CN113698326B - 管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置，可同时或分别制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物。本发明操作简单，成本低，产率高，适宜于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置，属于化合物制备工艺设计领域。
背景技术
连续化生产是一类重要的生产方式，相比于间歇性生产，凭借其效率高，产品质量稳定，能量利用率高，自动化水平高，劳动强度小等优点受到工厂的青睐。管道式反应器属于连续化生产的一种，它不仅兼具以上优点，而且还具有产能大，热效应高，返混小等优点，适用于大型化和连续化工业生产。目前，制备硫代丙酸酯的生产方式为多釜并联式间歇性生产，该方法效率低，自动化水平低，劳动强度大，不利于工业化生产。
发明内容
为克服现有技术中的问题，本发明提供了一种管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置，具有效率高、产能大、自动化程度高、易于工业化生产的特点。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：
本发明提供了一种管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法，所述方法可同时或分别制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物，所述方法包括以下步骤：
(1)将硫磺和氨水溶液的混合液a与丙烯酸烷基酯充分混合后加入反应器内，再通硫化氢气体，反应后经分离得到混合酯和废液a；
(2)如需制备硫代二丙酸酯类化合物，直接将步骤(1)得到的混合酯进行分离提纯，得到硫代二丙酸酯类化合物产品；如需制备二硫代二丙酸酯类化合物或巯基酯类化合物，进行步骤(3)；
(3)将亚硫酸钠固体加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液b，将混合液b与步骤(1)得到的混合酯充分混合后通入反应器内，再通硫化氢，反应后经分离得到中间酯和废液b；
(4)如需制备二硫代二丙酸酯类化合物，直接将步骤(3)得到的中间酯进行分离提纯，得到二硫代二丙酸酯类化合物产品；如需制备巯基酯类化合物，进行步骤(5)；
(5)将亚硫酸钠固体加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液c，将混合液c与步骤(3)得到的中间酯充分混合后通入反应器内，再通硫化氢，反应后经分离得到半精酯和废液c；
(6)将步骤(5)得到的半精酯进行分离提纯，得到巯基酯类化合物产品。
进一步地，所述丙烯酸烷基酯中的所述烷基是含有1-8个碳原子的烷基，包括但不限于-CH3、-C2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11、-C6H13、-C7H15、-C8H17。
进一步地，在步骤(1)中，所述氨水溶液的浓度是0.1wt％-25wt％。
进一步地，在步骤(1)中，所述氨水溶液与所述硫磺的质量比在1:0到1:0.7之间，根据所需制备的产物进行调节，如只需制备硫代二丙酸酯类化合物则无需加入硫磺。
进一步地，在步骤(1)中，所述氨水溶液与所述丙烯酸烷基酯的质量比在1:0.1到1:10之间。
进一步地，在步骤(1)中，所述硫化氢作为充压气体，使所述反应的压力保持在大于0.1MPa且小于等于1MPa。
进一步地，在步骤(1)中，所述反应的温度是10℃-70℃。
进一步地，在步骤(1)中，所述反应的时间是20min-40min。
进一步地，在步骤(3)中，所述氨水溶液的浓度是0.1wt％-25wt％。
进一步地，在步骤(3)中，所述混合液b中亚硫酸钠的质量分数是10％-45％。
进一步地，在步骤(3)中，所述混合酯和所述亚硫酸钠的质量比在1:0.1到1:0.77之间，根据混合酯含量调整亚硫酸钠用量。
进一步地，在步骤(3)中，所述硫化氢作为充压气体，使所述反应的压力保持在0-1MPa，根据所需制备的产物进行调节，如只需制备二硫代二丙酸酯类化合物则无需通入硫化氢。
进一步地，在步骤(3)中，所述反应的温度是40℃-85℃。
进一步地，在步骤(3)中，所述反应的时间是30min-40min。
进一步地，在步骤(5)中，所述氨水溶液的浓度是0.1wt％-25wt％。
进一步地，在步骤(5)中，所述混合液c中亚硫酸钠的质量分数是10％-45％。
进一步地，在步骤(5)中，所述中间酯和所述亚硫酸钠的质量比在1:0.1到1:0.5之间，根据混合酯含量调整亚硫酸钠用量。
进一步地，在步骤(5)中，所述硫化氢作为充压气体，使所述反应的压力保持在大于0.1MPa且小于等于1MPa。
进一步地，在步骤(5)中，所述反应的温度是40℃-85℃。
进一步地，在步骤(5)中，所述反应的时间是30min。
为实施上述方法，相应地，本发明还提供了一种管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的装置，所述装置包括分别用于制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物的装置：
用于制备硫代二丙酸酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐1、管道式反应器1、缓冲罐1和分离器1；
