CN116969421A - 一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法及设备，回收利用方法包括以下步骤：将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠水溶液。将压缩空气通入至硫化钠水溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠水溶液的混合物。将硫单质从混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备。本申请的回收利用方法中，通过将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠溶液。将压缩空气通入至硫化钠溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠溶液的混合物。将硫单质从混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备，实现了吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用和氢氧化钠循环使用，降低了吩噻嗪制备成本。
Description
技术领域
本申请涉及吩噻嗪制备领域，尤其涉及一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法及设备。
背景技术
吩噻嗪主要作为烯基单体的优良阻聚剂广泛地应用于丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯的生产中。也用于药物、染料的合成、聚醚、抗氧剂及橡胶防老剂。还用于牲畜驱虫药、果树杀虫剂。
目前，吩噻嗪制备过程中副产物主要为硫化氢，其处理方式为碱处理，产物无法回收利用，由此导致吩噻嗪制备成本较高。
发明内容
本申请提供一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法及设备，能够降低吩噻嗪制备成本。
本申请采用了下列技术方案：
本申请提供了一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法，包括以下步骤：将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠水溶液。将压缩空气通入至硫化钠水溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠水溶液的混合物。将硫单质从混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备。
进一步地，硫化钠水溶液的质量浓度为40％。
进一步地，压缩空气的流量为2立方米/小时。
进一步地，压缩空气与硫化钠水溶液的反应温度在180℃，压力在0.8MPa，反应6小时后，降温至30℃以下。
进一步地，将氢氧化钠水溶液从混合物中分离出来，用于吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用。
本申请还提供了一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用设备，应用上述的回收利用方法，回收利用设备包括碱处理罐、压缩空气处理罐、硫化钠溶液输送管道、离心机、混合物输送管道。碱处理罐用于使得吩噻嗪制备中气体副产物和氢氧化钠溶液在碱处理罐中反应生成硫化钠溶液。压缩空气处理罐用于使得硫化钠溶液和压缩空气在压缩空气处理罐中反应生成硫单质和氢氧化钠溶液的混合物。其中，压缩空气处理罐的外部设置有加热管，使得硫化钠溶液和压缩空气在预设温度下反应。硫化钠溶液输送管道连通碱处理罐的出料口和压缩空气处理罐的硫化钠溶液进口，硫化钠溶液输送管道用于使得碱处理罐中的硫化钠溶液通过硫化钠溶液输送管道输送至压缩空气处理罐中。离心机用于使得硫单质和氢氧化钠溶液在离心机中相分离，硫单质用于吩噻嗪的制备。混合物输送管道连通压缩空气处理罐的出料口和离心机的进料口，混合物输送管道用于使得压缩空气处理罐中的硫单质和氢氧化钠的混合物通过混合物输送管道输送至离心机中。
进一步地，回收利用设备还包括氢氧化钠溶液输送管道，氢氧化钠溶液输送管道连通离心机的液体出口和碱处理罐的氢氧化钠溶液进口，氢氧化钠溶液输送管道用于使得离心机中的氢氧化钠溶液通过氢氧化钠溶液输送管道输送至碱处理罐中，用于处理吩噻嗪制备中气体副产物。
