CN113527136A - 生产对硝基苯胺重氮盐的系统和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产对硝基苯胺重氮盐的系统，包括依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元；所述干燥单元配置为将对硝基苯胺进行干燥处理；所述输送单元配置为将干燥后的对硝基苯胺密闭输送至投料单元；所述投料单元配置为将对硝基苯胺投料至重氮化反应单元以及控制对硝基苯胺的投料量；所述重氮化反应单元配置为进行对硝基苯胺的重氮化反应。

Description

生产对硝基苯胺重氮盐的系统和工艺

技术领域

本发明属于化学工艺领域，具体涉及生产对硝基苯胺重氮盐的系统和工艺。

背景技术

芳香族重氮盐是一类广泛用于染料、医药等有机合成过程的中间体化合物，其可以通过芳香族伯胺在强酸介质下与亚硝酸反应而得到，该反应称为重氮化反应。在染料工业中，有60％以上产品通过是重氮化反应制备的。

分散橙288是一种重要的偶氮型分散染料。现有技术中已公开先将对硝基苯胺重氮化，然后再将得到的重氮盐与N-氰乙基-N-苄基苯胺偶合来制备分散橙288的方法(CN106398272A)。其中对硝基苯胺重氮化制备对硝基苯胺重氮盐的工艺是分散橙288的生产工艺的重要组成部分。

目前，工业生产中，对硝基苯胺的重氮化反应主要采用亚硝酰硫酸法工艺，即在反应釜中，加入亚硝酰硫酸，然后缓慢投入对硝基苯胺。该过程人工投料至绞龙等投料设备里，一方面控制不够精确，另一方面工人易接触到对硝基苯胺等有毒有害物质，操作强度和安全隐患比较大。与此同时，市面上所售的对硝基苯胺含水量较高(在7～10％)，同时颗粒较大，从而存在以下几方面问题：(1)在投料过程中，由于原料中的水在与亚硝酰硫酸接触时会导致亚硝酰硫酸发生分解反应生成二氧化硫和硝酸，使得放热量在重氮化反应本身放热的基础上进一步增加，放热量大，硝酸进一步分解为氮氧化物，导致投料时往往伴随产生大量黄烟；(2)对硝基苯胺颗粒较粗，导致重氮化反应较慢。由于这些问题，生产中需要采用较大量冷冻盐水等冷却介质对体系进行移热，并通过真空泵保持体系微负压，避免因为热量来不及转移而导致的反应失控，以及出现冲料、着火等重大安全事故。

发明内容

发明要解决的问题

为了从根本上解决现有对硝基苯胺重氮化生产过程存在的问题，寻找一种既能提高投料精确性、稳定性，减少人工操作，又能减少冷媒的使用量，降低反应失控风险的工艺系统及方法显得很有必要。

用于解决问题的方案

为解决本发明的技术问题，本发明提供一种对硝基苯胺重氮盐的生产工艺和系统，其能够提高投料精确性、稳定性，减少人工操作，减少冷媒的使用量，提高重氮化反应安全性。

具体地，本发明通过以下方案解决本发明的技术问题：

[1]一种生产对硝基苯胺重氮盐的系统，其特征在于，包括依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元，

所述干燥单元配置为将对硝基苯胺进行干燥处理；

所述输送单元配置为将干燥后的对硝基苯胺密闭输送至投料单元；

所述投料单元配置为将对硝基苯胺投料至重氮化反应单元以及控制对硝基苯胺的投料量；

所述重氮化反应单元配置为进行对硝基苯胺的重氮化反应。

[2]根据[1]所述的系统，其特征在于，

所述干燥单元包括干燥设备，并任选地包括粉碎设备、除尘设备和尾气处理设备中的一个或多个；

所述输送单元包括输送设备，并任选地包括中转仓和卸料设备中的一个或多个；

所述投料单元包括过渡料仓、失重称和螺旋输送机。

[3]根据[1]或[2]所述的系统，其特征在于，所述重氮化反应单元包括连续式反应器或间隙式反应器。

[4]根据[2]所述的系统，其特征在于，所述干燥设备为选自桨叶干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机中的一种或多种。

