S3：将丙酮氰醇终止剂进料管线(5)连通至第二料液入口(3)，以向静态混合器(1)输送丙酮氰醇终止剂；以及S4：使进入静态混合器(1)中的粗丙酮氰醇与丙酮氰醇终止剂混合。本发明还提供一种用于实施上述方法的系统。上述方法使用静态混合器将丙酮氰醇终止剂与粗丙酮氰醇混合，终止剂的加入更均匀、加入量控制更准确、混和效果更好且反应效果更理想。

Description

用于加入丙酮氰醇终止剂的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种化工产品的生产装置，并且具体地，涉及一种用于加入丙酮氰醇终止剂的方法。
背景技术
丙酮氰醇(ACH)：(CH3)2C(OH)CN，无色或棕黄色液体，稍有苦杏仁味，广泛用于民用、工业、装潢、军工等领域。由于丙酮氰醇分子中含有活泼的羟基和腈基，可发生水解、脱水、醇解、氨解、环化等系列反应，衍生出许多精细化工产品，广泛应用在医药、农药、食品和饲料添加剂、涂料助剂等行业。丙酮氰醇还是重要的化学中间体，主要用途是生产甲基丙烯酸甲酯，继而制成有机玻璃；还可用于生产重要的引发剂偶氮二异丁腈和农药杀虫剂。作为重要的有机合成中间体，发展丙酮氰醇对促进有机玻璃工业及精细化工的发展，具有显著意义。
目前丙酮氰醇的生产主要采用丙烯腈的副产氢氰酸和丙酮反应的生产路线。氢氰酸属于极度危害(I级)、易燃、易爆物质，将极毒的氢氰酸转化为高毒的丙酮氰醇，进而生产甲基丙烯酸甲酯。所以，丙酮氰醇更是重要的环保产业。
丙酮氰醇生产过程中，其粗丙酮氰醇是不稳定的、存在可逆反应，此时的粗丙酮氰醇无法进行精制、提纯，需加入终止剂(浓硫酸)中止其可逆性，为下一步精制、提纯提供保证。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于加入丙酮氰醇终止剂的方法，在本发明的用于加入丙酮氰醇终止剂的方法中，使用静态混合器将丙酮氰醇终止剂与粗丙酮氰醇混合，与现有技术相比，终止剂的加入更均匀、加入量控制更准确、混和效果更好并且反应效果更理想。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，包括步骤：S1：提供静态混合器，静态混合器具有位于顶部的第一料液入口、位于侧部的第二料液入口以及位于底部的混合料液出口；S2：将粗丙酮氰醇进料管线连通至第一料液入口，以向静态混合器输送粗丙酮氰醇；S3：将丙酮氰醇终止剂进料管线连通至第二料液入口，以向静态混合器输送丙酮氰醇终止剂；以及S4：使进入静态混合器中的粗丙酮氰醇与丙酮氰醇终止剂混合。
根据本发明的一个实施例，将静态混合器的混合料液出口与储液罐流体连通。
根据本发明的一个实施例，在丙酮氰醇终止剂进料管线中设置流量调节阀。
根据本发明的一个实施例，在流量调节阀上设置流量报警装置。
根据本发明的一个实施例，在丙酮氰醇终止剂进料管线中设置自动开关阀。
根据本发明的一个实施例，流量调节阀和自动开关阀沿丙酮氰醇终止剂进料管线中的料液流动方向依次设置。
根据本发明的一个实施例，在粗丙酮氰醇进料管线中设置有第二流量调节阀和第二自动开关阀。
根据本发明的一个实施例，在输送丙酮氰醇终止剂之前对丙酮氰醇终止剂进料管线进行防结晶伴热并保温。
根据本发明的一个实施例，在输送粗丙酮氰醇之前，对粗丙酮氰醇进料管线及静态混合器进行隔热处理。
根据本发明的一个实施例，丙酮氰醇终止剂为浓硫酸。
根据本发明的另一方面，提供一种用于实施以上所述的方法的系统，该系统包括：静态混合器，静态混合器具有位于顶部的第一料液入口、位于侧部的第二料液入口以及位于底部的混合料液出口；粗丙酮氰醇进料管线，粗丙酮氰醇进料管线与第一料液入口流体连通，以向静态混合器注入粗丙酮氰醇；以及丙酮氰醇终止剂进料管线，丙酮氰醇终止剂进料管线与第二料液入口流体连通，以向静态混合器注入丙酮氰醇终止剂。
根据本发明的一个实施例，在丙酮氰醇终止剂进料管线中沿料液流动方向依次设置有流量调节阀和自动开关阀。