用于制备二硫代二丙酸酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐2、管道式反应器2、缓冲罐2和分离器2；
用于制备巯基酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐3、管道式反应器3、缓冲罐3和分离器3；
其中：
管道式反应器1、管道式反应器2以及管道式反应器3分别各自与硫化氢气体管道相连；分离器1、分离器2以及分离器3分别各自通过带有闸门的管道与同一分馏塔相连；分离器1、分离器2以及分离器3还分别各自通过管道与废液接收装置相连；且分离器1还通过带有闸门的管道与预混罐2相连，分离器2还通过带有闸门的管道与预混罐3相连；缓冲罐1、缓冲罐2以及缓冲罐3分别各自通过管道与尾气吸收装置相连。
进一步地，各个所述管道式反应器的管内每隔6.3m均分别加设一个静态混合器。
进一步地，各个所述管道式反应器的内径为10mm-100mm，优选为50mm。
进一步地，各个所述管道式反应器的材质为不锈钢316L。
进一步地，各个所述管道式反应器的长度为1500m。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
①本发明自动化程度高，劳动强度低。
②本发明产能大，效率高，易于工业化生产。
附图说明
图1为本发明管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置的工艺流程图；
图2为巯基丙酸甲酯标样的色谱图；
图3本发明实施例3制备得到的巯基丙酸甲酯产物的色谱图；
图4为3.3’-硫代二丙酸二甲酯标样的色谱图；
图5本发明实施例4制备得到的3.3’-硫代二丙酸二甲酯产物的色谱图；
图6为3,3’-二硫代二丙酸二甲酯标样的色谱图；
图7本发明实施例5制备得到的3,3’-二硫代二丙酸二甲酯产物的色谱图；
图8为巯基丙酸乙酯标样的色谱图；
图9本发明实施例6制备得到的巯基丙酸乙酯产物的色谱图；
图10为3.3’-硫代二丙酸二乙酯标样的色谱图；
图11本发明实施例7制备得到的3.3’-硫代二丙酸二乙酯产物的色谱图；
图12为3,3’-二硫代二丙酸二乙酯标样的色谱图；
图13本发明实施例8制备得到的3,3’-二硫代二丙酸二乙酯产物的色谱图；
图14为巯基丙酸丁酯标样的色谱图；
图15本发明实施例9制备得到的巯基丙酸丁酯产物的色谱图；
图16为3.3’-硫代二丙酸二丁酯标样的色谱图；
图17本发明实施例10制备得到的3.3’-硫代二丙酸二丁酯产物的色谱图；
图18为3,3’-二硫代二丙酸二丁酯标样的色谱图；
图19本发明实施例11制备得到的3,3’-二硫代二丙酸二丁酯产物的色谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1本发明管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的装置
本发明管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置的工艺流程图如图1所示。
本实施例的装置包括分别用于制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物的装置，可同时或分别制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物：
用于制备硫代二丙酸酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐1、管道式反应器1、缓冲罐1和分离器1；
用于制备二硫代二丙酸酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐2、管道式反应器2、缓冲罐2和分离器2；
用于制备巯基酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐3、管道式反应器3、缓冲罐3和分离器3；
其中：
管道式反应器1、管道式反应器2以及管道式反应器3分别各自与硫化氢气体管道相连；分离器1、分离器2以及分离器3分别各自通过带有闸门的管道与同一分馏塔相连；分离器1、分离器2以及分离器3还分别各自通过管道与废液接收装置相连；且分离器1还通过带有闸门的管道与预混罐2相连，分离器2还通过带有闸门的管道与预混罐3相连；缓冲罐1、缓冲罐2以及缓冲罐3分别各自通过管道与尾气吸收装置相连。
进一步地，各个所述管道式反应器的管内每隔6.3m均分别加设一个静态混合器。
进一步地，各个所述管道式反应器的内径为50mm。
进一步地，各个所述管道式反应器的材质为不锈钢316L。
进一步地，各个所述管道式反应器的长度为1500m。
实施例2使用本发明的装置生产硫代丙酸酯系列化合物的方法
本发明管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法及其装置的工艺流程图如图1所示。
本实施例的方法可同时或分别制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物，所述方法包括以下步骤：
(1)将硫磺和氨水溶液的混合液a与丙烯酸烷基酯加入预混罐1，充分混合后通入管道式反应器1内，再通硫化氢气体，反应后经缓冲罐1、分离器1得到混合酯和废液a，缓冲罐1中产生的废气被送入尾气吸收装置，废液a则被送入废液接收装置；