[5]根据[2]所述的系统，其特征在于，所述输送设备为气力输送设备、管链输送设备中的一种或多种，优选气力输送设备。

[6]根据[1]或[2]所述的系统，其特征在于，还包括DCS单元，所述依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元通过DCS单元进行自动化联锁控制，以连续进行干燥、输送、投料和重氮化反应。

[7]利用[1]-[6]中任一项所述的系统生产对硝基苯胺重氮盐的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将对硝基苯胺进料至干燥单元，经干燥后得到干燥的对硝基苯胺；

(2)通过输送单元将所述干燥的对硝基苯胺密闭输送至投料单元；

(3)通过投料单元将所述干燥的对硝基苯胺投料至重氮化反应单元，并对其投料量进行控制；

(4)在重叠化反应单元中使干燥的对硝基苯胺与重氮化试剂进行重氮化反应。

[8]根据[7]所述的工艺，其特征在于，所述步骤(1)中干燥的温度为40～150℃，优选70～130℃；所述干燥的对硝基苯胺的含水量为0～1％，优选0～0.5％。

[9]根据[7]或[8]所述的工艺，其特征在于，所述步骤(4)中的重氮化试剂为亚硝酰硫酸，其中对硝基苯胺与亚硝酰硫酸的摩尔比为1:(1.0～1.1)，优选1:(1.0～1.03)。

[10]根据[7]或[8]所述的工艺，其特征在于，所述重氮化反应以连续或间歇的方式进行。

发明的效果

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.对硝基苯胺通过干燥设备粉碎、干燥处理后，水分含量大大降低，重氮化反应放热量也大为降低，从而可减少冷媒的使用量，提高重氮化反应的安全稳定性，同时也可降低重氮化试剂亚硝酰硫酸的使用量。另外，对硝基苯胺颗粒变细，与重氮化试剂接触概率提高，可缩短重氮化反应时间，提高生产效率；

2.对硝基苯胺通过干燥后各批次间含水量差异微小，可以避免输送、投料过程中因含水量差异而需要反复计算配料的过程，特别是连续化生产；

3.通过密闭输送设备、投料设备等联合使用，可避免对硝基苯胺固体粉末料容易随处飘散的问题，减少原料损失的同时，改善生产的环境，避免人工投料精确性差、操作强度大等问题。

附图说明

图1为本发明的一个实施方案的示意图。

附图标记说明

1-粉碎投料设备，2-干燥喷塔，3-鼓风机，4-旋风分离器，5-布袋除尘器，6-除尘设备，7-存储料仓，8-粉料中转输送设备，9-中转仓，10-中转仓除尘器，11-卸料设备，12-气体输送设备，13-过渡料仓，14-过渡料仓除尘器，15-失重称投料设备，16-重氮化反应器，17-搅拌器。

具体实施方式

<术语及定义>

本说明书中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。

本说明书中，使用“以上”或“以下”表示的数值范围是指包含本数的数值范围。

本说明书中，使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。

本说明书中，使用“任选地”或“任选的”表示某些物质、组分、执行步骤、施加条件等因素使用或者不使用。

本说明书中，所使用的单位名称均为国际标准单位名称，并且如果没有特别声明，所使用的“％”均表示重量或质量百分含量。

本说明书中，所提及的“优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。

<系统>

本发明的目的是提供一种生产对硝基苯胺重氮盐的系统，包括依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元，所述干燥单元配置为对对硝基苯胺进行干燥处理，所述输送单元配置将干燥后的对硝基苯胺密闭输送至投料单元，所述投料单元配置为将对硝基苯胺投料至重氮化反应单元以及控制对硝基苯胺的投料量，所述重氮化反应单元配置为进行对硝基苯胺的重氮化反应。