进一步地，压缩空气处理罐的压缩空气进口处连通有压缩空气输送管道，压缩空气输送管道上具有压缩空气流量计，使得压缩空气以预设流量输送至压缩空气处理罐中。
进一步地，压缩空气处理罐的顶部具有硫化钠溶液进口和压缩空气进口，压缩空气处理罐的底部具有出料口，压缩空气处理罐的内部具有压缩空气引导管，压缩空气引导管为竖直设置，压缩空气引导管的上端连通在压缩空气进口处，压缩空气引导管的下端与压缩空气处理罐的内部腔室连通。
进一步地，压缩空气处理罐的内部具有压缩空气处理搅拌桨，压缩空气处理搅拌桨为竖直设置，压缩空气处理搅拌桨的上端穿过压缩空气处理罐的顶部与压缩空气处理搅拌桨电机的输出端连接，压缩空气处理搅拌桨的下端自由设置。
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
本申请的回收利用方法中，通过将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠溶液。将压缩空气通入至硫化钠溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠溶液的混合物。将硫单质从混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备，实现了吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用，降低了吩噻嗪制备成本。
附图说明
图1为本申请实施例中回收利用设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本申请实施例中的技术方法进行清晰、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，都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法，包括以下步骤：
步骤一、将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠水溶液。
上述步骤中，硫化钠水溶液的质量浓度为40％。上述步骤中的反应的反应式为：H2S+NaOH→Na2S+H2O。
步骤二、将压缩空气通入至硫化钠水溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠水溶液的混合物。
上述步骤中，压缩空气的流量为2立方米/小时。上述步骤中的反应的反应式为：Na2S+O2+H2O→NaOH+S。
压缩空气与硫化钠水溶液的反应温度在180℃，压力在0.8MPa，反应6小时后，降温至30℃以下。
步骤三、将硫单质从混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备。
上述步骤中，将氢氧化钠水溶液从混合物中分离出来，用于吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用。
综上可知，本申请的回收利用方法中，通过将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠溶液。将压缩空气通入至硫化钠溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠溶液的混合物。将硫单质从混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备，将氢氧化钠水溶液从混合物中分离出来，用于吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用，实现了吩噻嗪制备中气体副产物和氢氧化钠溶液的回收利用，降低了吩噻嗪制备成本和副产物处理成本。
参阅图1，本申请的实施例提供了一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用设备，包括碱处理罐1、压缩空气处理罐2、硫化钠溶液输送管道3、离心机4、混合物输送管道5和氢氧化钠溶液输送管道6。
碱处理罐1用于使得吩噻嗪制备中气体副产物和氢氧化钠溶液在碱处理罐1中反应生成硫化钠溶液。硫化钠溶液的浓度可以为40％。上述反应的反应式为：H2S+NaOH→Na2S+H2O。
