CN206051895U - 一种萘磺酸或其衍生物的连续中和装置 - Google Patents

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王新武
吴建伟
孟明
朱敬鑫
陶建国
牟平
赵云
章法良
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Abstract

本实用新型涉及一种萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,包括磺化液或缩合液输送泵、纯碱浆液输送泵、缓冲罐、泡沫接收釜和若干个中和釜,若干个中和釜之间相互连接,且上一个中和釜的位置高于下一个中和釜的位置,磺化液或缩合液输送泵与第一个中和釜连接,纯碱浆液输送泵分别与每一个中和釜连接,泡沫接收釜分别与缓冲罐及每一个中和釜连接,缓冲罐与最后一个中和釜连接。本实用新型在保证产品质量的前提下,提高了生产效率、降低了原料成本,且实现了萘磺酸或其衍生物的纯碱连续中和稳定运行。

Description

一种萘磺酸或其衍生物的连续中和装置
技术领域
本实用新型涉及萘磺酸或其衍生物的连续中和生产装置,尤其涉及生产萘磺酸钠、萘系减水剂或其同系分散剂的连续中和装置。
背景技术
芳基磺酸有机物的后续合成或应用有的需要将磺酸基中和转化为相应的盐,如由萘生产2-萘酚需要将磺化产物β-萘磺酸中和转化为β-萘磺酸钠再碱熔制备,萘系减水剂及其同系分散剂由萘或其同系物经磺化、水解、缩合、中和反应而成液态减水剂,再经干燥得萘系减水剂或其同系分散剂产品。其中,中和是2-萘酚、萘系减水剂或其同系分散剂的一道主要工序,现有技术β-萘磺酸的中和是采用碱熔工序回收的亚硫酸钠,萘系减水剂等的中和是在中和釜中投入液体氢氧化钠和/或氢氧化钙进行中和反应,其中和过程主要为间歇操作,生产周期较长、效率低,设备利用率低,且生产过程中能耗过大,造成人工、能源的浪费。
基于降低中和原料成本、避免尾气SO2排放等目的,专利CN201510082982.8提及一种β-萘磺酸采用纯碱部分代替液碱中和、采用连续化操作代替间歇中和的连续中和及废气回收综合利用的方法及其装置,其采用两段中和的方法对磺化物料进行连续中和:首先加入氢氧化钠溶液在第一段中和反应中连续中和磺化物料中的游离酸和少量萘磺酸;第二段中和反应中加入饱和碳酸钠溶液连续中和β-萘磺酸,二段中和反应由于采用纯碱做中和试剂,反应过程产生大量二氧化碳气体经统一收集处理后可用作后续羧化反应的原料,实现资源的综合利用,但随着气体产生量的增加,该中和过程存在中和物料泡沫涌出的风险,会导致中和生产难以继续进行。另外,该工艺第二段中和反应,为避免中和产生大量的CO2与物料形成泡沫涌出反应釜或堵塞管道,需控制各级中和釜负荷处于较低水平,进而控制单釜中和释放的CO2的量,从而导致反应釜总容积增大或所需串联的中和釜数量增多,该方案设置了两段、12个中和釜的中和反应器,第一段中和仍然使用了大量的液碱中和剂,第二级纯碱液中和多达8釜,工艺流程过长,并且工艺过程如果控制不当,中和釜数量仍存在物料喷出的风险,影响连续化反应的正常运行。萘系减水剂或其同系物的中和也存在采用纯碱液中和,泡沫涌出致影响中和操作的问题。
综上所述,在保证产品质量的前提下,提高生产效率、降低原料成本,实现萘磺酸或其衍生物(如系减水剂或其同系分散剂)的纯碱连续中和稳定运行是目前生产工程领域所面临的难题。
实用新型内容
针对现有技术的上述技术问题,本实用新型的目的是提供一种萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,该连续中和装置在保证产品质量的前提下,提高了生产效率、降低了原料成本,且实现了萘磺酸或其衍生物的纯碱连续中和稳定运行。