以下详细描述本发明系统所包括的各个单元。

干燥单元

在一个实施方案中，干燥单元包括干燥设备。干燥设备用于将对硝基苯胺进行干燥，降低其水含量，降低因为对硝基苯胺中所含的水分而引起的放热，从而减少生产过程中冷媒的使用。具体的干燥方式可以为空气或者其他惰性气体先通过水蒸气、电等加热继而通过对流方式干燥物料或者干燥设备夹套通水蒸汽、热水、导热油等加热介质通过热传导干燥物料。对于具体的干燥设备本发明没有特别限制，可以采用本领域已知的任何适用于固体粉末的干燥设备，例如桨叶干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机、真空干燥机、流化床干燥机和盘式干燥机等。

在一个实施方案中，干燥单元还任选地包括粉碎设备，所述粉碎设备位于干燥设备的上游，用于将原料对硝基苯胺粉碎，降低其粒径，以提高后续重氮化反应的速度，提高生产效率。本发明中，对于粉碎设备没有特别限制，其可以是本领域已知的任何固体粉碎设备，例如立式强化粉碎器、涡轮粉碎机、齿盘式粉碎机和锤式粉碎机等。

在该实施方案中，干燥单元还任选地包括输送设备，其用于将经粉碎设备粉碎后的对硝基苯胺输送至干燥单元。所述输送设备可以是连接在粉碎设备与干燥设备之间的单独的输送设备，例如下文中对输送单元所包括的输送设备所列举的各种具体的设备，也可以是粉碎设备中所包括的具有输送功能的部件。

在一个实施方案中，干燥单元还任选地包括除尘设备。除尘设备与粉碎设备和/或干燥设备的放空相连，以在回收对硝基苯胺的同时避免粉尘对环境的污染以及对人体的损害。对于具体的除尘设备，本发明没有特别限制，可以采用本领域已知的任何气固分离设备，包括但不限于布袋除尘器、旋风分离器和滤筒除尘器等。

在该实施方案中，干燥单元还任选地包括尾气处理设备，对从除尘器排出的气体进行进一步的处理，以达到排放标准。对于具体的尾气处理设备，本发明没有特别的限制，可以采用本领域任何已知的尾气处理设备，包括但不限于喷淋塔、净化塔、活性碳吸附塔、RTO蓄热式热焚烧氧化设备和UV光解净化器等。

在一个实施方案中，干燥单元还任选地包括存储料仓以及与该存储料仓相连的输送设备。其中存储料仓用于存储干燥后的对硝基苯胺，对于存储料仓的具体构造，可参见下文对于中转仓的描述。其中输送设备用于将干燥后的对硝基苯胺输送至输送单元，具体的输送设备可参见下文的描述。

输送单元

输送单元包括输送设备，所述输送设备为密闭式输送设备，用于对干燥后的对硝基苯胺进行密闭输送，隔绝其与空气的接触，以保证其维持干燥的状态，即具有低的含水率。所述输送设备可以为本领域常规的适用于固体颗粒的输送设备，其实例包括但不限于管链输送设备和气力输送设备。出于减少电力设备的使用以及可输送的距离较长的考虑，优选气力输送设备。

在一个实施方案中，输送单元还任选地包括中转仓和卸料设备中的一个或多个。其中中转仓用于存储来自于干燥单元的干燥的对硝基苯胺。对于具体的中转仓，本发明没有特别限制，其可以为本领域已知的任何适用于存储固体粉末物料的料仓，例如圆锥形不锈钢储槽、圆柱形不锈钢储槽(底部封头为圆锥形或者椭圆形)等。中转仓优选配备有除尘器，所述除尘器与中转仓的放空相连，用于对中转仓中的气体进行除尘并回收对硝基苯胺。中转仓还优选配备有称重模块。

