CN208485824U - 一种二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，循环生产系统包括依次连通的反应釜、预处理系统、一级反应器单元、二级反应器单元和尾气吸收装置；循环生产系统还包括与反应釜连通的用于提纯二甲基二烯丙基氯化铵的后处理分离釜，以及用于将反应釜内放空和/或排空气体、后处理分离釜内放空和/或排空气体抽至预处理系统中的真空泵；循环生产系统还包括连通一级反应器单元底部与反应釜的第一管路、连通一级反应器单元与二级反应器单元的第二管路，以及分别与一级反应器单元、二级反应器单元连通的吸收液储槽；本实用新型的循环生产系统能够实现合成二甲基二烯丙基氯化铵的过程中，原料的全回收循环利用，且无任何三废排放。

Description

一种二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统

技术领域

本实用新型合成技术领域，尤其涉及二甲基二烯丙基氯化铵的合成，具体涉及一种二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统。

背景技术

二甲基二烯丙基氯化铵（dimethy diallyl ammoniu chloride, DMDAAC）是一种水溶性极强的含有两个不饱和键的季铵盐。从70年代开始，其聚合物就广泛应用于在石油钻采工业，它在钻井、酸化、压裂、沙控、注水等工艺中是性能很好的油层黏土稳定剂。同时在造纸、采矿、纺织印染、日用化工以及水处理领域有广泛用途。因此，DMDAAC是一种极有前途的阳离子聚合物单体，受到越来越多研究者的重视。目前，国内主要有山东鲁岳、浙江新海天、银湖和我公司等几家企业具有一定规模的DMDAAC生产和销售，近些年也新增了不少DMDAAC生产厂家，竞争激烈。

虽然DMDAAC已进入规模化生产，但DMDAAC的生产工艺通常为：

1、原料二甲胺过量，在生产过程中存在如下问题：①易生成甲基二烯丙基氯化铵，由于溶于水，不易回收，导致除杂成本大；

2、原料氯丙烯过量，在生产过程中存在如上问题：①氯丙烯为剧毒品，在碱性条件下易水解成烯丙醇，烯丙醇为剧毒品，后处理复杂，若处理不当对环境将造成严重影响；②回收过量的氯丙烯过程中不可避免的有大量氯丙烯的排出，污染环境的同时导致成本的升高。

上述两种工艺均存在反应过程中频繁放空、进料、真空泵放空中大量的有机物排出，增加对尾气吸收装置的负担，污染环境的同时影响工作人员的身心健康。目前，常用的处理放空有机物的装置为通过尾气吸收塔进行吸收后再排向大气，而尾气吸收塔处理得到的废水又需要水处理净化，造成了污水处理负担的加重，同时造成了原料的极大浪费，不利于工业化生产规模的扩大。

因此，本领域的技术人员亟待寻求一种能够实现降低原料成本以及对环境友好的合成二甲基二烯丙基氯化铵的生产系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的二甲基二烯丙基氯化铵的生产系统，其能够实现原料的全回收循环利用，且无三废排出，对环境友好。

为解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，所述循环生产系统包括依次连通的反应釜、预处理系统、一级反应器单元、二级反应器单元和尾气吸收装置；

所述循环生产系统还包括与所述反应釜连通的用于提纯二甲基二烯丙基氯化铵的后处理分离釜，以及用于将所述反应釜内放空和/或排空气体、后处理分离釜内放空和/或排空气体抽至所述预处理系统中的真空泵；

所述循环生产系统还包括连通所述一级反应器单元底部与所述反应釜的第一管路、连通所述一级反应器单元与所述二级反应器单元的第二管路，以及分别与所述一级反应器单元、所述二级反应器单元连通的吸收液储槽。

根据本实用新型的一些优选方面，所述一级反应器单元包括与所述预处理系统连通的第一处理釜、位于所述第一处理釜上方且与所述第一处理釜的气体出口连通的第一吸收塔，以及连通所述第一处理釜底部与所述第一吸收塔顶部的第一循环管、设置在所述第一循环管上的用于将吸收液在所述第一处理釜与所述第一吸收塔之间循环的第一循环泵。

