CN208545340U - 一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，包括依次相连通的水解釜、第一固液分离器、结晶釜、第二固液分离器、反应釜、第三固液分离器和干燥器。本实用新型提供的装置能够将苯酐重组分废固物生产成邻苯二甲酰亚胺这种高附加值的精细化产品，具有变废为宝资源利用、产品附加值高、工艺先进、绿色环保、低能耗的优点，从而有效解决了苯酐生产装置产生的高沸点副产固废污染严重、资源浪费等问题。

Description

一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置

技术领域

本实用新型属于化工生产技术领域，具体涉及一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置。

背景技术

苯酐重组分是苯酐生产装置产生的高沸点副产固废，在固体废弃物中，属于危险类别，其主要由苯酐、邻苯二甲酰亚胺、一些低聚物等组成，当前苯酐重组分普遍采用的处理方法是按照危废物处理要求进行焚烧处理。

邻苯二甲酰亚胺(O-Phthalimide，又称酞酰亚胺，CAS：85-41-6)。主要作为橡胶防焦剂CTP(N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺)的中间体，也用于农药灭菌丹的生产，是使用较为广泛的有机合成试剂。其主要下游产品橡胶防焦剂CTP为功能性橡胶助剂，主要解决现代橡胶的焦烧问题。

公开号为CN1453273A的中国专利公开了从苯酐生产的精馏残渣中回收精制苯酐的方法，主要方案为：将含有苯酐的残渣粉粹，在加热的条件下用水进行溶解、反应，使其中有用的成分苯酐与水反应生成邻苯二甲酸水溶液，利用其溶解度随温度变化较大的原理，冷却、结晶、过滤、干燥得到较好的邻苯二甲酸晶体，再进行脱水还原、精馏可得到精制的苯酐。这种方法的主要问题：得到的邻苯二甲酸脱水还原、精制等工艺能耗较高，得到的产品附加值低，经济性受成本因素制约大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置。本实用新型提供的装置能够将苯酐重组分废固物生产成邻苯二甲酰亚胺这种高附加值的精细化产品，具有变废为宝资源利用、产品附加值高、工艺先进、绿色环保、低能耗的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了如下的技术方案：

一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，包括依次相连通的水解釜、第一固液分离器、结晶釜、第二固液分离器、反应釜、第三固液分离器和干燥器；

其中，所述水解釜用于使苯酐重组分与水在其中加热进行反应生成邻苯二甲酸；

所述第一固液分离器用于将在所述水解釜中生成的所述邻苯二甲酸分离出来；

所述结晶釜用于将所述第一固液分离器分离出来的邻苯二甲酸结晶；

所述第二固液分离器用于将所述结晶釜结晶出的邻苯二甲酸晶体分离出来；

所述反应釜用于使所述邻苯二甲酸晶体、溶剂和尿素在其中加热进行反应生成邻苯二甲酰亚胺；

所述第三固液分离器用于将在所述反应釜中生成的所述邻苯二甲酰亚胺分离出来；

所述干燥器用于将在所述第三固液分离器分离出来的所述邻苯二甲酰亚胺进行干燥。

优选地，利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置还包括切片机，所述切片机的出口与所述水解釜的入口连通，且所述切片机用于对所述苯酐重组分进行切片处理。

优选地，利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置还包括脱色釜，所述第一固液分离器的出口与所述脱色釜的入口连通，所述脱色釜的出口与所述结晶釜的入口连通；所述脱色釜用于将所述第一固液分离器分离出的所述邻苯二甲酸脱色，脱色后的所述邻苯二甲酸再进入所述结晶釜进行结晶。

优选地，所述第二固液分离器的液体出口与所述水解釜的入口连通，用于将所述第二固液分离器分离出的液体输送至所述水解釜。

优选地，所述第三固液分离器的液体出口与所述反应釜的入口连通，用于将所述第三固液分离器分离出的液体输送至所述反应釜。

优选地，所述反应釜的上部设有气体管道，所述气体管道上设有冷凝器。

优选地，所述反应釜内设有搅拌桨。

优选地，所述第一固液分离器上还设有用于加热所述第一固液分离器的加热装置。

优选地，所述干燥器为真空干燥器。

优选地，所述第一固液分离器、第二固液分离器和第三固液分离器分别为离心机。

基于上述实施例的公开可以获知，本实用新型实施例具备如下的有益效果：

本实用新型提供的装置能够将苯酐重组分废固物生产成邻苯二甲酰亚胺这种高附加值的精细化产品，具有变废为宝资源利用、产品附加值高、工艺先进、绿色环保、低能耗的优点，从而有效解决了苯酐生产装置产生的高沸点苯酐重组分废固物污染严重、资源浪费等问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置的示意图；