卸料设备用于将存储在中转仓中的对硝基苯胺卸料至输送设备。卸料设备可以为现有技术中已知的适用于固体粉末物料的任何卸料器，例如星型卸料器、犁式卸料器、振动卸料器等。

输送单元所包括的各个设备及其之间的连接以及输送单元与干燥单元之间的连接均为密闭式的，以在输送过程中尽可能地维持对硝基苯胺的干燥状态。

投料单元

在一个实施方案中，投料单元包括依次相连的过渡料仓、失重称和螺旋输送机。

过渡料仓用于接收和存储来自输送单元的干燥的对硝基苯胺，其可以具有与输送单元中的中转仓相同的构造，并且也可以任选地配备有除尘器和称重模块。在过渡料仓配备有称重模块的实施方案中，该称重模块与输送设备的电机联锁，以根据称重模块反馈的过渡料仓中的对硝基苯胺的量调整输送设备的电机运行，从而控制过渡料仓中对硝基苯胺的量。

失重称位于过渡料仓的下游位置，包括投料料仓和失重感应器。过渡料仓与失重称之间通过阀门连接，该阀门可以是气动阀门或电动阀门，并且该阀门与失重感应器联锁，以控制对硝基苯胺的投料量和投料速率。

经过失重称计量的对硝基苯胺通过螺旋输送机被输送至重氮化反应单元。

重氮化反应单元

来自投料单元的对硝基苯胺在重氮化反应单元与重氮化试剂进行重氮化反应，得到对硝基苯胺重氮盐。重氮化反应单元的重氮化反应器包括间隙式反应器或连续式反应器。对于具体的反应器类型，本发明没有特别限制，其可以是现有技术已知的任何适用于该反应的反应器。例如，其可以为反应釜或管式反应器，所述管式反应器包括盘管式反应器、列管式反应器，其中优选反应釜。反应器的材质可以为搪瓷、不锈钢、玻璃等。反应器上设置有对硝基苯胺进料口和重氮化试剂进料口，其中对硝基苯胺进料口与投料单元的螺旋输送机相连，重氮化试剂进料口与重氮化试剂进料装置相连。

在一个实施方案中，重氮化反应单元包括一个或多个间歇式反应釜，所述反应釜配备有搅拌装置和冷却装置。反应釜的冷却装置例如可以为冷却套筒，可以采用水、盐水等常规的冷却介质对反应釜进行移热，以控制所需的反应温度。当包括多个间歇式反应釜时，所述多个间歇式反应釜串联或并联连接。

在一个实施方案中，重氮化反应单元包括一个或多个连续式反应器，所述连续式反应器可以为反应釜或管式反应器，并且所述多个连续式反应器彼此独立地为反应釜或管式反应器，所述多个连续式反应器串联连接。与间歇式反应釜相同地，所述连续式反应器也配备有冷却装置，并采用常规冷却介质进行移热。

在一个实施方案中，重氮化反应单元还任选地包括产物存储设备，用于存储反应后得到的对硝基苯胺重氮盐，该存储设备可以是储罐或另外的釜等。

在一个具体的实施方案中，重氮化反应单元包括依次串联的反应釜、第一管式反应器和第二管式反应器。其中第一管式反应器和第二管式反应器任选地配备有反应物料循环装置，以将部分反应物料循环至上游位置。对硝基苯胺进料口和重氮化试剂进料口设置在反应釜上，反应釜上方设置有与第一管式反应器的物料入口流体连通的溢流口，第一管式反应器上设置有与第二管式反应器的物料入口流体连通的溢流口，第二管式反应器的物料出口与成品釜连通。

DCS单元

在一个实施方案中，本发明的系统还包括DCS单元，所述依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元通过DCS单元进行自动化联锁控制。