根据本实用新型的一些优选方面，所述二级反应器单元包括与所述第一吸收塔连通的第二处理釜、位于所述第二处理釜上方且与所述第二处理釜的气体出口连通的第二吸收塔，以及连通所述第二处理釜底部与所述第二吸收塔顶部的第二循环管、设置在所述第二循环管上的用于将吸收液在所述第二处理釜与所述第二吸收塔之间循环的第二循环泵，所述第二吸收塔的气体出口与所述尾气吸收装置连通。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述第一处理釜的底部与所述第二处理釜的底部通过所述第二管路连通，所述第二管路上设置有第三循环泵。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述第一处理釜底部与所述反应釜上部通过所述第一管路连通，所述第一管路上设置依次有流量计和第四循环泵。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述循环生产系统还包括控制系统，所述控制系统分别与所述真空泵、所述第一循环泵、所述第二循环泵、所述第三循环泵、所述第四循环泵和所述流量计通信连接。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述第一处理釜与所述第二处理釜外壁上分别覆设有用于对内部进行降温的冷凝管，所述冷凝管呈蛇形分布延伸。

根据本实用新型的一些优选方面，所述吸收液储槽包括分别与所述一级反应器单元、所述二级反应器单元连通的氢氧化钠水溶液储槽和二甲胺水溶液储槽。

根据本实用新型的一些具体方面，所述后处理分离釜上设置有用于搅拌所述后处理分离釜内部混合液的第一搅拌机构，以及用于驱动所述第一搅拌机构运动的第一搅拌电机。

根据本实用新型的一些具体方面，所述反应釜上设置有用于搅拌所述反应釜内部混合液的第二搅拌机构，以及用于驱动所述第二搅拌机构运动的第二搅拌电机。

根据本实用新型的一些具体且优选的方面，所述预处理系统包括分别与所述反应釜、所述后处理分离釜连通的缓冲罐，以及与所述缓冲罐连通的用于冷凝气体的冷冻装置，所述冷冻装置的气体出口与所述一级反应器单元连通。

由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型的循环生产系统能够克服现有技术中合成反应后多余或者残留的原料经过放空等操作而外排，既造成了原料的浪费，又加重了尾气吸收的负担，易出现排放不达标的情况发生，进而造成安全环保事故；

本实用新型的循环生产系统能够实现原料的全回收循环利用，极大地降低了生产成本，而且在此过程中无任何三废排出，符合当下高标准的环保要求，有利于规模化的生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统的整体结构示意图；

其中，1、真空泵；2、第一搅拌机构；3、后处理分离釜；4、第一搅拌电机； 5、第二搅拌机构；6、反应釜；7、第二搅拌电机；8、预处理系统；9、流量计；10、第四循环泵；11、第一处理釜；12、氢氧化钠水溶液储罐；13、二甲胺水溶液储槽；14、第一吸收塔；15、第一循环泵；16、第三循环泵；17、第二循环泵；18、第二处理釜；19、第二吸收塔；20、尾气吸收装置。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本实用新型的基本原理、主要特征和优点，而本实用新型不受以下实施例的范围限制。

如图1所示，本实用新型提供一种循环生产系统包括依次连通的反应釜6、预处理系统8、第一处理釜11、第一吸收塔14、第二处理釜18、第二吸收塔19和尾气吸收装置20。

本例中，循环生产系统还包括与反应釜6底部连通的用于提纯二甲基二烯丙基氯化铵的后处理分离釜3，以及用于将反应釜6内放空和/或排空气体、后处理分离釜3内放空和/或排空气体抽至预处理系统8中的真空泵1。

本例中，循环生产系统还包括连通第一处理釜11底部与反应釜6上部的第一管路、连通第一处理釜11底部与第二处理釜18底部的第二管路，以及分别与第一处理釜11、第二处理釜18连通的吸收液储槽。具体地，吸收液储槽包括二甲胺水溶液储槽13和氢氧化钠水溶液储槽12。

具体地，第一吸收塔14位于第一处理釜11的上方且与第一处理釜11的气体出口连通，同样地，第二吸收塔19位于第二处理釜18的上方且与第二处理釜18的气体出口连通；第一吸收塔14顶部的液体进口与第一处理釜11底部的一个液体出口通过第一循环管连通，第一循环管上设置有用于将吸收液在第一处理釜11与第一吸收塔14之间循环的第一循环泵15，同样地，第二吸收塔19顶部的液体进口与第二处理釜18底部的一个液体出口通过第二循环管连通，第二循环管上设置有用于将吸收液在第二处理釜18与第二吸收塔19之间循环的第二循环泵17。

具体地，第一管路上设置依次有流量计9和第四循环泵10，第二管路上设置有第三循环泵16，第三循环泵16可以使吸收液在第一处理釜11和第二处理釜18之间流通。

本例中，后处理分离釜3上设置有用于搅拌后处理分离釜3内部混合液的第一搅拌机构2，以及用于驱动第一搅拌机构2运动的第一搅拌电机4，反应釜6上设置有用于搅拌反应釜6内部混合液的第二搅拌机构5，以及用于驱动第二搅拌机构5运动的第二搅拌电机7。

