CN211814218U - 一种草甘膦的连续化合成系统 - Google Patents
一种草甘膦的连续化合成系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211814218U CN211814218U CN202020324052.5U CN202020324052U CN211814218U CN 211814218 U CN211814218 U CN 211814218U CN 202020324052 U CN202020324052 U CN 202020324052U CN 211814218 U CN211814218 U CN 211814218U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- outlet
- gas
- hydrolysis reaction
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 title claims abstract description 72
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 title claims abstract description 72
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 61
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 420
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 199
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 154
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 59
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 38
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 45
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 32
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 20
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 20
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 18
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 208
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 62
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N dimethoxymethane Chemical compound COCOC NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000000047 product Substances 0.000 description 37
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 36
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 36
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 20
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 17
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 16
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 9
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 9
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 7
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl phosphite Chemical compound COP([O-])OC CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- WOAWYKPABZNBBV-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(hydroxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCN(CO)CC(O)=O WOAWYKPABZNBBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N iminodiacetic acid Chemical compound OC(=O)CNCC(O)=O NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- -1 alkyl phosphates Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010077895 Sarcosine Proteins 0.000 description 1
- 239000002535 acidifier Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N sarcosine Chemical compound C[NH2+]CC([O-])=O FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型涉及草甘膦生产技术领域，尤其涉及一种草甘膦的连续化合成系统，包括：合成釜；第一混合装置；一级水解反应装置；二级水解反应装置；结晶器；与所述二级水解反应装置的气体出口相连的水解尾气冷凝器；第一气体进口与所述水解尾气冷凝器的气体出口相连的碱洗塔；所述碱洗塔的第二气体进口与所述第一混合装置的气体出口相连；所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应装置的气体出口相连；第一液体进口与所述碱洗塔的液体出口相连的第二混合装置；所述第二混合装置的第二液体进口与所述水解尾气冷凝器的液体出口相连；汽提塔；分离塔；甲醇塔；脱氯甲烷塔；甲缩醛塔。所述连续化合成系统工艺简单，草甘膦收率高，可有效回收副产物。
Description
技术领域