在一个具体的实施方案中，干燥单元通过DCS可设置干燥机的干燥风量、干燥温度、进料量并相互联锁，干燥后的物料出料至带称重模块的存储料仓，其称重模块与干燥单元的进料系统联锁，当存储料仓的重量达到预定值，暂停干燥单元的进料。同时存储料仓通过输送设备将物料输送至带称重模块的中转仓，中转仓称重与输送设备的电机联锁；输送单元的输送设备的称重与中转仓的卸料设备联锁；输送设备的电机又与过渡料仓的称重模块联锁，当过渡料仓的重量超过DCS上的设定值，则停止向过渡料仓输送物料；失重称与过渡料仓的卸料设备联锁，若失重称中物料减少，过渡料仓就开始卸料，同时失重称与重氮化反应器的温度、压力联锁，若温度、压力超过设定值，则立即停止投料。

以下结合附图详细说明本发明的系统的一个实施方案。

如图1所示，在干燥单元中，粉碎投料设备1连接在干燥喷塔2上，干燥喷塔2的底部连接有鼓风机3，干燥喷塔2的出料口依次连接有旋风分离器4、布袋除尘器5和除尘设备6，旋风分离器4和布袋除尘器5的下方固体出料口连接存储料仓7，存储料仓7连接粉料中转输送设备8。在输送单元中，与粉料中转输送设备8相连的中转仓9的放空连接有中转仓除尘器10，中转仓9的下方与卸料设备11相连，卸料设备11的出料口连接气体输送设备12。在投料单元中，与气体输送设备12连接的过渡料仓13的放空连接有过渡料仓除尘器14，过渡料仓13的下部连接失重称投料设备15。在重叠化反应单元中，配备有搅拌器17的重氮化反应器16的进料口与失重称投料设备15相连。

<工艺>

本发明的另一目的是提供一种利用本发明的系统生产对硝基苯胺重氮盐的工艺，包括以下步骤：

(1)将对硝基苯胺进料至干燥单元，经干燥后得到干燥的对硝基苯胺；

(2)通过输送单元将所述干燥的对硝基苯胺密闭输送至投料单元；

(3)通过投料单元将所述干燥的对硝基苯胺投料至重氮化反应单元，并对其投料量进行控制；

(4)在重叠化反应单元中使干燥的对硝基苯胺与重氮化试剂进行重氮化反应。

以下详细描述本发明的工艺的各个步骤。

步骤(1)

在步骤(1)中，利用干燥设备对原料对硝基苯胺进行干燥处理。本步骤中使用的原料对硝基苯胺的含水量为7％～10％，干燥后得到的对硝基苯胺的含水量为1％以下，优选0.5％以下。干燥后的对硝基苯胺中水分含量如果过高，其投料放热量增加，仍需要增加冷媒的使用，另外仍存在反应失控的风险。同时，对硝基苯胺中过多的水分会分解重氮化试剂亚硝酰硫酸生成硫酸、硝酸、氮氧化物等物质，生产所用重氮化试剂投料量随之增加。

本步骤中，干燥的温度控制在40～150℃，优选70～120℃，可根据干燥方式具体选择。干燥温度过低，在同样的进料量下，干燥效率降低，干燥时间延长；若干燥温度过高，对硝基苯胺会出现物料溶解的问题。

在进行干燥前，任选地利用粉碎设备对原料对硝基苯胺进行粉碎，然后再将其输送到干燥设备。原料对硝基苯胺的粒径在1～3mm的范围内，原料在含水量高的情况下，除了本身为颗粒状且无规则外，还存在团聚现象。粉碎后的对硝基苯胺的粒径为0.1～0.5mm。

在步骤(2)中，利用输送设备将干燥的对硝基苯胺密闭输送至投料单元。在本步骤中的一个实施方案中，步骤(1)得到的干燥的对硝基苯胺首先进入中转仓，然后经过卸料设备进入输送设备，密闭输送至投料单元。