(2)如需制备硫代二丙酸酯类化合物，关闭分离器1与预混罐2之间的阀门，开启分离器1与分馏塔之间的阀门，直接将步骤(1)得到的混合酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到硫代二丙酸酯类化合物产品；如需制备二硫代二丙酸酯类化合物或巯基酯类化合物，开启分离器1与预混罐2之间的阀门，关闭分离器1与分馏塔之间的阀门，进行步骤(3)；
(3)将亚硫酸钠固体加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液b，将混合液b与步骤(1)得到的混合酯加入预混罐2中，充分混合后通入管道式反应器2内，再通硫化氢，反应后经缓冲罐2、分离器2得到中间酯和废液b，缓冲罐2中产生的废气被送入尾气吸收装置，废液b则被送入废液接收装置；
(4)如需制备二硫代二丙酸酯类化合物，关闭分离器2与预混罐3之间的阀门，开启分离器2与分馏塔之间的阀门，直接将步骤(3)得到的中间酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到二硫代二丙酸酯类化合物产品；如需制备巯基酯类化合物，开启分离器2与预混罐3之间的阀门，关闭分离器2与分馏塔之间的阀门，进行步骤(5)；
(5)将亚硫酸钠固体加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液c，将混合液c与步骤(3)得到的中间酯加入预混罐3中，充分混合后通入管道式反应器3内，再通硫化氢，反应后经缓冲罐3、分离器3得到半精酯和废液c，缓冲罐3中产生的废气被送入尾气吸收装置，废液c则被送入废液接收装置；
(6)开启分离器3与分馏塔之间的阀门，将步骤(5)得到的半精酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到巯基酯类化合物产品；
实施例3使用本发明的装置及方法生产巯基丙酸甲酯
(1)将硫磺、5％氨水和丙烯酸甲酯按1:3.35:3.68的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在35℃-40℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将亚硫酸钠固体、5％氨水和步骤(1)得到的混合酯按1:1.62:2.47的比例加入到预混罐2中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器2中，与此同时向管道式反应器2通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器2，经过缓冲罐2和分离器2分别得到中间酯和废液b；
(3)将亚硫酸钠固体、5％氨水和步骤(2)得到的中间酯按1:1.62:2.47的比例加入到预混罐3中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器3中，与此同时向管道式反应器3通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器3，经过缓冲罐3和分离器3得到半精酯；
(4)将步骤(3)得到的半精酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的巯基丙酸甲酯。
巯基丙酸甲酯标样的色谱图如图2所示，本实施例制备得到的巯基丙酸甲酯产物的色谱图如图3所示。
实施例4使用本发明的装置及方法生产硫代二丙酸二甲酯
(1)将5％氨水和丙烯酸甲酯按1:0.95的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在35℃-40℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将步骤(1)得到的混合酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的硫代二丙酸二甲酯。
硫代二丙酸二甲酯标样的色谱图如图4所示，本实施例制备得到的硫代二丙酸二甲酯产物的色谱图如图5所示。
实施例5使用本发明的装置及方法生产二硫代二丙酸二甲酯
(1)将硫磺、5％氨水和丙烯酸甲酯按1:3.35:3.68的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在35℃-40℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将亚硫酸钠固体、10％氨水和步骤(1)得到的混合酯按1:2.56:3.17的比例加入到预混罐2中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器2中，与此同时向管道式反应器2通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器2，经过缓冲罐2和分离器2分别得到中间酯和废液b；
(3)将步骤(2)得到的中间酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的二硫代二丙酸二甲酯。
二硫代二丙酸二甲酯标样的色谱图如图6所示，本实施例制备得到的二硫代二丙酸二甲酯产物的色谱图如图7所示。
实施例6使用本发明的装置及方法生产巯基丙酸乙酯
(1)将硫磺、5％氨水和丙烯酸乙酯按1:4.03:4.28的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在35℃-40℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将亚硫酸钠固体、5％氨水和步骤(1)得到的混合酯按1:1.62:2.87的比例加入到预混罐2中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器2中，与此同时向管道式反应器2通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器2，经过缓冲罐2和分离器2分别得到中间酯和废液b；