本实用新型涉及草甘膦生产技术领域，尤其涉及一种草甘膦的连续化合成系统。
背景技术
草甘膦是一种高效、低毒、广谱、灭生性、非选择性除草剂，具有优良的生物特性。目前，国内草甘磷主流生产工艺有两条路线：烷基酯法(甘氨酸法)和亚氨基二乙酸法(IDA法)。国外的生产工艺则主要是美国孟山都公司的亚氨基二乙酸法。我国草甘膦主要采用以甘氨酸和亚磷酸二甲酯为主要原料的烷基酯法生产，该方法以甲醇为反应溶剂，在催化剂三乙胺的存在下，甘氨酸首先和聚甲醛反应形成N,N-二羟甲基甘氨酸，再与亚磷酸二甲酯反应后加盐酸水解生成草甘膦以及副产物甲缩醛和氯甲烷。甘氨酸法草甘膦合成液水解尾气主要成分为水、甲缩醛、甲醇、氯化氢及氯甲烷混合物，该尾气的回收过程在草甘膦行业简称为溶剂回收。而合成液是指由甲醇、多聚甲醛(或其他甲醛源)、甘氨酸(或以氯乙酸为起点原料的其他原料)、亚磷酸二甲酯(或其他烷基磷酸酯)等原材料经解聚、缩合、酯化反应得到的主要成分为N-甲氧基烷基酯甲基甘氨酸等有机磷中间体(草甘膦前体)的混合溶液。
现有草甘膦水解工艺为间歇水解，一定比例的合成液与盐酸在水解釜中混合后，通蒸汽升温至反应终点温度，随水解温度升高，水解反应的进行，甲缩醛、甲醇、氯甲烷、水、氯化氢等蒸汽自反应釜中蒸出，经三级冷凝，不凝气体粗氯甲烷(含空气、酸性)去氯甲烷回收装置处理，冷凝液(稀甲醇)去溶剂回收装置。
专利CN103739625B公开了一种甘氨酸法制备草甘膦的连续水解工艺，将混合酸液气液分离，液体及冷凝后的气体分别进入甲缩醛塔回收甲缩醛，从甲缩醛回收的釜底液进入甲醇回收塔回收甲醇，从甲醇回收塔排排出的釜底液进入水解釜完成水解反应。该方法的甲缩醛回收率低，且能耗消耗高。
传统的回收工艺是对水解蒸汽进行冷凝，其中沸点相对较高的甲醇、甲缩醛、水和少量氯化氢气体冷凝成为液相，称为稀甲醇；氯甲烷为气相，经水洗、碱洗、硫酸干燥达到净化目的后得到氯甲烷气体，经压缩、冷凝后得到氯甲烷产品。冷凝得到的稀甲醇加碱中和，通过两个精馏塔分别回收其中的甲醇和甲缩醛，甲醇作为溶剂回用至草甘膦合成环节，甲缩醛作为副产品。
专利CN108380029A公开了一种烷基酯法草甘膦溶剂回收系统及工艺，草甘膦水解尾气经中和、控压、控温后去往冷凝器进行冷凝分离，冷凝液去往稀甲醇溶液回收罐，不凝性气体去往氯甲烷回收装置，该方法氯甲烷回收率及纯度低，能耗消耗高。
草甘膦生产过程中水解和溶剂回收两个工序是蒸汽消耗的主要工序，大量甲醇、甲缩醛、水等物料先被冷凝成液态，再重新进入塔中又需耗用大量蒸汽加热成汽态，不仅浪费了水解蒸汽的热量，还额外消耗了大量生蒸汽，造成了极大的热量浪费。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种草甘膦的连续化合成系统，本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统工艺简单，草甘膦收率高，同时，可以有效回收副产物，成本较低。
本实用新型提供了一种草甘膦的连续化合成系统，包括：
合成釜；
与所述合成釜的合成液出口相连的第一混合装置；
与所述第一混合装置的酸化液出口相连的一级水解反应装置；
与所述一级水解反应装置的产物溶液出口相连的二级水解反应装置；
与所述二级水解反应装置的浆料出口相连的结晶器；
与所述二级水解反应装置的气体出口相连的水解尾气冷凝器；
第一气体进口与所述水解尾气冷凝器的气体出口相连的碱洗塔；所述碱洗塔的第二气体进口与所述第一混合装置的气体出口相连；所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应装置的气体出口相连；
第一液体进口与所述碱洗塔的液体出口相连的第二混合装置；所述第二混合装置的第二液体进口与所述水解尾气冷凝器的液体出口相连；
第一液体进口与所述第二混合装置的液体出口相连的汽提塔；
第一气体进口与所述碱洗塔的气体出口相连的分离塔；所述分离塔的第二气体进口与所述汽提塔的气体出口相连；
与所述分离塔的液体出口相连的甲醇塔；
与所述分离塔的气体出口相连的脱氯甲烷塔；
与所述脱氯甲烷塔的液体出口相连的甲缩醛塔。
优选的，所述第一混合装置为管式静态混合器；
所述第二混合装置为管式静态混合器。
优选的，所述连续化合成系统还包括酸化冷却器；
所述酸化冷却器的酸化液进口与所述第一混合装置的酸化液出口相连，所述酸化冷却器的酸化液出口与所述一级水解反应塔的酸化液进口相连。
优选的，所述一级水解反应装置包括一级水解反应塔和一级水解反应釜；
所述一级水解反应塔的产物溶液出口与所述一级水解反应釜的产物溶液进口相连；
所述一级水解反应釜的气体出口与所述一级水解反应塔的气体进口相连。
优选的，所述二级水解反应装置包括二级水解反应釜；
所述二级水解反应釜的产物溶液进口与一级水解反应釜的产物溶液出口相连。
优选的，所述结晶器包括一级结晶器、二级结晶器和三级结晶器；
所述一级结晶器的浆料进口与所述二级水解反应釜的浆料出口相连；
所述二级结晶器的浆料进口与所述一级结晶器的浆料出口相连；
所述三级结晶器的浆料进口与所述二级结晶器的浆料出口相连。
优选的，所述连续化合成系统还包括一级冷凝器、一级真空缓冲罐和冷凝液槽；
所述一级冷凝器的气体进口与所述一级结晶器的气体出口相连，所述一级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第一液体进口相连，所述一级冷凝器的气体出口与所述一级真空缓冲罐的气体进口相连。
优选的，还包括二级冷凝器、二级真空缓冲罐、三级冷凝器和三级真空缓冲罐；
所述二级冷凝器的气体进口与所述二级结晶器的气体出口相连，所述二级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第二液体进口相连，所述二级冷凝器的气体出口与所述二级真空缓冲罐的气体进口相连；
所述三级冷凝器的气体进口与所述三级结晶器的气体出口相连，所述三级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第三液体进口相连，所述三级冷凝器的气体出口与所述三级真空缓冲罐的气体进口相连。
优选的，所述甲醇塔包括低压甲醇塔和高压甲醇塔；
所述低压甲醇塔的液体进口与所述分离塔的液体出口相连；
所述高压甲醇塔的液体进口与所述低压甲醇塔的液体出口相连；
所述高压甲醇塔的液体出口与所述汽提塔的第二液相进口相连。
本实用新型提供了一种草甘膦的连续化合成系统，包括：合成釜；与所述合成釜的合成液出口相连的第一混合装置；与所述第一混合装置的酸化液出口相连的一级水解反应装置；与所述一级水解反应装置的产物溶液出口相连的二级水解反应装置；与所述二级水解反应装置的浆料出口相连的结晶器；与所述二级水解反应装置的气体出口相连的水解尾气冷凝器；第一气体进口与所述水解尾气冷凝器的气体出口相连的碱洗塔；所述碱洗塔的第二气体进口与所述第一混合装置的气体出口相连；所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应装置的气体出口相连；第一液体进口与所述碱洗塔的液体出口相连的第二混合装置；所述第二混合装置的第二液体进口与所述水解尾气冷凝器的液体出口相连；第一液体进口与所述第二混合装置的液体出口相连的汽提塔；第一气体进口与所述碱洗塔的气体出口相连的分离塔；所述分离塔的第二气体进口与所述汽提塔的气体出口相连；与所述分离塔的液体出口相连的甲醇塔；与所述分离塔的气体出口相连的脱氯甲烷塔；与所述脱氯甲烷塔的液体出口相连的甲缩醛塔。本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统工艺简单，草甘膦收率高，同时，可以有效回收副产物。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例提供的草甘膦的连续化合成系统的流程简图；