在步骤(3)中，来自步骤(2)的干燥的对硝基苯胺首先进入过渡料仓，然后经过失重称计量后通过螺旋输送机输送至重氮化反应单元。

步骤(2)和(3)中对于干燥的对硝基苯胺的所有操作均在密闭条件下进行，以保证其干燥的状态。

在步骤(4)中，来自步骤(3)的干燥的对硝基苯胺进入重叠化反应器，与重氮化试剂进行重叠化反应，得到对硝基苯胺重氮盐。重氮化反应可以以间歇或连续的方式进行。本步骤中使用的重氮化试剂优选为亚硝酰硫酸，对硝基苯胺与亚硝酰硫酸摩尔比为1:(1.0～1.1)，优选1:(1.0～1.03)。

以下结合附图详细说明本发明的工艺。

如图1所示，在步骤(1)中，原料对硝基苯胺进料至粉碎投料设备1，经粉碎后被输送至干燥喷塔2进行干燥，气体干燥介质经鼓风机3由底部进入干燥喷塔2，与对硝基苯胺接触。干燥喷塔2中的气体干燥介质与对硝基苯胺的气固混合物离开干燥喷塔2后进入旋风分离器4进行气固分离，分离后的固体对硝基苯胺从旋风分离器4的底部离开进入存储料仓7，分离后的气体进入布袋除尘器5进行进一步的气固分离，分离出的固体对硝基苯胺从布袋除尘器5的底部进入存储料仓7，分离出的气体进入除尘设备6。存储料仓7中的干燥的对硝基苯胺经粉料中转输送设备8送至中转仓9。

在步骤(2)中，中转仓9中的干燥的对硝基苯胺经卸料设备11卸料后进入气体输送设备12，密闭输送至过渡料仓13，中转仓9的溢出气体经中转仓除尘器10除尘后排出。

在步骤(3)中，过渡料仓13中的干燥的对硝基苯胺经失重称投料设备15计量后进入重氮化反应器16，过渡料仓13的溢出气体经过渡料仓除尘器14除尘后排出。

在步骤(4)中，干燥的对硝基苯胺与重氮化反应器16中的重氮化试剂在搅拌器17的搅拌下进行重氮化反应，得到对硝基苯胺重氮盐。

实施例

下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

将初始含水量为7％的对硝基苯胺采用变频控制的桨叶式干燥设备(干燥面积8m²)，其夹套通热水进行加热烘干，热水温度控制在75℃，干燥设备的废气进入脉冲式布袋除尘器，对其中的粉尘进行过滤。过滤后的粉尘回收至出料口，经除尘后的废气由引风机送入需方尾气处理系统。在需方尾气处理系统中，尾气先进入二级湿式除尘器，通过循环泵喷淋吸收处理后，废气再通过二级氧化塔氧化处理后排空。干燥后的对硝基苯胺的含水量为0.4％。

在5方搪瓷反应釜中，加入9000kg亚硝酰硫酸，开启搅拌。将上述干燥后的对硝基苯胺通过管链输送设备输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料料仓通过气动阀门相连，该阀门与过渡料仓的称重模块联锁，管链输送的电机与过渡料仓的称重模块联锁以控制过渡料仓中的对硝基苯胺的量。在DCS上输入对硝基苯胺累计投料量2730kg以及投料速率910kg/h，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为20～28℃，投料时间为3小时，投毕，继续搅拌保温1小时。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重氮化完全。

实施例2

除了将夹套热水温度控制在85℃，干燥后的对硝基苯胺的含水量为0.2％以外，其他与实施例1相同。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重氮化完全。

实施例3

将初始含水量为7％的对硝基苯胺采用变频控制的盘式干燥设备(干燥面积8m²)，其加热盘内通热水进行加热烘干，热水温度控制在90℃。干燥设备的废气进入脉冲式布袋除尘器，对其中的粉尘进行过滤。过滤后的粉尘回收至出料口，经除尘后的废气由引风机送入尾气处理系统，干燥后的对硝基苯胺的含水量为0.1％。

