CN1803762A

CN1803762A - 一种三异丙醇胺的合成装置及合成方法

Info

Publication number: CN1803762A
Application number: CN 200610045601
Authority: CN
Inventors: 曲亚明; 李金彪
Original assignee: JIAHUA POLYURETHANE CO Ltd FUSHUN
Current assignee: JIAHUA POLYURETHANE CO Ltd FUSHUN
Priority date: 2006-01-01
Filing date: 2006-01-01
Publication date: 2006-07-19

Abstract

本发明公开了一种三异丙醇胺的合成装置及合成方法，合成装置包括反应容器和带冷却器的外循环系统，反应容器顶部设置氨水进口、环氧丙烷进口、循环物料雾化喷射器进口；反应容器底部设置循环物料出口，循环物料经过循环泵和冷却器后由循环物料雾化喷射器循环回反应容器。合成方法是以氨水和环氧丙烷为原料，环氧丙烷增压后，经雾化喷射器雾化以雾滴形态进入反应容器，循环泵将反应容器内的液相物料移出，经外部换热器降温后，再经反应容器内设置的雾化喷射器，以雾滴形态喷入反应容器内，如此连续循环运行，制得三异丙醇胺原液，再经蒸馏提纯，制得三异丙醇胺产品。本发明方法增加了反应物料之间接触面积，增大了反应容器换热面积，提高了生产效率。

Description

一种三异丙醇胺的合成装置及合成方法

技术领域

本发明涉及一种三异丙醇胺的合成装置及合成方法。

背景技术

在现有技术中，生产三异丙醇胺产品的一种通常方法是先将氨水投入反应釜中，环氧丙烷经增压后进入反应釜中与氨反应，反应压力为≤0.8MPa、反应温度≤90℃，生成三异丙醇胺原液，然后再经蒸馏提纯得三异丙醇胺产品。由于三异丙醇胺合成过程是放热反应，而现有生产方法仅用反应釜的夹套和内部盘管换热，换热面积小，生产效率低。CN200410041872.9公开了一种三异丙醇胺的合成方法，先一次性加入去离子水，液氨和环氧丙烷均分为二次投料，但未提到增大反应釜上部气相物料与液相物料接触面积及增加反应换热面积。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种三异丙醇胺的合成装置及合成方法，加快了反应速度，提高了生产效率。

本发明三异丙醇胺的合成装置包括反应容器和带冷却器的外循环系统，反应容器顶部设置氨水进口、环氧丙烷进口、循环物料雾化喷射器进口。反应容器底部设置循环物料出口，循环物料经过循环泵和冷却器后由循环物料雾化喷射器循环回反应容器。反应容器底部设置反应后物料出口。

反应容器可以是空筒式结构，也可以内设冷却盘管，反应器筒体可以是夹套式结构。环氧丙烷进口内可以固定连接多个雾化喷射器，也可以在环氧丙烷进口将进料管延伸到反应容器内，进料管末端开有若干个进料小孔。循环系统的冷却器可以是常规的各种结构的换热器。

本发明三异丙醇胺的合成方法以氨水和环氧丙烷为原料，在上述合成装置中进行，氨与环氧丙烷的质量比为1∶10.2～1∶10.7，反应温度为≤85℃，反应压力为≤0.8MPa，环氧丙烷连续进入反应容器，同时启动循环泵将反应容器内的物料移出并增压后，经外部换热器、反应容器内的雾化喷射器雾化，以雾滴形态再喷入反应容器内，连续循环运行，反应放出的热量通过反应容器的夹套、内部盘管、外部换热器移出。环氧丙烷的加料时间为1～3小时，进完环氧丙烷后，使物料继续保持循环状态并维持反应温度0.5～1.5小时，即得三异丙醇胺原液，蒸馏除去多余水份即得产品。

本发明生产三异丙醇胺的装置及方法具有以下优点：

1、物料通过循环泵增压后，经雾化喷射器雾化以雾滴形态再喷入反应容器，增加了反应容器上部气相物料与液相物料的接触面积，加快了反应速度，降低了反应压力。

2、物料通过循环泵移出反应容器外，经外部换热器降温后再进入雾化喷射器，回到反应容器内，增加了换热面积，缩短了反应时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为现有通常方法生产三异丙醇胺原液的装置示意图，图中1为反应容器，2为搅拌器，6为内部盘管。

图2为本发明生产三异丙醇胺原液的装置示意图，图中1为反应容器，3为雾化喷射器，4为换热器，5为循环泵，6为内部盘管。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明装置和方法的特征和技术效果。