图2为本实用新型的另一个实施例提供的草甘膦的连续化合成系统的流程简图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种草甘膦的连续化合成系统，包括：
合成釜；
与所述合成釜的合成液出口相连的第一混合装置；
与所述第一混合装置的酸化液出口相连的一级水解反应装置；
与所述一级水解反应装置的产物溶液出口相连的二级水解反应装置；
与所述二级水解反应装置的浆料出口相连的结晶器；
与所述二级水解反应装置的气体出口相连的水解尾气冷凝器；
第一气体进口与所述水解尾气冷凝器的气体出口相连的碱洗塔；所述碱洗塔的第二气体进口与所述第一混合装置的气体出口相连；所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应装置的气体出口相连；
第一液体进口与所述碱洗塔的液体出口相连的第二混合装置；所述第二混合装置的第二液体进口与所述水解尾气冷凝器的液体出口相连；
第一液体进口与所述第二混合装置的液体出口相连的汽提塔；
第一气体进口与所述碱洗塔的气体出口相连的分离塔；所述分离塔的第二气体进口与所述汽提塔的气体出口相连；
与所述分离塔的液体出口相连的甲醇塔；
与所述分离塔的气体出口相连的脱氯甲烷塔；
与所述脱氯甲烷塔的液体出口相连的甲缩醛塔。
参见图1。图1为本实用新型的一个实施例提供的草甘膦的连续化合成系统的流程简图。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统包括合成釜。所述合成釜用于上述连续化合成方法中步骤A)的反应的进行。在本实用新型的实施例中，所述合成釜设置有原料进口和合成液出口。本实用新型对所述合成釜的结构并无特殊的限制，可以为常规的合成釜。反应后得到的合成液从所述合成釜的合成液出口排出，进入所述第一混合装置。在本实用新型的某些实施例中，从所述合成釜的合成液出口排出的合成液通过合成液输送泵进入所述第一混合装置。本实用新型对所述合成液输送泵的结构并无特殊的限制，可以为常规的离心泵。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述合成釜的合成液出口相连的第一混合装置。在本实用新型的某些实施例中，所述第一混合装置设置有混合液进口、酸化剂进口、酸化液出口和气体出口。在本实用新型的某些实施例中，所述第一混合装置的混合液进口与所述合成釜的混合液出口相连。所述第一混合装置用于酸化所述合成液。在本实用新型的某些实施例中，所述第一混合装置为管式静态混合器，型号可以是SK、SV或SX，优选SK。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述第一混合装置的酸化液出口相连的一级水解反应装置。所述一级水解反应装置用于酸化液的一级水解，同时将轻组分如甲醇、甲缩醛、氯甲烷等与水解液进行分离。在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应装置包括一级水解反应塔和一级水解反应釜。
在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应塔设置有酸化液进口、产物溶液出口、气体出口和气体进口。所述一级水解反应塔的酸化液进口与所述第一混合装置的酸化液出口相连。
在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应釜设置有产物溶液进口、产物溶液出口和气体出口。所述一级水解反应塔的产物溶液进口与所述第一混合装置的酸化液出口相连。所述一级水解反应塔的产物溶液出口与所述一级水解反应釜的产物溶液进口相连。所述一级水解反应釜的气体出口与所述一级水解反应塔的气体进口相连。从所述一级水解反应釜排出的气体返回一级水解反应塔。
本实用新型对所述一级水解反应塔和一级水解反应釜的结构并无特殊的限制。在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应塔为耐腐蚀填料塔。在某些实施例中，所述一级水解反应塔为开式搪玻璃填料塔、衬四氟填料塔或石墨填料塔。在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应釜为开式搪玻璃反应釜。
在本实用新型的某些实施例中，所述连续化合成系统还包括水解再沸器。所述水解再沸器用于加热所述一级水解反应釜。本实用新型对所述水解再沸器的连接方式并无特殊的限制，能够实现一级水解反应釜的加热即可。本实用新型对所述水解再沸器的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述水解再沸器为圆块孔式石墨换热器。
在本实用新型的某些实施例中，所述连续化合成系统还包括酸化冷却器。参见图2。图2为本实用新型的另一个实施例提供的草甘膦的连续化合成系统的流程简图。所述酸化冷却器用于冷却所述酸化液。所述酸化冷却器的酸化液进口与所述第一混合装置的酸化液出口相连，所述酸化冷却器的酸化液出口与所述一级水解反应塔的酸化液进口相连。本实用新型对所述酸化液冷却器的结构并无特殊的限制，可以为常规的酸化液冷却器。在本实用新型的某些实施例中，从所述第一混合装置的酸化液出口排出的酸化液通过酸化液泵进入酸化冷却器。本实用新型对所述酸化液泵的结构并无特殊的限制，可以为常规的离心泵或磁力泵。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述一级水解反应装置的产物溶液出口相连的二级水解反应装置。所述二级水解反应装置用于一级水解反应的产物溶液进行二级水解反应，同时，分离残余轻组分和水、氯化氢等。在本实用新型的某些实施例中，所述二级水解反应装置为二级水解反应釜。
在本实用新型的某些实施例中，所述二级水解反应釜设置有产物溶液进口、浆料出口和气体出口。所述二级水解反应釜的产物溶液进口与所述一级水解反应釜的产物溶液出口相连。
本实用新型对所述二级水解反应釜的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述二级水解反应釜为开式搪玻璃反应釜。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述二级水解反应装置的浆料出口相连的结晶器。所述结晶器用于将二级水解反应装置排出的浆料中的草甘膦结晶分离出来。在本实用新型的某些实施例中，所述连续化合成系统还包括缓冲罐。所述缓冲罐用于调节从所述二级水解反应装置的浆料出口排出的浆料的pH值，然后再进入结晶器。在本实用新型的某些实施例中，所述缓冲罐的浆料进口与所述二级水解反应装置的浆料出口相连。
在本实用新型的某些实施例中，所述结晶器包括一级结晶器、二级结晶器和三级结晶器。