(3)将亚硫酸钠固体、5％氨水和步骤(2)得到的中间酯按1:1.62:2.87的比例加入到预混罐3中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器3中，与此同时向管道式反应器3通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器3，经过缓冲罐3和分离器3得到半精酯；
(4)将步骤(3)得到的半精酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的巯基丙酸乙酯。
巯基丙酸乙酯标样的色谱图如图8所示，本实施例制备得到的巯基丙酸乙酯产物的色谱图如图9所示。
实施例7使用本发明的装置及方法生产硫代二丙酸二乙酯
(1)将5％氨水和丙烯酸乙酯按1:0.94的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在35℃-40℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将步骤(1)得到的混合酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的硫代二丙酸二乙酯。
硫代二丙酸二乙酯标样的色谱图如图10所示，本实施例制备得到的硫代二丙酸二乙酯产物的色谱图如图11所示。
实施例8使用本发明的装置及方法生产二硫代二丙酸二乙酯
(1)将硫磺、5％氨水和丙烯酸乙酯按1:4.03:4.28的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在35℃-40℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将亚硫酸钠固体、10％氨水和步骤(1)得到的混合酯按1:2.56:3.69的比例加入到预混罐2中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器2中，与此同时向管道式反应器2通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器2，经过缓冲罐2和分离器2分别得到中间酯和废液b；
(3)将步骤(2)得到的中间酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的二硫代二丙酸二乙酯。
二硫代二丙酸二乙酯标样的色谱图如图12所示，本实施例制备得到的二硫代二丙酸二乙酯产物的色谱图如图13所示。
实施例9使用本发明的装置及方法生产巯基丙酸丁酯
(1)将硫磺、5％氨水和丙烯酸丁酯按1:5.63:5.48的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在40℃-50℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将亚硫酸钠固体、5％氨水和步骤(1)得到的混合酯按1:1.62:3.67的比例加入到预混罐2中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器2中，与此同时向管道式反应器2通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器2，经过缓冲罐2和分离器2分别得到中间酯和废液b；
(3)将亚硫酸钠固体、5％氨水和步骤(2)得到的中间酯按1:1.62:3.67的比例加入到预混罐3中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器3中，与此同时向管道式反应器3通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器3，经过缓冲罐3和分离器3得到半精酯；
(4)将步骤(3)得到的半精酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的巯基丙酸丁酯。
巯基丙酸丁酯标样的色谱图如图14所示，本实施例制备得到的巯基丙酸丁酯产物的色谱图如图15所示。
实施例10使用本发明的装置及方法生产硫代二丙酸二丁酯
(1)将5％氨水和丙烯酸丁酯按1:0.89的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在40℃-50℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将步骤(1)得到的混合酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的硫代二丙酸二丁酯。
硫代二丙酸二丁酯标样的色谱图如图16所示，本实施例制备得到的硫代二丙酸二丁酯产物的色谱图如图17所示。
实施例11使用本发明的装置及方法生产二硫代二丙酸二丁酯
(1)将硫磺、10％氨水和丙烯酸丁酯按1:5.63:5.48的比例加入到预混罐1中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器1中，与此同时，硫化氢以8.8kg/min的速度也通入其中，保持管道式反应器1的温度在40℃-50℃之间，压力为常压，待混合物走完管道式反应器1，经过缓冲罐1和分离器1分别得到混合酯和废液a；