本发明提供一种新的生产三异丙醇胺产品的装置和方法。首先将质量份为1的液氨配制成的氨水溶液，投入反应容器中，氨水溶液的质量浓度一般为15％～50％。反应容器有夹套、内部盘管、雾化喷射器及与其相连的外部换热器、循环泵。质量份为10.2～10.7的环氧丙烷经计量增压后，经雾化喷射器以雾滴形态连续喷入反应容器或经延伸到反应容器内的进料管进到反应容器，同时启动循环泵将反应容器内的物料移出并增压后，经外部换热器、反应容器内的雾化喷射器雾化，也以雾滴形态再喷入反应容器内，连续循环运行，反应放出的热量通过反应容器的夹套、内部盘管、外部换热器移出。进完环氧丙烷后，使物料继续保持循环状态并维持反应温度0.5～1.5小时，即得三异丙醇胺原液，蒸馏除去多余水份即得产品。当然循环物料也可以先经过换热器，然后通过循环泵增压。

实施例

实施例中使用的设备是：反应容器1为不锈钢材质，规格为φ1200×2650mm，雾化喷射器3选用专利号为CN200420031021.1的雾化喷嘴，当然可以使用起雾化作用的其它任何类型喷嘴，换热器4为不锈钢材质的螺旋板式换热器，换热面积为10平方米，循环泵5为不锈钢材质的屏蔽泵，规格为50立方米/小时。

实施例1：将100Kg液氨配制成质量浓度为15％的氨水溶液，注入反应容器内。然后再将1020Kg环氧丙烷直接由计量罐增压，经延伸到反应容器内的进料管进入反应容器内，同时启动循环泵5将反应容器1内的物料移出，经换热器4降温后，再经过反应容器内的雾化喷射器3，喷入反应容器内，连续循环运行，制得三异丙醇胺原液。整个反应时间约为2小时，反应容器1内温度约为70℃，反应压力为≤0.2MPa。进完环氧丙烷后，使物料继续保持循环状态并维持反应温度0.5～1.5小时。即得三异丙醇胺原液，蒸馏除去多余水份，制得含三异丙醇胺为80％的产品。

实施例2：将100Kg液氨配制成质量浓度为25％的氨水溶液，注入反应容器内，然后再将1070Kg环氧丙烷由泵增压后，经延伸到反应容器内的进料管进入反应容器内，同时启动循环泵5将反应容器1内的物料移出，经换热器4降温后，再经过反应容器内的雾化喷射器3，喷入反应容器内，连续循环运行，制得三异丙醇胺原液。整个反应时间为2小时，反应容器1内温度约为65℃，反应压力为≤0.2MPa。进完环氧丙烷后，使物料继续保持循环状态并维持反应温度0.5～1.5小时。即得三异丙醇胺原液，蒸馏除去多余水份，制得含三异丙醇胺为85％的产品。

实话例3：将100Kg液氨配制成质量浓度为50％的氨水溶液，注入反应容器内，然后再将1050Kg环氧丙烷直接由计量罐增压，经延伸到反应容器内的进料管进入反应容器内，同时启动循环泵5将反应容器1内的物料移出，经换热器4降温后，再经过反应容器内的雾化喷射器3，喷入反应容器内，连续循环运行，制得三异丙醇胺原液。整个反应时间为3小时，反应容器1内温度约为≤85℃，反应压力为≤0.8MPa。进完环氧丙烷后，使物料继续保持循环状态并维持反应温度0.5～1.5小时。即得三异丙醇胺原液，蒸馏除去多余水份，制得含三异丙醇胺为90％的产品。

Claims

1、一种三异丙醇胺的合成装置，其特征在于包括反应容器和带冷却器的外循环系统，反应容器顶部设置氨水进口、环氧丙烷进口、循环物料雾化喷射器进口；反应容器底部设置循环物料出口，循环物料经过循环泵和冷却器后由循环物料雾化喷射器循环回反应容器。

2、按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的反应容器底部设置反应后物料出口。

3、按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的反应容器是空筒式结构。

4、按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的反应容器内设冷却盘管。

5、按照权利要求1、3或4所述的装置，其特征在于所述的反应容器筒体是夹套式结构。

6、按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的环氧丙烷进口内固定连接若干个雾化喷射器。

7、按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的环氧丙烷进口有延伸到反应容器内部的进料管，进料管末端开有若干个进料小孔。

8、一种三异丙醇胺的合成方法，以氨水和环氧丙烷为原料，其特征在于合成反应在权利要求1～7任一所述的装置中进行，氨与环氧丙烷的质量比为1∶10.2～1∶10.7，反应温度为≤85℃，反应压力为≤0.8MPa，环氧丙烷连续进入反应容器，同时启动循环泵将反应容器内的物料移出并增压后，经外部换热器、反应容器内的雾化喷射器雾化，以雾滴形态再喷入反应容器内，连续循环运行，反应放出的热量通过反应容器的夹套、内部盘管、外部换热器移出，环氧丙烷的加料时间为1～3小时，进完环氧丙烷后，使物料继续保持循环状态并维持反应温度0.5～1.5小时，即得三异丙醇胺原液，蒸馏除去多余水份即得产品。

9、按照权利要求8所述的方法，其特征在于所述的氨以氨水形式加入反应容器，氨水溶液的质量浓度为15％～50％。

10、按照权利要求8所述的方法，其特征在于循环物料先经过换热器，然后通过循环泵增压。