在本实用新型的某些实施例中，所述一级结晶器的浆料进口与所述二级水解反应釜的浆料出口相连。所述二级结晶器的浆料进口与所述一级结晶器的浆料出口相连。所述三级结晶器的浆料进口与所述二级结晶器的浆料出口相连。从所述三级结晶器的浆料出口排出的浆料即为草甘膦。在某些实施例中，所述一级结晶器的浆料进口与所述缓冲罐的液体出口相连。
本实用新型对所述各级结晶器的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，各级结晶器均可以为DTB结晶器。
在本实用新型的某些实施例中，所述二级水解反应塔排出的浆料通过一级结晶进料泵进入一级结晶器。本实用新型对所述一级结晶进料泵的结构并无特殊的限制，可以为常规的离心泵或磁力泵。在本实用新型的某些实施例中，所述一级结晶器排出的浆料通过二级结晶进料泵进入二级结晶器。本实用新型对所述二级结晶进料泵的结构并无特殊的限制，可以为常规的离心泵或磁力泵。在本实用新型的某些实施例中，所述二级结晶器排出的浆料通过三级结晶进料泵进入三级结晶器。本实用新型对所述三级结晶进料泵的结构并无特殊的限制，可以为常规的离心泵或磁力泵。
在本实用新型的某些实施例中，所述连续化合成系统还包括一级冷凝器、一级真空缓冲罐和冷凝液槽。在本实用新型的某些实施例中，所述一级冷凝器的气体进口与所述一级结晶器的气体出口相连，所述一级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第一液体进口相连。所述一级冷凝器的气体出口与所述一级真空缓冲罐的气体进口相连。从所述一级结晶器出来的气体在一级冷凝器中冷凝，冷凝液进入冷凝液槽，不凝气体通过一级真空缓冲罐缓冲后外排。本实用新型对所述一级冷凝器、一级真空缓冲罐和冷凝液槽的结构并无特殊的限制，可以为常规的冷凝器、真空缓冲罐和冷凝液槽。
在本实用新型的某些实施例中，所述连续化合成系统还包括二级冷凝器和二级真空缓冲罐。在本实用新型的某些实施例中，所述二级冷凝器的气体进口与所述二级结晶器的气体出口相连，所述二级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第二液体进口相连，所述二级冷凝器的气体出口与所述二级真空缓冲罐的气体进口相连。从所述二级结晶器出来的气体在二级冷凝器中冷凝，冷凝液进入冷凝液槽，不凝气体通过二级真空缓冲罐缓冲后外排。本实用新型对所述二级冷凝器和二级真空缓冲罐的结构并无特殊的限制，可以为常规的冷凝器、真空缓冲罐和冷凝液槽。
在本实用新型的某些实施例中，所述连续化合成系统还包括三级冷凝器和三级真空缓冲罐。在本实用新型的某些实施例中，所述三级冷凝器的气体进口与所述三级结晶器的气体出口相连，所述三级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第三液体进口相连，所述三级冷凝器的气体出口与所述三级真空缓冲罐的气体进口相连。从所述三级结晶器出来的气体在三级冷凝器中冷凝，冷凝液进入冷凝液槽，不凝气体通过三级真空缓冲罐缓冲后外排。本实用新型对所述三级冷凝器和三级真空缓冲罐的结构并无特殊的限制，可以为常规的冷凝器、真空缓冲罐和冷凝液槽。
在本实用新型的某些实施例中，进入所述冷凝液槽中的液体在冷凝液槽中冷却后，可以用泵输送至稀甲醇储罐，可回流至上述三个结晶器中。
在本实用新型的某些实施例中，所述草甘膦的连续化合成系统还包括离心烘干装置。所述离心烘干装置的进口与所述三级结晶器的草甘膦出口相连。所述离心烘干装置用于烘干三级结晶器得到的草甘膦。本实用新型对所述离心烘干装置的结构并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的离心烘干装置即可。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述二级水解反应装置的气体出口相连的水解尾气冷凝器。所述水解尾气冷凝器用于冷却二级水解反应后的尾气。在本实用新型的某些实施例中，所述水解尾气冷凝器设置有气体进口、气体出口和冷凝液出口。在本实用新型的某些实施例中，所述水解尾气冷凝器的气体进口与所述二级水解反应装置的气体出口相连。在某些实施例中，所述水解尾气冷凝器的气体进口与所述二级水解反应釜的气体出口相连。本实用新型对所述水解尾气冷凝器的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述水解尾气冷凝器可以为耐酸换热器。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括碱洗塔。水解尾气为酸性气体，通过碱洗塔的酸碱中和，气体呈弱碱性，可以使得后系统的设备材质选用范围广，成本更低。所述碱洗塔设置有第一气体进口、第二气体进口、第三气体进口和液体出口和气体出口。在本实用新型的某些实施例中，所述碱洗塔的第一气体进口与所述水解尾气冷凝器的气体出口相连，所述碱洗塔的第二气体进口与所述第一混合装置的气体出口相连，所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应装置的气体出口相连。在本实用新型的某些实施例中，所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应塔的气体出口相连。本实用新型对所述碱洗塔的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述碱洗塔可以为填料塔。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述碱洗塔的液体出口相连的第二混合装置。在本实用新型的实施例中，所述第二混合装置设置有第一液体进口、第二液体进口和液体出口。所述第二混合装置的第一液体进口与所述碱洗塔的液体出口相连。所述第二混合装置的第二液体进口与所述水解尾气冷凝器的液体出口相连。在本实用新型的某些实施例中，所述第二混合装置为管式静态混合器，型号可以是SK、SV或SX，优选SK。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述第二混合装置的液体出口相连的汽提塔。所述气提塔是将进料中的低组分通过汽提的方式提取出来，降低原料消耗和提升产品收率。在本实用新型的某些实施例中，所述汽提塔设置有第一液体进口、第二液体进口、气体出口和液体出口。所述汽提塔的第一液体进口与所述第二混合装置的液体出口相连。在本实用新型的某些实施例中，所述汽提塔的第二液体进口与所述高压甲醇塔的液体出口相连。本实用新型对所述汽提塔的结构并无特殊的限制，可以为常规的汽提塔。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述碱洗塔的气体出口相连的分离塔。所述分离塔用于进行所述第一精馏，经过第一精馏，可以得到塔釜稀甲醇和塔顶低沸物。在本实用新型的某些实施例中，所述分离塔设置有第一气体进口、第二气体进口、液体出口和气体出口。在本实用新型的某些实施例中，所述分离塔的第一气体进口与所述碱洗塔的气体出口相连，所述分离塔的第二气体进口与所述汽提塔的气体出口相连。本实用新型对所述分离塔的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述分离塔可以为常规的填料精馏塔。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述分离塔的液体出口相连的甲醇塔。所述分离塔中的塔釜稀甲醇经由分离塔的液体出口排出，进入甲醇塔。在本实用新型的某些实施例中，所述甲醇塔设置有液体进口和液体出口。所述甲醇塔的液体进口与所述分离塔的液体出口相连。本实用新型对所述甲醇塔的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述甲醇塔可以为常规的填料精馏塔。