在5方搪瓷反应釜中，加入9000kg亚硝酰硫酸，开启搅拌。将上述干燥后的对硝基苯胺通过管链输送设备输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料料仓通过气动阀门相连，该阀门与过渡料仓的称重模块联锁，管链输送的电机与过渡料仓的称重模块联锁以控制过渡料仓中的对硝基苯胺的量。在DCS上输入对硝基苯胺累计投料量2730kg以及投料速率910kg/h，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为20～28℃，投料时间为3小时，投毕，继续搅拌保温1小时。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重氮化完全。

实施例4

将含水量7％的对硝基苯胺经螺旋粉碎输送机送至双螺旋给料器，然后进料到气流干燥机，将蒸汽通入气流干燥机的换热器，利用换热后的热风在130℃下对对硝基苯胺进行干燥，然后干燥后的对硝基苯胺进入出干料料仓。气流干燥机的废气进入脉冲式布袋除尘器，对其中的粉尘进行过滤。过滤后的粉尘回收至出料口，经除尘后的废气由引风机送入需方尾气处理系统。干燥后的对硝基苯胺的含水量为0.1％。

在5方搪瓷反应釜中，加入9000kg亚硝酰硫酸，开启搅拌。将上述干燥后的对硝基苯胺通过仓泵输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料仓通过气动阀门相连，该阀门与过渡仓的称重模块联锁，气力输送的仓泵与过渡料仓的称重模块联锁以控制过渡料仓中对硝基苯胺的量。在DCS上输入对硝基苯胺累计投料量2730kg以及投料速率，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为20～28℃，投料时间为3小时，投毕，继续搅拌保温1小时。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重氮化完全。

实施例5

采用与实施例4相同的设备，不同的是换热后热风温度控制为140℃，将含水量7％的对硝基苯胺连续进料，进料量为1200kg/h，干燥后的对硝基苯胺连续出料并储存在一个带称重模块的中转仓中，其含水量为0.3％。

采用5方搪瓷反应釜串联2级列管式反应器的重氮反应设备。将上述干燥后的对硝基苯胺通过仓泵输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料仓通过气动阀门相连，该阀门与过渡仓的称重模块联锁，气力输送的仓泵与过渡料仓称重模块联锁控制过渡料仓中对硝基苯胺的量。开启反应釜搅拌，亚硝酰硫酸按3287kg/h连续进料，与此同时在DCS上设定好对硝基苯胺投料速率1000kg/h，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为20～26℃。搪瓷反应釜液位达到溢流口后，重氮液溢流至一级列管式反应器，一级列管式反应器通过泵循环的同时，部分溢流至二级列管式反应器，二级列管式反应器溢流出料至重氮盐成品釜。成品釜重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重氮化完全。

对比例1

在5方搪瓷反应釜中，加入9300kg亚硝酰硫酸，开启搅拌。将未经干燥的对硝基苯胺(含水量为7％)通过管链输送设备输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料料仓通过气动阀门相连，该阀门与过渡料仓的称重模块联锁，管链输送的电机与过渡料仓的称重模块联锁控制过渡料仓中对硝基苯胺的量。在DCS上输入对硝基苯胺累计投料量2730kg以及投料速率340kg/h，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为18～25℃，投料时间为8小时，投毕继续搅拌保温4小时。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重叠化完全。

对比例2

对硝基苯胺采用变频控制的桨叶式干燥设备(干燥面积8m²)，其夹套通热水进行加热烘干，热水温度控制在85℃。干燥后的对硝基苯胺的含水量为4％。

在5方搪瓷反应釜中，加入9150kg亚硝酰硫酸，开启搅拌。将上述干燥后的对硝基苯胺通过管链输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料料仓通过气动阀门相连，该阀门与过渡料仓的称重模块联锁，管链输送的电机与过渡料仓称重模块联锁控制过渡料仓中对硝基苯胺的量。在DCS上输入对硝基苯胺累计投料量2730kg以及投料速率455kg/h，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为20～25℃。投料时间为6小时，投毕继续搅拌保温1.5小时。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重叠化完全。