(2)将亚硫酸钠固体、10％氨水和步骤(1)得到的混合酯按1:2.56:4.72的比例加入到预混罐2中，充分混合后以0.8m/s的速度通入长度为1500m且每隔6.3m设有一个静态混合器的管道式反应器2中，与此同时向管道式反应器2通入硫化氢并保持其内部压力在0.4Mpa左右，温度50℃-65℃之间，待混合物走完管道式反应器2，经过缓冲罐2和分离器2分别得到中间酯和废液b；
(3)将步骤(2)得到的中间酯通入分馏塔，经过分离提纯，得到纯度99％以上的二硫代二丙酸二丁酯。
二硫代二丙酸二丁酯标样的色谱图如图18所示，本实施例制备得到的二硫代二丙酸二丁酯产物的色谱图如图19所示。
Claims (5)
1.一种管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的方法，其特征在于，所述方法可同时或分别制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物，所述方法包括以下步骤：
（1）将硫磺加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液a，将混合液a与丙烯酸烷基酯充分混合后通入反应器内，再通硫化氢气体，反应后经分离得到混合酯和废液a；
（2）如需制备硫代二丙酸酯类化合物，直接将步骤（1）得到的混合酯进行分离提纯，得到硫代二丙酸酯类化合物产品；如需制备二硫代二丙酸酯类化合物或巯基酯类化合物，进行步骤（3）；
（3）将亚硫酸钠固体加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液b，将混合液b与步骤（1）得到的混合酯充分混合后通入反应器内，再通硫化氢，反应后经分离得到中间酯和废液b；
（4）如需制备二硫代二丙酸酯类化合物，直接将步骤（3）得到的中间酯进行分离提纯，得到二硫代二丙酸酯类化合物产品；如需制备巯基酯类化合物，进行步骤（5）；
（5）将亚硫酸钠固体加入到搅拌的氨水溶液中，充分混合后得到混合液c，将混合液c与步骤（3）得到的中间酯充分混合后通入反应器内，再通硫化氢，反应后经分离得到半精酯和废液c；
（6）将步骤（5）得到的半精酯进行分离提纯，得到巯基酯类化合物产品；
在步骤（1）中，所述硫化氢作为充压气体，使所述反应的压力保持在大于0 MPa且小于等于1MPa；所述反应的温度是35℃-40℃，或40-50℃；所述反应的时间是20min-40min；
在步骤（3）中，所述氨水溶液的浓度是0.1wt%-25wt%；所述混合液b中亚硫酸钠的质量分数是10%-45%；所述混合酯和所述亚硫酸钠的质量比在1:0.1到1:0.77之间；
在步骤（3）中，所述硫化氢作为充压气体，使所述反应的压力保持在0-1MPa；所述反应的温度是40℃-85℃；所述反应的时间是30min-40min；
在步骤（5）中，所述氨水溶液的浓度是0.1wt%-25wt%；所述混合液c中亚硫酸钠的质量分数是10%-45%；所述中间酯和所述亚硫酸钠的质量比在1:0.1到1:0.5之间；
在步骤（5）中，所述硫化氢作为充压气体，使所述反应的压力保持在大于0 MPa且小于等于1MPa；所述反应的温度是40℃-85℃；所述反应的时间是30min；
其中，所述丙烯酸烷基酯中的所述烷基是含有1-8个碳原子的烷基。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述氨水溶液的浓度是0.1wt%-25wt%；所述氨水溶液与所述硫磺的质量比在1:0到1:0.7之间；所述氨水溶液与所述丙烯酸烷基酯的质量比在1:0.1到1:10之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，管道式连续化生产硫代丙酸酯系列化合物的装置包括分别用于制备硫代二丙酸酯类化合物、二硫代二丙酸酯类化合物和巯基酯类化合物的装置：
用于制备硫代二丙酸酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐1、管道式反应器1、缓冲罐1和分离器1；
用于制备二硫代二丙酸酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐2、管道式反应器2、缓冲罐2和分离器2；
用于制备巯基酯类化合物的装置包括依次通过管道连接的预混罐3、管道式反应器3、缓冲罐3和分离器3；
其中：
管道式反应器1、管道式反应器2以及管道式反应器3分别各自与硫化氢气体管道相连；分离器1、分离器2以及分离器3分别各自通过带有闸门的管道与同一分馏塔相连；分离器1、分离器2以及分离器3还分别各自通过管道与废液接收装置相连；且分离器1还通过带有闸门的管道与预混罐2相连，分离器2还通过带有闸门的管道与预混罐3相连；缓冲罐1、缓冲罐2以及缓冲罐3分别各自通过管道与尾气吸收装置相连；
其中，各个所述管道式反应器的内径为10mm-100mm；各个所述管道式反应器的材质为不锈钢316L；各个所述管道式反应器的长度为1500m。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，各个所述管道式反应器的管内每隔6.3m均分别加设一个静态混合器。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，各个所述管道式反应器的内径为50mm。
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