在本实用新型的某些实施例中，所述甲醇塔包括低压甲醇塔和高压甲醇塔。所述低压甲醇塔设置有液体进口、液体出口和甲醇出口。所述高压甲醇塔设置有液体进口、液体出口和甲醇出口。所述低压甲醇塔的液体进口与所述分离塔的液体出口相连；所述高压甲醇塔的液体进口与所述低压甲醇塔的液体出口相连。所述高压甲醇塔的液体出口与所述汽提塔的第二液相进口相连。本实用新型对所述低压甲醇塔和高压甲醇塔的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述低压甲醇塔可以为常规的填料精馏塔。在本实用新型的某些实施例中，所述高压甲醇塔可以为常规的填料精馏塔。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述分离塔的气体出口相连的脱氯甲烷塔。通过脱氯甲烷塔的精馏，将氯甲烷精制，减少后系统处理成本，同时回收甲醇、甲缩醛，降低甲醇消耗。在本实用新型的某些实施例中，所述脱氯甲烷塔设置有气体进口、塔釜液出口和氯甲烷出口。在本实用新型的某些实施例中，所述脱氯甲烷塔的气体进口与所述分离塔的气体出口相连。本实用新型对所述脱氯甲烷塔的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述脱氯甲烷塔可以为常规的填料精馏塔。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统还包括与所述脱氯甲烷塔的液体出口相连的甲缩醛塔。所述甲缩醛塔用于回收甲缩醛和甲醇。所述甲缩醛塔设置有液体进口和气体出口。所述甲缩醛塔的液体进口与所述脱氯甲烷塔的塔釜液出口相连。本实用新型对所述甲缩醛塔的结构并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述甲缩醛塔可以为常规的填料精馏塔。
本实用新型还提供了一种在上文所述的连续化合成系统中连续化合成草甘膦的方法，包括以下步骤：
A)在三乙胺的作用下，将甘氨酸、多聚甲醛和亚磷酸二烷基酯在甲醇中进行反应，反应后的合成液经酸化，得到酸化液；
B)将所述酸化液在90～112℃、-5～20KPa下进行一级水解反应；
C)将所述一级水解反应的产物溶液在115～130℃、-10～10KPa下进行二级水解反应，二级水解反应后的浆料经结晶得到草甘膦，二级水解反应后的气体经过冷凝，得到冷凝液和不凝性气体；
将所述一级水解反应产生的气体、所述不凝性气体和碱液混合，进行中和反应；
D)将所述中和反应后的溶液和冷凝液混合后，进行汽提，所述汽提得到的气体与中和反应得到的气体在-10～10MPa、塔釜温度65～85℃下进行第一精馏，第一精馏得到的塔釜液在0.1～0.8MPa、塔釜温度100～165℃下进行第二精馏，得到甲醇；第一精馏得到的塔顶低沸物在0～80KPa、塔釜温度55～70℃、塔顶温度-10～-20℃下进行第三精馏，得到氯甲烷；所述第三精馏得到的塔釜液在0～30KPa、塔釜温度65～85℃下进行第四精馏，得到甲缩醛。
本实用新型先在三乙胺的作用下，将甘氨酸、多聚甲醛和亚磷酸二烷基酯在甲醇中进行反应。
在本实用新型的某些实施例中，所述反应包括：
a1)将甲醇、三乙胺和多聚甲醛在40～55℃下进行解聚反应；
a2)将所述解聚反应后的产物与甘氨酸在40～55℃下进行加成反应；
a3)将所述加成反应后的产物与亚磷酸二烷基酯在40～55℃下进行缩合反应，得到合成液。
在本实用新型的某些实施例中，所述甲醇、三乙胺和多聚甲醛的质量比为4750～5700：1615～1710：950。在某些实施例中，所述甲醇、三乙胺和多聚甲醛的质量比为5200：1630：950或5400：1650：950。在本实用新型的某些实施例中，所述甘氨酸与多聚甲醛的质量比为1045～1250：950。在某些实施例中，所述甘氨酸与多聚甲醛的质量比为1200：950或1250：950。在本实用新型的某些实施例中，所述亚磷酸二烷基酯与多聚甲醛的质量比为1995～2185：950。在某些实施例中，所述亚磷酸二烷基酯与多聚甲醛的质量比为2060：950或2100：950。在本实用新型的某些实施例中，所述亚磷酸二烷基酯为亚磷酸二甲酯。
在本实用新型的某些实施例中，所述解聚反应的温度为45℃或50℃。在本实用新型的某些实施例中，所述加成反应的温度为50℃或45℃。在本实用新型的某些实施例中，所述缩合反应的温度为50℃或45℃。
在本实用新型的某些实施例中，步骤A)中的反应在合成釜中进行。
得到合成液后，将所述合成液进行酸化，得到酸化液。
在本实用新型的某些实施例中，所述酸化采用的酸化剂为盐酸。在本实用新型的某些实施例中，所述酸化的温度为35～55℃，所述酸化的压力为-10～10KPa。在某些实施例中，所述酸化的温度为40～55℃、50℃或40℃，所述酸化的压力为-5～5KPa或0KPa或5KPa。
在本实用新型的某些实施例中，所述酸化在第一混合装置中进行。
得到酸化液后，将所述酸化液在90～112℃、-5～20KPa下进行一级水解反应。
在本实用新型的某些实施例中，所述酸化液在进行一级水解反应之前还包括：将所述酸化液进行冷却。在本实用新型的某些实施例中，所述冷却后的温度为30～60℃。在本实用新型的某些实施例中，所述冷却在酸化冷却器中进行。
在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应的温度为100～110℃、108℃或100℃，压力为3～12KPa、10KPa或5KPa。在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应在一级水解反应装置中进行。
所述一级水解反应完成后，将所述一级水解反应的产物溶液在115～130℃、-10～10KPa下进行二级水解反应。
在本实用新型的某些实施例中，所述二级水解反应的温度为115～125℃、120℃或115℃，压力为-5～5KPa、-5KPa或0KPa。在本实用新型的某些实施例中，所述二级水解反应在二级水解反应装置中进行。
所述二级水解反应完成后，二级水解反应后的浆料经结晶得到草甘膦，二级水解反应后的气体经过冷凝，得到冷凝液和不凝性气体。
在本实用新型的某些实施例中，所述结晶前，还包括调节二级水解反应后的浆料的pH值为0.1～3、0.1或2。
在本实用新型的某些实施例中，所述结晶的出料流量为3～20m3/h。
在本实用新型的某些实施例中，所述结晶包括：
先在真空度为0.083～0.093MPa、温度为55～65℃下进行一级结晶；
再在真空度为0.090～0.096MPa、温度为42～49℃下进行二级结晶；
然后在真空度为0.097～0.101MPa、温度为28～32℃下进行三级结晶。
通过阶段式的结晶，让晶体的粒径增大，或是说晶体的粒径可控。