本发明的有益技术效果在于：在本发明的用于加入丙酮氰醇终止剂的方法中，使用静态混合器将丙酮氰醇终止剂与粗丙酮氰醇混合，与现有技术相比，终止剂的加入更均匀、加入量控制更准确、混和效果更好并且反应效果更理想。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于加入丙酮氰醇终止剂的方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的实施例进行具体描述。需要注意的是，以下各个实施例可以任意可能的方式相互组合或部分替换。
参照图1，提供了一种根据本发明的一个实施例的用于加入丙酮氰醇终止剂的方法的流程图。该方法包括以下步骤：步骤一(S1)：提供静态混合器1，其中，如图1所示，静态混合器1具有位于顶部的第一料液入口2、位于侧部的第二料液入口3以及位于底部的混合料液出口9；步骤二(S2)：将粗丙酮氰醇进料管线4连通至第一料液入口2，以将粗丙酮氰醇输送到静态混合器1中；步骤三(S3)：将丙酮氰醇终止剂进料管线5连通至第二料液入口3，以将丙酮氰醇终止剂输送到静态混合器1中；以及步骤四(S4)：使进入静态混合器1中的粗丙酮氰醇与丙酮氰醇终止剂混合。
在以上描述的用于加入丙酮氰醇终止剂的方法的实施例中，使用静态混合器1将丙酮氰醇终止剂与粗丙酮氰醇混合，与现有技术相比，终止剂的加入更均匀、加入量控制更准确、混和效果更好并且反应效果更理想。
进一步地，根据本发明的一个示例性实施例，可将静态混合器1的混合料液出口9与储液罐6流体连通，以使粗丙酮氰醇与丙酮氰醇终止剂的混合产物流入储液罐6中以备使用。
优选地，在根据本发明的一个可能的实施例中，可在丙酮氰醇终止剂进料管线5中设置流量调节阀7以根据需要调节丙酮氰醇终止剂进料管线5中的料液流量大小；进一步优选地，在根据本发明的一个可能的实施例中，可在流量调节阀7上设置流量报警装置，例如，高流量报警装置和低流量报警装置，当丙酮氰醇终止剂进料管线5中的实际流量水平超出正常流量水平的阈值范围时，流量报警装置发出警报，从而始终保证丙酮氰醇终止剂的准确加入。
替代地或附加地，在本发明的一个示例性实施例中，还可在丙酮氰醇终止剂进料管线5中设置自动开关阀8，当丙酮氰醇终止剂的加入操作处于事故状态时，自动开关阀8能够快速切断进料，从而保证操作和装置的安全性。
具体地，在上述实施例中，流量调节阀7和自动开关阀8沿丙酮氰醇终止剂进料管线5中的料液流动方向依次设置。
类似地，在本发明的一些可能的实施例中，还可在粗丙酮氰醇进料管线4中设置第二流量调节阀和第二自动开关阀，以控制粗丙酮氰醇进料管线4中的料液流量大小以及在操作处于事故状态时快速切断粗丙酮氰醇的进料，从而保证操作和装置的安全性。
在本发明的一个优选的实施例中，考虑到物料性质，可根据实施地的环境温度对丙酮氰醇终止剂进料管线5做好防结晶伴热及管线保温；并且在其他优选的实施例中，可根据粗丙酮氰醇的物料温度要求，对粗丙酮氰醇进料管线4及静态混合器1进行隔热处理。
参见图1，本发明的另一方面提供了一种用于实施上述加入丙酮氰醇终止剂的方法的系统。该系统包括：静态混合器1，其中，静态混合器1具有位于顶部的第一料液入口2、位于侧部的第二料液入口3以及位于底部的混合料液出口9；与第一料液入口(2)流体连通的粗丙酮氰醇进料管线4，用于向静态混合器1注入粗丙酮氰醇；以及与第二料液入口3流体连通的丙酮氰醇终止剂进料管线5，用于向静态混合器(1)注入丙酮氰醇终止剂。
优选地，在本发明的一些实施例中，如图1所示，在丙酮氰醇终止剂进料管线5中沿料液流动方向依次设置有流量调节阀7和自动开关阀8。流量调节阀7和自动开关阀8的作用及效果已经在上文中详细描述，此处不再赘述。
具体地，在上述各个实施例以及其他实施例中，丙酮氰醇终止剂可为浓硫酸，例如为98％(wt.)硫酸。下面以某地丙酮氰醇装置为例描述本发明的用于加入丙酮氰醇终止剂的方法。其中，各装置和操作的参数如下：静态混和器1的操作温度为-2～20℃，设计温度为60℃；操作压力为0.1～0.2MPaG，设计压力为0.3MPaG；粗丙酮氰醇进料流量约为2000kg/h；浓硫酸进料流量约为4kg/h；静态混合器1的材质为SS316L；以及静态混合器阻力降≤0.06kPa。