为达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,包括磺化液或缩合液输送泵、纯碱浆液输送泵、缓冲罐、泡沫接收釜和若干个中和釜,所述的若干个中和釜之间相互连接,且上一个中和釜的位置高于下一个中和釜的位置,所述的磺化液或缩合液输送泵与第一个中和釜连接,所述的纯碱浆液输送泵分别与每一个中和釜连接,所述的泡沫接收釜分别与缓冲罐及每一个中和釜连接,所述的缓冲罐与最后一个中和釜连接。
所述的中和釜设有料液进口、碱液进口、料液出口及泡沫出口,所述的料液出口连接有溢流管一,所述的泡沫出口连接有溢流管二,所述的泡沫接收釜设有进料口、出料口及气体出口,所述的磺化液或缩合液输送泵通过管道与第一个中和釜的料液进口连接,所述的纯碱浆液输送泵通过管道与分别与每一个中和釜的碱液进口连接,上一个中和釜的料液出口通过溢流管一与下一个中和釜的料液出口连接,最后一个中和釜的料液出口通过溢流管一与缓冲罐的进料口连接,每一个中和釜的泡沫出口均通过溢流管二与泡沫接收釜的进料口连接,泡沫接收釜的出料口通过料液输送泵与中和釜的料液进口连接。
所述的中和釜和泡沫接收釜内均设有搅拌装置。
所述的溢流管二的位置高于溢流管一的位置。
所述的中和釜为1-6个。
本实用新型的萘磺酸或其衍生物的连续中和装置具有如下有益效果:
1、本实用新型采用连续中和技术,提高设备的利用率和生产效率、缩短了反应时间,减少手动操作环节,减少人为因素可能对产品质量造成的影响,有利于产品质量的稳定;
2、本实用新型采用泡沫溢流的方式,用纯碱浆液代替液碱中和,降低了中和的物料成本,增加了各级反应釜的容积利用率,减少了反应釜数量,缩短了生产线的同时节省了设备成本;
3、采用的高浓度(过饱和)纯碱浆液用于中和,同时可以减少中和时水的加入量,降低萘系减水剂或其同系物分散剂后续干燥的能耗,减少萘磺酸钠中和废液的产生量;
4、使用本实用新型的装置,泡沫接收釜消泡后的物料返回中和釜继续反应,保障了中和目标的达成。
附图说明
图1为本实用新型中的实施例1的结构示意图;
其中,1为磺化液或缩合液输送泵、2为纯碱浆液输送泵、3-6为中和釜、7为缓冲罐、8为泡沫接收釜、9为料液输送泵、a为溢流管二、b为溢流管一。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
如图1所示,本实施例1的中和釜为4个,即为四级连续中和。包括磺化液或缩合液输送泵1、纯碱浆液输送泵2、缓冲罐7、泡沫接收釜8和4个中和釜3-6,4个中和釜3-6之间相互连接,且上一个中和釜的位置高于下一个中和釜的位置,便于实现溢流。
中和釜3-6设有料液进口、碱液进口、料液出口及泡沫出口,液出口连接有溢流管一b,泡沫出口连接有溢流管二a,溢流管二a供气体泡沫溢流,溢流管一b供中和液出料溢流,溢流管二a的位置高于溢流管一b;泡沫接收釜8设有进料口、出料口及气体出口,磺化液或缩合液输送泵1通过管道与第一个中和釜3的料液进口连接,纯碱浆液输送泵2通过管道与分别与中和釜3、中和釜4、中和釜5和中和釜6的碱液进口连接,中和釜3的料液出口通过溢流管一b与中和釜4的料液出口连接,中和釜4的料液出口通过溢流管一b与中和釜5的料液出口连接,中和釜5的料液出口通过溢流管一b与中和釜6的料液出口连接,最后一个中和釜6的料液出口通过溢流管一b与缓冲罐7的进料口连接,缓冲罐7出料口与后续干燥装置进口连接;中和釜3、中和釜4、中和釜5和中和釜6的泡沫出口均通过溢流管二a与泡沫接收釜8的进料口连接,泡沫接收釜8的出料口通过料液输送泵9与中和釜3、中和釜4、中和釜5和中和釜6的料液进口连接,泡沫接收釜8的气体出口接入尾气处理装置。
本实施例1中的中和釜3、中和釜4、中和釜5、中和釜6和泡沫接收釜8内均设有搅拌装置。
实施例2
本实施例2中的中和釜为1个,即一级中和,其它装置及其连接方式与实施例1相同,此处不做赘述。
实施例3
本实施例3中的中和釜为2个,即二级连续中和,其它装置及其连接方式与实施例1相同,此处不做赘述。
实施例4
本实施例4中的中和釜为3个,即三级连续中和,其它装置及其连接方式与实施例1相同,此处不做赘述。
实施例5