在本实用新型的某些实施例中，所述一级结晶的压力为0.084MPa或0.088MPa，温度为64℃或55℃；二级结晶的压力为0.090MPa或0.096MPa，温度为42℃；三级结晶的压力为0.097MPa或0.101MPa，温度为32℃或28℃。
在本实用新型的某些实施例中，所述结晶在结晶器中进行。在本实用新型的某些实施例中，一级结晶在一级结晶器中进行，二级结晶在二级结晶器中进行，三级结晶在三级结晶器中进行。
在本实用新型的某些实施例中，所述一级结晶得到的气体进行一级冷凝。在某些实施例中，利用循环水进行一级冷凝。在某些实施例中，所述一级冷凝后的气体温度为30～45℃。得到的冷凝液收集至冷凝液槽后，可以用泵输送至稀甲醇储罐，不凝气体通过一级真空缓冲罐缓冲后外排。
在本实用新型的某些实施例中，所述二级结晶得到的气体进行二级冷凝。在某些实施例中，利用循环水进行二级冷凝。在某些实施例中，所述二级冷凝后的气体温度为30～45℃。得到的冷凝液收集至冷凝液槽后，可以用泵输送至稀甲醇储罐，不凝气体通过二级真空缓冲罐缓冲后外排。
在本实用新型的某些实施例中，所述三级结晶得到的气体进行三级冷凝。在某些实施例中，利用循环水进行三级冷凝。在某些实施例中，所述三级冷凝后的气体温度为30～45℃。得到的冷凝液收集至冷凝液槽后，可以用泵输送至稀甲醇储罐，不凝气体通过二级真空缓冲罐缓冲后外排。
在本实用新型的某些实施例中，所述三级结晶后，还包括离心烘干，得到草甘膦。在本实用新型的某些实施例中，所述离心烘干在离心烘干装置中进行。
在本实用新型的某些实施例中，二级水解反应后的气体进行的冷凝为真空降温，所述真空降温的压力≥-70KPa；或所述冷凝为加水降温，所述加水降温后的温度为30～90℃。在本实用新型的某些实施例中，所述真空降温的压力为-60KPa。在本实用新型的某些实施例中，所述冷凝在水解尾气冷凝器中进行。在本实用新型的某些实施例中，所述冷凝后的冷凝液可以收集至稀甲醇缓冲罐。
将所述一级水解反应产生的气体、所述不凝性气体和碱液混合，进行中和反应。在本实用新型的某些实施例中，将所述酸化产生的气体、一级水解反应产生的气体、不凝性气体和碱液混合，进行中和反应。在本实用新型的某些实施例中，所述碱液包括氢氧化钠溶液。在本实用新型的某些实施例中，所述碱液的质量浓度不高于48％，优选不高于10％，更优选为不高于5％。在本实用新型的某些实施例中，所述一级水解反应产生的气体包括甲醇、甲缩醛、氯甲烷、水和氯化氢。在本实用新型的某些实施例中，所述不凝性气体包括甲醇、甲缩醛、氯甲烷、水和氯化氢。
在本实用新型的某些实施例中，所述中和反应的温度为70～90℃，压力为-5～10KPa。在本实用新型的某些实施例中，所述中和反应的温度为74℃或85℃，压力为0KPa或5KPa。
在本实用新型的某些实施例中，所述中和在碱洗塔中进行。
所述中和反应完成后，将所述中和反应后的溶液和冷凝液(此处的冷凝液指二级水解反应后的气体经过冷凝得到的冷凝液)混合后，进行汽提。在本实用新型的某些实施例中，所述混合在第二混合装置中进行。在本实用新型的某些实施例中，所述汽提的塔釜温度为100～108℃，汽提的压力为-5～30KPa。在本实用新型的某些实施例中，所述汽提的塔釜温度为100～105℃、103℃或100℃，汽提的压力为0～10KPa、5KPa或10KPa。在本实用新型的某些实施例中，所述汽提在汽提塔中进行。
在本实用新型的某些实施例中，所述汽提后的废水可以进入废水处理装置。
本实用新型中，所述汽提得到的气体与中和反应得到的气体在-10～10KPa、塔釜温度65～85℃下进行第一精馏。在本实用新型的某些实施例中，所述汽提得到的气体包括甲醇和水。在本实用新型的某些实施例中，所述第一精馏的压力为5KPa或10KPa，温度为65℃。在本实用新型的某些实施例中，所述第一精馏的回流比为1～4：1。在某些实施例中，所述第一精馏的回流比为2.2～2.3：1或2.2：1。在本实用新型的某些实施例中，所述第一精馏在分离塔中进行。在本实用新型的某些实施例中，所述第一精馏得到的气体包括甲醇、甲缩醛和氯甲烷。
本实用新型中，第二精馏得到的塔釜液在0.1～0.8MPa、塔釜温度85～170℃下进行第二精馏，得到甲醇。在本实用新型的某些实施例中，第二精馏的压力为0.5MPa，第二精馏的塔釜温度为150℃。在本实用新型的某些实施例中，第二精馏的回流比为1～4：1。在某些实施例中，第二精馏的回流比为1.5：1。在本实用新型的某些实施例中，第二精馏在甲醇塔中进行。
在本实用新型的某些实施例中，所述第二精馏包括低压甲醇精馏和高压甲醇精馏。在本实用新型的某些实施例中，所述低压甲醇精馏的压力为0.1～0.3MPa、塔釜温度85～120℃，回流比为1～4：1或1.5：1。在某些实施例中，所述低压甲醇精馏的压力为0.18MPa或0.1MPa，塔釜温度107℃或115℃，回流比为1.5～2：1或1.5：1。在本实用新型的某些实施例中，所述低压甲醇精馏在低压甲醇塔中进行。经过低压甲醇精馏，可以回收一部分甲醇。
在本实用新型的某些实施例中，所述高压甲醇精馏的压力为0.4～0.8MPa、塔釜温度135～170℃，回流比为1～4：1。在本实用新型的某些实施例中，所述高压甲醇精馏的压力为0.6MPa或0.7MPa、塔釜温度150～165℃或155℃，回流比为2～2.5：1或2.5：1。在本实用新型的某些实施例中，所述高压甲醇精馏在高压甲醇塔中进行。在本实用新型的某些实施例中，所述高压甲醇精馏后的液体回流至汽提塔。经过高压甲醇精馏，可以回收大部分甲醇。
本实用新型中，第一精馏得到的塔顶低沸物在0～80KPa、塔釜温度55～70℃、塔顶温度-10～-20℃下进行第三精馏，得到氯甲烷。在本实用新型的某些实施例中，所述第三精馏的压力为55KPa或40KPa，塔釜温度60～65℃，塔顶温度-14～-17℃、-14℃或-17℃。在本实用新型的某些实施例中，所述第三精馏的回流比为1～3.5：1。在某些实施例中，所述第三精馏的回流比为1.2～1.5：1或1.5：1。在本实用新型的某些实施例中，所述第三精馏在脱氯甲烷塔中进行。
所述第三精馏得到的塔釜液在0～30KPa、塔釜温度65～85℃下进行第四精馏，得到甲缩醛和甲醇。在本实用新型的某些实施例中，所述第四精馏的压力为20KPa或10KPa，塔釜温度为73℃或80℃。在本实用新型的某些实施例中，所述第四精馏的回流比为0.5～2：1。在某些实施例中，所述第四精馏的回流比为1：1。在本实用新型的某些实施例中，所述第四精馏在甲缩醛塔中进行。
本实用新型对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
本实用新型提供的草甘膦的连续化合成系统工艺简单，草甘膦收率高，同时，可以有效回收副产物。
为了进一步说明本实用新型，下面结合实施例对本实用新型提供的一种草甘膦的连续化合成系统进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。
以下实施例所用的原料均为一般市售。
实施例1
在图2所述的草甘膦的连续化合成系统上进行实验：
在合成釜中合成草甘膦合成液：
原料包括：5200重量份甲醇、1630重量份三乙胺、950重量份多聚甲醛、1200重量份甘氨酸和2060重量份亚磷酸二甲酯。
a1)将甲醇、三乙胺和多聚甲醛在45℃下进行解聚反应；