其中，1-切片机；2-水解釜；3-第一固液分离器；4-脱色釜；5-结晶釜；6-第二固液分离器；7-反应釜；8-第三固液分离器；9-干燥器。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本实用新型的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本实用新型的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面，结合附图详细的说明本实用新型实施例，

如图1所示的一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其包括依次相连通的水解釜2、第一固液分离器3、结晶釜5、第二固液分离器6、反应釜7、第三固液分离器8和干燥器9；

其中，所述水解釜2用于使苯酐重组分与水在其中加热进行反应生成邻苯二甲酸；所述第一固液分离器3用于将在所述水解釜2中生成的所述邻苯二甲酸分离出来；所述结晶釜5用于将所述第一固液分离器3分离出来的邻苯二甲酸结晶；所述第二固液分离器6用于将所述结晶釜5结晶出的邻苯二甲酸晶体分离出来；所述反应釜7用于使所述邻苯二甲酸晶体、溶剂和尿素在其中加热进行反应生成邻苯二甲酰亚胺；所述第三固液分离器8用于将在所述反应釜7中生成的所述邻苯二甲酰亚胺分离出来；所述干燥器9用于将在所述第三固液分离器8中分离出来的所述邻苯二甲酰亚胺进行干燥。本实用新型提供的装置能够将苯酐重组分废固物生产成邻苯二甲酰亚胺这种高附加值的精细化产品，具有变废为宝资源利用、产品附加值高、工艺先进、绿色环保、低能耗的优点。

优选地，所述溶剂可以为高沸点的有机溶剂，例如可以为二甲基甲酰胺(DMF)。

为了提高反应速率和反应产率，在本实用新型的一个实施例中，所述反应釜7内设有搅拌桨，可使反应物进行充分混合。在另一个实施例中，所述反应釜7的上部设有气体管道，所述气体管道上设有冷凝器，优选地，所述冷凝器为立式冷凝器。所述冷凝器可以使反应过程中产生的气体冷凝并回流，回收挥发的溶剂，减少损失。

本实施例提供的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置还包括切片机1，所述切片机1的出口与所述水解釜2的入口连通，所述切片机1用于对所述苯酐重组分进行切片处理。所述苯酐重组分被切片机1切片后进行反应，可以增加反应转化率，提高反应速率。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置还包括脱色釜4，所述第一固液分离器3的出口与所述脱色釜4的入口连通，所述脱色釜4的出口与所述结晶釜5的入口连通；所述脱色釜4用于将所述第一固液分离器3分离出的所述邻苯二甲酸脱色，脱色后的所述邻苯二甲酸再进入所述结晶釜5进行结晶。本实施例先将所述邻苯二甲酸经过脱色釜4进行脱色，从而提高产品的质量。

为了增加反应物的转化率，在本实用新型提供的一个实施例中，可以循环利用所述第二固液分离器6分离出的液体，即所述第二固液分离器6的液体出口与所述水解釜2的入口连通，用于将所述第二固液分离器6分离出的液体输送至所述水解釜2。在本实用新型的其他实施方式中，所述水解釜2具有用于在反应过程中向所述水解釜2内滴加物料的滴加口。优选地，与所述第二固液分离器6的液体出口连通的所述水解釜2的入口与所述滴加口分开设置或共用一个入口。

基于同样的原因，在本实用新型提供的另一个具体实施方式中，可以循环利用所述第三固液分离器8分离出的液体，即所述第三固液分离器8的液体出口与所述反应釜7的入口连通，用于将所述第三固液分离器8分离出的液体输送至所述反应釜7。