本实施例5中的中和釜为5个,即五级连续中和,其它装置及其连接方式与实施例1相同,此处不做赘述。
实施例6
本实施例6中的中和釜为6个,即六级连续中和,其它装置及其连接方式与实施例1相同,此处不做赘述。
应用例
以实施例1的四级连续中和装置为例,纯碱液等质量份连续加入各级中和釜中,每级中和反应釜设置有泡沫溢流管二a和反应物料出料溢流管一b,溢流管二a的位置高于溢流管一b。
参照图示及实施例1,将萘系减水剂或其同系分散剂的缩合液连续泵入中和反应釜3中,碳酸钠浆液连续泵入中和反应釜3-6中,各中和釜中的泵入量为所需碳酸钠浆液总量的25%,各中和釜中物料反应平均停留时间约40-45min,中和釜4的反应出料通过其上的溢流管一b连续溢流进入中和釜4中,中和釜4的反应出料通过其上的溢流管一b连续溢流进入中和釜5中,中和釜5的反应出料通过其上的溢流管一b连续溢流进入中和釜6中,中和釜6的反应出料通过其上的溢流管一b连续溢流进入缓冲釜7中,料液反应至pH值为7-9时,出料去后续干燥装置;上述碳酸钠料液浓度为45%,各级中和釜产生的泡沫夹带物料,通过各自设置的溢流管二a溢流至泡沫接收釜8中,通过搅拌消泡后,经料液输送泵9将物料返回中和釜4中继续反应。泡沫接收釜8中经消泡后的物料优选泵入第二个中和釜4或第三个中和釜5内继续中和。
本实用新型的萘磺酸及其衍生物(如萘系减水或其同系分散剂)的连续中和装置具有很好的可拓展性,即可通过增减中和反应级数及配套的中和反应装置实现拓展;在实际生产过程中,可以根据最终产品的收率/质量/生产效率要求,增减中和反应级数,从而有效的节约成本投入。
上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思,而非对本实用新型权利保护的限定,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,其特征在于:包括磺化液或缩合液输送泵、纯碱浆液输送泵、缓冲罐、泡沫接收釜和若干个中和釜,所述的若干个中和釜之间相互连接,且上一个中和釜的位置高于下一个中和釜的位置,所述的磺化液或缩合液输送泵与第一个中和釜连接,所述的纯碱浆液输送泵分别与每一个中和釜连接,所述的泡沫接收釜分别与缓冲罐及每一个中和釜连接,所述的缓冲罐与最后一个中和釜连接;
所述的中和釜设有料液进口、碱液进口、料液出口及泡沫出口,所述的料液出口连接有溢流管一,所述的泡沫出口连接有溢流管二,所述的泡沫接收釜设有进料口、出料口及气体出口,所述的磺化液或缩合液输送泵通过管道与第一个中和釜的料液进口连接,所述的纯碱浆液输送泵通过管道与分别与每一个中和釜的碱液进口连接,上一个中和釜的料液出口通过溢流管一与下一个中和釜的料液出口连接,最后一个中和釜的料液出口通过溢流管一与缓冲罐的进料口连接,每一个中和釜的泡沫出口均通过溢流管二与泡沫接收釜的进料口连接,泡沫接收釜的出料口通过料液输送泵与中和釜的料液进口连接。
2.如权利要求1所述的萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,其特征在于:所述的中和釜和泡沫接收釜内均设有搅拌装置。
3.如权利要求1所述的萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,其特征在于:所述的溢流管二的位置高于溢流管一的位置。
4.如权利要求1所述的萘磺酸或其衍生物的连续中和装置,其特征在于:所述的中和釜为1-6个。
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CN108821950A (zh) * 2018-05-31 2018-11-16 山西豪仑科化工有限公司 一种二萘酚生产连续中和反应方法
CN113387849A (zh) * 2021-07-08 2021-09-14 金城化学(江苏)有限公司 一种甜蜜素生产工艺和装置

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