对比例3

对硝基苯胺采用变频控制的桨叶式干燥设备(干燥面积8m²)，其夹套通热水进行加热烘干，热水温度控制在85℃。干燥后的对硝基苯胺的含水量为2％。

在5方搪瓷反应釜中，加入9100kg亚硝酰硫酸，开启搅拌。将未经干燥的对硝基苯胺(含水量为7％)通过管链输送至带称重模块的过渡料仓，过渡料仓与失重称投料料仓通过气动阀门相连，该阀门与投料料仓的称重模块联锁，管链输送的电机与过渡料仓的称重模块联锁控制过渡料仓中对硝基苯胺的量。在DCS上输入对硝基苯胺累计投料量2730kg以及投料速率546kg/h，启动投料螺旋输送机，开始进行投料。反应釜温度控制为20～26℃，投料时间为5小时，投毕继续搅拌保温1小时。通过重氮液取样滴入冰水中，显示澄清无颗粒物，表明重叠化完全。

通过实施例1与对比例1、2、3可知，对硝基苯胺通过粉碎、干燥处理，可以减少亚硝酰硫酸的投料量，在相同的单批产能下，可缩短对硝基苯胺的投料时间，提高对硝基苯胺重氮化的生产效率。

此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

产业上的可利用性

本发明的系统和工艺可广泛用于偶氮染料的制造中，例如分散橙288的制造。

Claims (10)

1.一种生产对硝基苯胺重氮盐的系统，其特征在于，包括依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元，

所述干燥单元配置为将对硝基苯胺进行干燥处理；

所述输送单元配置为将干燥后的对硝基苯胺密闭输送至投料单元；

所述投料单元配置为将对硝基苯胺投料至重氮化反应单元以及控制对硝基苯胺的投料量；

所述重氮化反应单元配置为进行对硝基苯胺的重氮化反应。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述干燥单元包括干燥设备，并任选地包括粉碎设备、除尘设备和尾气处理设备中的一个或多个；

所述输送单元包括输送设备，并任选地包括中转仓和卸料设备中的一个或多个；

所述投料单元包括过渡料仓、失重称和螺旋输送机。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述重氮化反应单元包括连续式反应器或间隙式反应器。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述干燥设备为选自桨叶干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输送设备为气力输送设备、管链输送设备中的一种或多种，优选气力输送设备。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括DCS单元，所述依次连接的干燥单元、输送单元、投料单元和重氮化反应单元通过DCS单元进行自动化联锁控制，以连续进行干燥、输送、投料和重氮化反应。

7.利用权利要求1-6中任一项所述的系统生产对硝基苯胺重氮盐的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将对硝基苯胺进料至干燥单元，经干燥后得到干燥的对硝基苯胺；

(2)通过输送单元将所述干燥的对硝基苯胺密闭输送至投料单元；

(3)通过投料单元将所述干燥的对硝基苯胺投料至重氮化反应单元，并对其投料量进行控制；

(4)在重叠化反应单元中使干燥的对硝基苯胺与重氮化试剂进行重氮化反应。

8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述步骤(1)中干燥的温度为40～150℃，优选70～130℃；所述干燥的对硝基苯胺的含水量为0～1％，优选0～0.5％。

9.根据权利要求7或8所述的工艺，其特征在于，所述步骤(4)中的重氮化试剂为亚硝酰硫酸，其中对硝基苯胺与亚硝酰硫酸的摩尔比为1:(1.0～1.1)，优选1:(1.0～1.03)。

10.根据权利要求7或8所述的工艺，其特征在于，所述重氮化反应以连续或间歇的方式进行。

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