碱处理罐1的顶部具有气体副产物进口和氢氧化钠溶液进口，碱处理罐1的底部具有出料口，碱处理罐1的内部具有气体副产物引导管11，气体副产物引导管11为竖直设置，气体副产物引导管11的上端连通在气体副产物进口处，气体副产物引导管11的下端与碱处理罐1的内部腔室连通。通过上述设置，氢氧化钠溶液通过氢氧化钠溶液进口通入碱处理罐1中，并没过气体副产物引导管11的下端，气体副产物先通过气体副产物进口、再通过气体副产物引导管11通入氢氧化钠溶液中，并反应得到硫化钠溶液，硫化钠溶液通过出料口排出碱处理罐1。
碱处理罐1的内部具有碱处理搅拌桨12，碱处理搅拌桨12为竖直设置，碱处理搅拌桨12的上端穿过碱处理罐1的顶部与碱处理搅拌桨电机13的输出端连接，碱处理搅拌桨12的下端自由设置。碱处理搅拌桨电机13可以安装在碱处理罐1的顶部。
压缩空气处理罐2用于使得硫化钠溶液和压缩空气在压缩空气处理罐2中反应生成硫单质和氢氧化钠溶液的混合物。上述反应的反应式为：Na2S+O2+H2O→NaOH+S。
压缩空气处理罐2的顶部具有硫化钠溶液进口和压缩空气进口，压缩空气处理罐2的底部具有出料口，压缩空气处理罐2的内部具有压缩空气引导管22，压缩空气引导管22为竖直设置，压缩空气引导管22的上端连通在压缩空气进口处，压缩空气引导管22的下端与压缩空气处理罐2的内部腔室连通。通过上述设置，硫化钠溶液通过硫化钠溶液进口通入压缩空气处理罐2中，压缩空气先通过压缩空气进口、再通过压缩空气引导管22通入压缩空气处理罐2中，并反应得到硫单质和氢氧化钠溶液的混合物，硫单质和氢氧化钠溶液的混合物通过出料口排出压缩空气处理罐2。
压缩空气处理罐2的内部具有压缩空气处理搅拌桨23，压缩空气处理搅拌桨23为竖直设置，压缩空气处理搅拌桨23的上端穿过压缩空气处理罐2的顶部与压缩空气处理搅拌桨电机24的输出端连接，压缩空气处理搅拌桨23的下端自由设置。压缩空气处理搅拌桨电机24可以安装在压缩空气处理罐2的顶部。
压缩空气处理罐2的外部设置有加热管21，使得硫化钠溶液和压缩空气在预设温度下反应，如控制压缩空气处理罐2中反应温度在180℃，压力在0.8MPa，反应6小时后降温至30℃以下。加热管21环绕压缩空气处理罐2的中心线螺旋设置。
压缩空气处理罐2的压缩空气进口处连通有压缩空气输送管道7，压缩空气输送管道7上具有压缩空气流量计71，使得压缩空气以预设流量(如2立方米/小时)输送至压缩空气处理罐2中。
硫化钠溶液输送管道3连通碱处理罐1的出料口和压缩空气处理罐2的硫化钠溶液进口，硫化钠溶液输送管道3用于使得碱处理罐1中的硫化钠溶液通过硫化钠溶液输送管道3输送至压缩空气处理罐2中。
硫化钠溶液输送管道3上具有硫化钠溶液流量计31，使得预设量的硫化钠溶液输送至压缩空气处理罐2中。硫化钠溶液输送管道3上还具有硫化钠溶液输送变频泵，使得硫化钠溶液的输送速度可控。
离心机4用于使得硫单质和氢氧化钠溶液在离心机4中相分离，硫单质用于吩噻嗪的制备。离心机4具有可绕竖直线转动的离心桶，使得混合物通入至离心桶中后硫单质和氢氧化钠溶液在离心桶的转动作用下相分离。
混合物输送管道5连通压缩空气处理罐2的出料口和离心机4的进料口，混合物输送管道5用于使得压缩空气处理罐2中的硫单质和氢氧化钠的混合物通过混合物输送管道5输送至离心机4中。混合物输送管道5上还具有混合物输送变频泵，使得混合物的输送速度可控。
氢氧化钠溶液输送管道6连通离心机4的液体出口和碱处理罐1的氢氧化钠溶液进口，氢氧化钠溶液输送管道6用于使得离心机4中的氢氧化钠溶液通过氢氧化钠溶液输送管道6输送至碱处理罐1中，用于处理吩噻嗪制备中气体副产物。氢氧化钠溶液输送管道6上还具有氢氧化钠溶液变频泵，使得氢氧化钠溶液的输送速度可控。
综上可知，本申请的回收利用设备实现了对吩噻嗪制备中气体副产物进行处理，得到硫单质和氢氧化钠溶液，硫单质用于制备吩噻嗪，氢氧化钠溶液用于吩噻嗪制备中气体副产物处理，实现了吩噻嗪制备中气体副产物和氢氧化钠溶液的循环使用，降低了吩噻嗪制备成本和副产物处理成本。
下面结合具体实施例对本申请进行详细说明：
实施例1
步骤一、将氢氧化钠溶液通入至碱处理罐中，然后将吩噻嗪制备中气体副产物通入至碱处理罐中，并通入至氢氧化钠溶液中，同时反应，得到质量浓度为40％的硫化钠溶液。
步骤二、通过硫化钠溶液输送管道将碱处理罐中1000kg的硫化钠溶液输送至压缩空气处理罐中，然后将压缩空气以2立方米/小时的流量通入至压缩空气处理罐中，并通入至硫化钠溶液中，同时反应，得到硫单质和氢氧化钠溶液的混合物。其中，控制压缩空气处理罐中反应温度在180℃，压力在0.8MPa，反应6小时后降温至30℃以下。
步骤三、通过混合物输送管道将压缩空气处理罐中的混合物输送至离心机中，将硫单质和氢氧化钠溶液相分离。