a2)将所述解聚反应后的产物与甘氨酸在50℃下进行加成反应；
a3)将所述加成反应后的产物与亚磷酸二烷基酯在50℃下进行缩合反应，得到合成液。
合成液和盐酸在第一混合装置(静态混合器)中混合，进行酸化，酸化的温度为50℃，压力为0KPa。酸化完成后，在酸化冷却器中冷却至40℃。冷却后的酸化液进入一级水解反应塔和一级水解釜中进行一级水解反应，一级水解反应的温度为108℃，压力为10KPa。一级水解反应的产物溶液在二级水解釜中进行二级水解反应，二级水解反应的温度为120℃，压力为-5KPa。
二级水解反应后的浆料在缓冲罐内调节pH为0.1，进入一级结晶器，在真空度为0.084MPa、温度为64℃下进行一级结晶，一级结晶后的浆料进入二级结晶器，在真空度为0.090MPa、温度为49℃下进行二级结晶，二级结晶后的浆料进入三级结晶器，在真空度为0.097MPa、温度为32℃下进行三级结晶，三级结晶后的产物经离心烘干，得到草甘膦。经检测，草甘膦的收率为74％，纯度为97％。各级结晶得到的气体均利用循环水冷凝至40℃，得到的冷凝液收集至冷凝液槽后，可以用泵输送至稀甲醇储罐，不凝气体通过一级真空缓冲罐缓冲后外排。
二级水解反应后的气体在水解尾气冷凝器中进行真空降温，所述真空降温的压力为-60KPa。从所述水解尾气冷凝器排出的气体(包括甲醇、甲缩醛、氯甲烷、水和氯化氢)、一级水解反应塔排出的气体(包括甲醇、甲缩醛、氯甲烷、水和氯化氢)和静态混合器排出的气体进入碱洗塔，在碱洗塔中与质量浓度为5％的氢氧化钠溶液进行中和反应，中和反应的温度为74℃，压力为0KPa。
中和反应后的溶液和冷凝液(此处的冷凝液指二级水解反应后的气体经过冷凝得到的冷凝液)混合后，在汽提塔中进行汽提，汽提的塔釜温度为103℃，汽提的压力为5KPa。从汽提塔塔顶分离出来的气体(包括甲醇和水)和从碱洗塔塔顶排出的气体进入分离塔，进行第一精馏分离，分离塔塔釜温度为76℃，塔顶压力为5KPa，分离塔塔顶回流比为2.2：1，汽提塔塔底废水进入废水处理装置。
分离塔塔顶蒸出的气体(包括甲醇、甲缩醛和氯甲烷)进入脱氯甲烷塔，回收氯甲烷，脱氯甲烷塔顶温度-14℃，塔顶压力55KPa，回流比1.5：1；脱氯甲烷塔塔釜液进入甲缩醛塔，回收甲缩醛，甲缩醛塔塔釜温度73℃，压力20KPa，回流比1：1。
分离塔塔底成分依次进入低压甲醇塔和高压甲醇塔回收甲醇，低压甲醇塔压力为0.18MPa，塔釜温度107℃，回流比1.5：1，高压甲醇塔压力为0.6MPa，塔釜温度155℃，回流比2.5：1。所述高压甲醇塔精馏后的液体回流至汽提塔。
经检测可知，氯甲烷的回收率>99％，纯度(不含空气)约为97.5％，二甲醚约为2.5％；甲缩醛的回收率>99％，纯度>85％；甲醇的回收率>99％，纯度>99.5％；得到每吨草甘膦消耗甲醇260kg，得到每吨草甘膦消耗蒸汽5.6t，得到每吨氯甲烷消耗硫酸55kg。
实施例2
在图2所述的草甘膦的连续化合成系统上进行实验：
在合成釜中合成草甘膦合成液：
原料包括：5400重量份甲醇、1650重量份三乙胺、950重量份多聚甲醛、1250重量份甘氨酸和2100重量份亚磷酸二甲酯。
a1)将甲醇、三乙胺和多聚甲醛在50℃下进行解聚反应；
a2)将所述解聚反应后的产物与甘氨酸在45℃下进行加成反应；
a3)将所述加成反应后的产物与亚磷酸二烷基酯在45℃下进行缩合反应，得到合成液。
合成液和盐酸在第一混合装置(静态混合器)中混合，进行酸化，酸化的温度为40℃，压力为5KPa。酸化完成后，在酸化冷却器中冷却至30℃。冷却后的酸化液进入一级水解反应塔和一级水解釜中进行一级水解反应，一级水解反应的温度为100℃，压力为5KPa。一级水解反应的产物溶液在二级水解釜中进行二级水解反应，二级水解反应的温度为115℃，压力为-5KPa。
二级水解反应后的浆料在缓冲罐内调节pH为2，进入一级结晶器，在真空度为0.088MPa、温度为55℃下进行一级结晶，一级结晶后的浆料进入二级结晶器，在真空度为0.096MPa、温度为42℃下进行二级结晶，二级结晶后的浆料进入三级结晶器，在真空度为0.101MPa、温度为28℃下进行三级结晶，三级结晶后的产物经离心烘干，得到草甘膦。经检测，草甘膦的收率为76％，纯度为95％。各级结晶得到的气体均利用循环水冷凝至40℃，得到的冷凝液收集至冷凝液槽后，可以用泵输送至稀甲醇储罐，不凝气体通过一级真空缓冲罐缓冲后外排。
二级水解反应后的气体在水解尾气冷凝器中进行真空降温，所述真空降温的压力为-60KPa。从所述水解尾气冷凝器排出的气体(包括甲醇、甲缩醛、氯甲烷、水和氯化氢)、一级水解反应塔排出的气体(包括甲醇、甲缩醛、氯甲烷、水和氯化氢)和静态混合器排出的气体进入碱洗塔，在碱洗塔中与质量浓度为5％氢氧化钠溶液进行中和反应，中和反应的温度为85℃，压力为5KPa。
中和反应后的溶液和冷凝液(此处的冷凝液指二级水解反应后的气体经过冷凝得到的冷凝液)混合后，在汽提塔中进行汽提，汽提的塔釜温度为100℃，汽提的压力为10KPa。从汽提塔塔顶分离出来的气体(包括甲醇和水)和从碱洗塔塔顶排出的气体进入分离塔，进行第一精馏分离，分离塔塔釜温度为65℃，塔顶压力为10KPa，分离塔塔顶回流比为2.2：1，汽提塔塔底废水进入废水处理装置。
分离塔塔顶蒸出的气体(包括甲醇、甲缩醛和氯甲烷)进入脱氯甲烷塔，回收氯甲烷，脱氯甲烷塔顶温度-17℃，塔顶压力40KPa，回流比1.5：1；脱氯甲烷塔塔釜液进入甲缩醛塔，回收甲缩醛，甲缩醛塔塔釜温度80℃，压力10KPa，回流比1：1。
分离塔塔底成分依次进入低压甲醇塔和高压甲醇塔回收甲醇，低压甲醇塔压力为0.1MPa，塔釜温度115℃，回流比1.5：1，高压甲醇塔压力为0.7MPa，塔釜温度155℃，回流比2.5：1。所述高压甲醇塔精馏后的液体回流至汽提塔。
经检测可知，氯甲烷的回收率>99％，纯度(不含空气)约为97.5％，二甲醚约为2.5％；甲缩醛的回收率>99％，纯度>85％；甲醇的回收率>99％，纯度>99.5％；得到每吨草甘膦消耗甲醇265kg，得到每吨草甘膦消耗蒸汽5.5t，得到每吨氯甲烷消耗硫酸55kg。
比较例1
在合成釜中合成草甘膦合成液：
原料包括：5200重量份甲醇、1630重量份三乙胺、950重量份多聚甲醛、1200重量份甘氨酸和2060重量份亚磷酸二甲酯。
a1)将甲醇、三乙胺和多聚甲醛在45℃下进行解聚反应；
a2)将所述解聚反应后的产物与甘氨酸在50℃下进行加成反应；
a3)将所述加成反应后的产物与亚磷酸二烷基酯在50℃下进行缩合反应，得到合成液。
合成液和盐酸分别在计量槽中计量，然后先后投入水解釜中，开启搅拌缓慢升温，进行水解反应(间歇反应)，反应生成的气相通过一级、二级、三级冷凝，冷凝液收集至稀甲醇槽，不凝气体(粗氯甲烷)用风机输送至氯甲烷回收装置。水解反应终点温度控制在110～135℃，系统压力控制在5～-5KPa。
稀甲醇与质量浓度为40％的液碱在静态混合器中进行中和反应后，用回收甲醇、蒸汽冷凝水预热至至60～80℃后，通过气液两相进入间隔壁塔精馏，甲缩醛侧塔顶温度控制42℃，常压，回流比在5，塔顶采出气相经冷凝后得到甲缩醛产品，不凝性气体(粗氯甲烷)去氯甲烷回收装置；甲醇侧塔顶温度控制64℃，常压，回流比1.5，塔顶采出甲醇产品，塔中下侧采出甲醇和水的混合物至高压甲醇塔；塔釜废水换热后去环保站；高压甲醇塔塔顶温度控制120℃，压力控制0.55MPa，回流比3.5，塔顶气相给间隔壁塔做热源，冷凝液即为甲醇产品，塔釜废水经换热后去环保站。