在操作时，将浓硫酸以一定压力经由进料管线5输送到静态混和器1的侧方入口(即，第二料液入口3)，并且在静态混合器1中与粗丙酮氰醇混和至一定浓度，以中和粗丙酮氰醇中夹带的剩余催化剂，使粗丙酮氰醇中间产品处于稳定状态，稳定的粗丙酮氰醇中间产品可进行进一步的精制、提纯。
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。

Claims (12)

1.一种用于加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，包括步骤：
S1：提供静态混合器(1)，所述静态混合器(1)具有位于顶部的第一料液入口(2)、位于侧部的第二料液入口(3)以及位于底部的混合料液出口(9)；
S2：将粗丙酮氰醇进料管线(4)连通至所述第一料液入口(2)，以向所述静态混合器(1)输送粗丙酮氰醇；
S3：将丙酮氰醇终止剂进料管线(5)连通至所述第二料液入口(3)，以向所述静态混合器(1)输送丙酮氰醇终止剂；以及
S4：使进入所述静态混合器(1)中的所述粗丙酮氰醇与所述丙酮氰醇终止剂混合。
2.根据权利要求1所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，将所述静态混合器(1)的所述混合料液出口(9)与储液罐(6)流体连通。
3.根据权利要求2所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，在所述丙酮氰醇终止剂进料管线(5)中设置流量调节阀(7)。
4.根据权利要求3所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，在所述流量调节阀(7)上设置流量报警装置。
5.根据权利要求4所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，在所述丙酮氰醇终止剂进料管线(5)中设置自动开关阀(8)。
6.根据权利要求5所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，所述流量调节阀(7)和所述自动开关阀(8)沿所述丙酮氰醇终止剂进料管线(5)中的料液流动方向依次设置。
7.根据权利要求6所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，在所述粗丙酮氰醇进料管线(4)中设置有第二流量调节阀和第二自动开关阀。
8.根据权利要求1所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，在输送所述丙酮氰醇终止剂之前对所述丙酮氰醇终止剂进料管线(5)进行防结晶伴热并保温。
9.根据权利要求1所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，在输送所述粗丙酮氰醇之前，对所述粗丙酮氰醇进料管线(4)及所述静态混合器(1)进行隔热处理。
10.根据权利要求1所述的加入丙酮氰醇终止剂的方法，其特征在于，所述丙酮氰醇终止剂为浓硫酸。
11.一种用于实施权利要求1-10中任一项所述的方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
静态混合器(1)，所述静态混合器(1)具有位于顶部的第一料液入口(2)、位于侧部的第二料液入口(3)以及位于底部的混合料液出口(9)；
粗丙酮氰醇进料管线(4)，所述粗丙酮氰醇进料管线(4)与所述第一料液入口(2)流体连通，以向所述静态混合器(1)注入粗丙酮氰醇；以及
丙酮氰醇终止剂进料管线(5)，所述丙酮氰醇终止剂进料管线(5)与所述第二料液入口(3)流体连通，以向所述静态混合器(1)注入丙酮氰醇终止剂。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，在所述丙酮氰醇终止剂进料管线(5)中沿料液流动方向依次设置有流量调节阀(7)和自动开关阀(8)。
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