步骤四、将硫单质用于吩噻嗪的制备，通过氢氧化钠溶液管道将离心机中的氢氧化钠溶液输送至碱处理罐中，用于吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用。
以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，本申请要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将吩噻嗪制备中气体副产物通入至氢氧化钠溶液中并反应，得到硫化钠水溶液；
将压缩空气通入至硫化钠水溶液中并反应，得到硫单质和氢氧化钠水溶液的混合物；
将硫单质从所述混合物中分离出来，用于吩噻嗪的制备。
2.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，
所述硫化钠水溶液的质量浓度为40％。
3.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，
所述压缩空气的流量为2立方米/小时。
4.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，
所述压缩空气与所述硫化钠水溶液的反应温度在180℃，压力在0.8MPa，反应6小时后，降温至30℃以下。
5.如权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，
将氢氧化钠水溶液从所述混合物中分离出来，用于吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用。
6.一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用设备，其特征在于，应用权利要求1-5任一所述的回收利用方法，所述回收利用设备包括：
碱处理罐，用于使得吩噻嗪制备中气体副产物和氢氧化钠溶液在所述碱处理罐中反应生成硫化钠溶液；
压缩空气处理罐，用于使得硫化钠溶液和压缩空气在所述压缩空气处理罐中反应生成硫单质和氢氧化钠溶液的混合物；其中，所述压缩空气处理罐的外部设置有加热管，使得硫化钠溶液和压缩空气在预设温度下反应；
硫化钠溶液输送管道，连通所述碱处理罐的出料口和所述压缩空气处理罐的硫化钠溶液进口，所述硫化钠溶液输送管道用于使得所述碱处理罐中的硫化钠溶液通过所述硫化钠溶液输送管道输送至所述压缩空气处理罐中；
离心机，用于使得硫单质和氢氧化钠溶液在所述离心机中相分离，硫单质用于吩噻嗪的制备；
混合物输送管道，连通所述压缩空气处理罐的出料口和所述离心机的进料口，所述混合物输送管道用于使得所述压缩空气处理罐中的硫单质和氢氧化钠的混合物通过所述混合物输送管道输送至所述离心机中。
7.如权利要求6所述的回收利用设备，其特征在于，还包括：
氢氧化钠溶液输送管道，连通所述离心机的液体出口和所述碱处理罐的氢氧化钠溶液进口，所述氢氧化钠溶液输送管道用于使得所述离心机中的氢氧化钠溶液通过所述氢氧化钠溶液输送管道输送至所述碱处理罐中，用于处理吩噻嗪制备中气体副产物。
8.如权利要求6所述的回收利用设备，其特征在于，
所述压缩空气处理罐的压缩空气进口处连通有压缩空气输送管道，所述压缩空气输送管道上具有压缩空气流量计，使得压缩空气以预设流量输送至压缩空气处理罐中。
9.如权利要求6所述的回收利用设备，其特征在于，
所述压缩空气处理罐的顶部具有硫化钠溶液进口和压缩空气进口，所述压缩空气处理罐的底部具有出料口，所述压缩空气处理罐的内部具有压缩空气引导管，所述压缩空气引导管为竖直设置，所述压缩空气引导管的上端连通在所述压缩空气进口处，所述压缩空气引导管的下端与所述压缩空气处理罐的内部腔室连通。
10.如权利要求6所述的回收利用设备，其特征在于，
所述压缩空气处理罐的内部具有压缩空气处理搅拌桨，所述压缩空气处理搅拌桨为竖直设置，所述压缩空气处理搅拌桨的上端穿过所述压缩空气处理罐的顶部与压缩空气处理搅拌桨电机的输出端连接，所述压缩空气处理搅拌桨的下端自由设置。
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| CN202310979669.9A CN116969421A (zh) | 2023-08-04 | 2023-08-04 | 一种吩噻嗪制备中气体副产物的回收利用方法及设备 |
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2023
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