本例中，第一处理釜11与第二处理釜18外壁上分别覆设有用于对内部进行降温的冷凝管，冷凝管呈蛇形分布延伸。通过此设置方式可以较好的控制第一处理釜11与第二处理釜18内部的温度。

本例中，循环生产系统还包括控制系统（未示出），控制系统分别与真空泵1、第一搅拌电机4、第二搅拌电机7、流量计9、第四循环泵10、第一循环泵15、第二循环泵17和第三循环泵16通信连接。

具体地，本例中预处理系统8可以包括分别与所述反应釜6、后处理分离釜3连通的缓冲罐（未示出），以及与缓冲罐连通的用于冷凝气体的冷冻装置，冷冻装置的气体出口与第一处理釜11连通。缓冲罐的设置可以防止一次性向后续系统通入太大量的气体，进而可能造成后续系统吸收不完全，冷冻装置的设置可以先行部分冷却气体中含有的有机物，有利于后续系统的吸收。

综上，本实用新型的循环生产系统能够克服现有技术中合成反应后多余或者残留的原料经过放空等操作而外排，既造成了原料的浪费，又加重了尾气吸收的负担，易出现排放不达标的情况发生，进而造成安全环保事故；而本实用新型的循环生产系统能够实现原料的全回收循环利用，极大地降低了生产成本，而且在此过程中无任何三废排出，符合当下高标准的环保要求，有利于规模化的生产。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述循环生产系统包括依次连通的反应釜、预处理系统、一级反应器单元、二级反应器单元和尾气吸收装置；

所述循环生产系统还包括与所述反应釜连通的用于提纯二甲基二烯丙基氯化铵的后处理分离釜，以及用于将所述反应釜内放空和/或排空气体、后处理分离釜内放空和/或排空气体抽至所述预处理系统中的真空泵；

所述循环生产系统还包括连通所述一级反应器单元底部与所述反应釜的第一管路、连通所述一级反应器单元与所述二级反应器单元的第二管路，以及分别与所述一级反应器单元、所述二级反应器单元连通的吸收液储槽。

2.根据权利要求1所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述一级反应器单元包括与所述预处理系统连通的第一处理釜、位于所述第一处理釜上方且与所述第一处理釜的气体出口连通的第一吸收塔，以及连通所述第一处理釜底部与所述第一吸收塔顶部的第一循环管、设置在所述第一循环管上的用于将吸收液在所述第一处理釜与所述第一吸收塔之间循环的第一循环泵。

3.根据权利要求2所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述二级反应器单元包括与所述第一吸收塔连通的第二处理釜、位于所述第二处理釜上方且与所述第二处理釜的气体出口连通的第二吸收塔，以及连通所述第二处理釜底部与所述第二吸收塔顶部的第二循环管、设置在所述第二循环管上的用于将吸收液在所述第二处理釜与所述第二吸收塔之间循环的第二循环泵，所述第二吸收塔的气体出口与所述尾气吸收装置连通。

4.根据权利要求3所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述第一处理釜的底部与所述第二处理釜的底部通过所述第二管路连通，所述第二管路上设置有第三循环泵。

5.根据权利要求4所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述第一处理釜底部与所述反应釜上部通过所述第一管路连通，所述第一管路上设置依次有流量计和第四循环泵。

6.根据权利要求5所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述循环生产系统还包括控制系统，所述控制系统分别与所述真空泵、所述第一循环泵、所述第二循环泵、所述第三循环泵、所述第四循环泵和所述流量计通信连接。

7.根据权利要求3所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述第一处理釜与所述第二处理釜外壁上分别覆设有用于对内部进行降温的冷凝管，所述冷凝管呈蛇形分布延伸。

8.根据权利要求1所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述吸收液储槽包括分别与所述一级反应器单元、所述二级反应器单元连通的氢氧化钠水溶液储槽和二甲胺水溶液储槽。

9.根据权利要求1所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述后处理分离釜上设置有用于搅拌所述后处理分离釜内部混合液的第一搅拌机构，以及用于驱动所述第一搅拌机构运动的第一搅拌电机；和/或，所述反应釜上设置有用于搅拌所述反应釜内部混合液的第二搅拌机构，以及用于驱动所述第二搅拌机构运动的第二搅拌电机。

10.根据权利要求1所述的二甲基二烯丙基氯化铵的循环生产系统，其特征在于，所述预处理系统包括分别与所述反应釜、所述后处理分离釜连通的缓冲罐，以及与所述缓冲罐连通的用于冷凝气体的冷冻装置，所述冷冻装置的气体出口与所述一级反应器单元连通。