由于所述第一固液分离器3在将所述邻苯二甲酸分离出来的过程中要进行热分离，从而避免邻苯二甲酸低温结晶堵塞通道，故在本实用新型的其他实施例中，所述第一固液分离器3上还设有用于加热所述第一固液分离器3的加热装置。

为了达到更好的干燥效果，在本实施例中，所述干燥器9为真空干燥器。优选地，真空干燥器包括但不限于双锥干燥器、耙式干燥器或盘式干燥器。

在其他实施例中，所述第一固液分离器3、第二固液分离器6和第三固液分离器8分别为离心机。

在本实施例中，所述反应釜7具有用于在反应过程中向所述反应釜7内滴加物料的溶剂输入口和尿素输入口。优选地，所述尿素输入口与向所述反应釜7内输送所述邻苯二甲酸的入口可以共用一个入口。更优选地，与所述第三固液分离器8的液体出口连通的所述反应釜7的入口与所述溶剂输入口分开设置或共用一个入口。

下面结合图1对本实用新型提供的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置的工作过程进行介绍：

苯酐生产装置的副产品苯酐重组分进入切片机1，苯酐重组分被切片，切片后的苯酐重组分进入水解釜2，并向水解釜2中加入水，加热进行反应，苯酐与水反应形成溶于水的邻苯二甲酸，水解液进入第一固液分离器3进行热分离，分离出不溶的重组分残渣，且分离得到的邻苯二甲酸滤液进入脱色釜4进行脱色，脱色后的邻苯二甲酸溶液进入结晶釜5，低温结晶，结晶液进入第二固液分离器6，分离出去的滤液进入水解釜2，循环利用，分离得到的邻苯二甲酸晶体进入反应釜7，且所述邻苯二甲酸晶体在溶剂的作用下与尿素加热进行反应生成邻苯二甲酰亚胺，之后进入第三固液分离器8，分离出去的滤液进入反应釜7循环利用，分离得到的邻苯二甲酰亚胺进入干燥器9，经过干燥得到邻苯二甲酰亚胺产品。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，包括依次相连通的水解釜、第一固液分离器、结晶釜、第二固液分离器、反应釜、第三固液分离器和干燥器；

其中，所述水解釜用于使苯酐重组分与水在其中加热进行反应生成邻苯二甲酸；

所述第一固液分离器用于将在所述水解釜中生成的所述邻苯二甲酸分离出来；

所述结晶釜用于将所述第一固液分离器分离出来的邻苯二甲酸结晶；

所述第二固液分离器用于将所述结晶釜结晶出的邻苯二甲酸晶体分离出来；

所述反应釜用于使所述邻苯二甲酸晶体、溶剂和尿素在其中加热进行反应生成邻苯二甲酰亚胺；

所述第三固液分离器用于将在所述反应釜中生成的所述邻苯二甲酰亚胺分离出来；

所述干燥器用于将在所述第三固液分离器分离出来的所述邻苯二甲酰亚胺进行干燥。

2.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，还包括切片机，所述切片机的出口与所述水解釜的入口连通，且所述切片机用于对所述苯酐重组分进行切片处理。

3.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，还包括脱色釜，所述第一固液分离器的出口与所述脱色釜的入口连通，所述脱色釜的出口与所述结晶釜的入口连通；所述脱色釜用于将所述第一固液分离器分离出的所述邻苯二甲酸脱色，脱色后的所述邻苯二甲酸再进入所述结晶釜进行结晶。

4.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述第二固液分离器的液体出口与所述水解釜的入口连通，用于将所述第二固液分离器分离出的液体输送至所述水解釜。

5.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述第三固液分离器的液体出口与所述反应釜的入口连通，用于将所述第三固液分离器分离出的液体输送至所述反应釜。

6.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述反应釜的上部设有气体管道，所述气体管道上设有冷凝器。

7.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述反应釜内设有搅拌桨。

8.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述第一固液分离器上还设有用于加热所述第一固液分离器的加热装置。

9.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述干燥器为真空干燥器。

10.根据权利要求1所述的利用苯酐重组分制备邻苯二甲酰亚胺的装置，其特征在于，所述第一固液分离器、第二固液分离器和第三固液分离器分别为离心机。