该工艺甲醇回收率＞98％，纯度＞99.5％，得到每吨草甘膦消耗甲醇330kg，得到每吨草甘膦消耗蒸汽7.3t，得到每吨氯甲烷消耗硫酸130kg。
实施例1～2与比较例1得到的氯甲烷和甲缩醛的质量对比结果如表1和表2所示：
表1实施例1～2与比较例1得到的氯甲烷质量对比结果
表2实施例1～2与比较例1得到的甲缩醛质量对比结果
| 氯甲烷 | 甲缩醛 | 甲醇 | 水 | |
| 实施例1 | <0.1 | 85 | 14.8 | 0.1 |
| 实施例2 | <0.1 | 86 | 13.8 | 0.1 |
| 比较例1 | ≈3 | 85 | 11.9 | 0.1 |
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种草甘膦的连续化合成系统，包括：
合成釜；
与所述合成釜的合成液出口相连的第一混合装置；
与所述第一混合装置的酸化液出口相连的一级水解反应装置；
与所述一级水解反应装置的产物溶液出口相连的二级水解反应装置；
与所述二级水解反应装置的浆料出口相连的结晶器；
与所述二级水解反应装置的气体出口相连的水解尾气冷凝器；
第一气体进口与所述水解尾气冷凝器的气体出口相连的碱洗塔；所述碱洗塔的第二气体进口与所述第一混合装置的气体出口相连；所述碱洗塔的第三气体进口与所述一级水解反应装置的气体出口相连；
第一液体进口与所述碱洗塔的液体出口相连的第二混合装置；所述第二混合装置的第二液体进口与所述水解尾气冷凝器的液体出口相连；
第一液体进口与所述第二混合装置的液体出口相连的汽提塔；
第一气体进口与所述碱洗塔的气体出口相连的分离塔；所述分离塔的第二气体进口与所述汽提塔的气体出口相连；
与所述分离塔的液体出口相连的甲醇塔；
与所述分离塔的气体出口相连的脱氯甲烷塔；
与所述脱氯甲烷塔的液体出口相连的甲缩醛塔。
2.根据权利要求1所述的连续化合成系统，其特征在于，所述第一混合装置为管式静态混合器；
所述第二混合装置为管式静态混合器。
3.根据权利要求1所述的连续化合成系统，其特征在于，所述连续化合成系统还包括酸化冷却器；
所述酸化冷却器的酸化液进口与所述第一混合装置的酸化液出口相连，所述酸化冷却器的酸化液出口与所述一级水解反应塔的酸化液进口相连。
4.根据权利要求1所述的连续化合成系统，其特征在于，所述一级水解反应装置包括一级水解反应塔和一级水解反应釜；
所述一级水解反应塔的产物溶液出口与所述一级水解反应釜的产物溶液进口相连；
所述一级水解反应釜的气体出口与所述一级水解反应塔的气体进口相连。
5.根据权利要求4所述的连续化合成系统，其特征在于，所述二级水解反应装置包括二级水解反应釜；
所述二级水解反应釜的产物溶液进口与一级水解反应釜的产物溶液出口相连。
6.根据权利要求5所述的连续化合成系统，其特征在于，所述结晶器包括一级结晶器、二级结晶器和三级结晶器；
所述一级结晶器的浆料进口与所述二级水解反应釜的浆料出口相连；
所述二级结晶器的浆料进口与所述一级结晶器的浆料出口相连；
所述三级结晶器的浆料进口与所述二级结晶器的浆料出口相连。
7.根据权利要求6所述的连续化合成系统，其特征在于，所述连续化合成系统还包括一级冷凝器、一级真空缓冲罐和冷凝液槽；
所述一级冷凝器的气体进口与所述一级结晶器的气体出口相连，所述一级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第一液体进口相连，所述一级冷凝器的气体出口与所述一级真空缓冲罐的气体进口相连。
8.根据权利要求7所述的连续化合成系统，其特征在于，还包括二级冷凝器、二级真空缓冲罐、三级冷凝器和三级真空缓冲罐；
所述二级冷凝器的气体进口与所述二级结晶器的气体出口相连，所述二级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第二液体进口相连，所述二级冷凝器的气体出口与所述二级真空缓冲罐的气体进口相连；
所述三级冷凝器的气体进口与所述三级结晶器的气体出口相连，所述三级冷凝器的液体出口与所述冷凝液槽的第三液体进口相连，所述三级冷凝器的气体出口与所述三级真空缓冲罐的气体进口相连。
9.根据权利要求1所述的连续化合成系统，其特征在于，所述甲醇塔包括低压甲醇塔和高压甲醇塔；
所述低压甲醇塔的液体进口与所述分离塔的液体出口相连；
所述高压甲醇塔的液体进口与所述低压甲醇塔的液体出口相连；
所述高压甲醇塔的液体出口与所述汽提塔的第二液相进口相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020324052.5U CN211814218U (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种草甘膦的连续化合成系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020324052.5U CN211814218U (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种草甘膦的连续化合成系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211814218U true CN211814218U (zh) | 2020-10-30 |
Family
ID=73011242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020324052.5U Active CN211814218U (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种草甘膦的连续化合成系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211814218U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111205319A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-05-29 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种草甘膦的连续化合成方法及系统 |
-
2020
- 2020-03-16 CN CN202020324052.5U patent/CN211814218U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111205319A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-05-29 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种草甘膦的连续化合成方法及系统 |
| CN111205319B (zh) * | 2020-03-16 | 2023-08-22 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种草甘膦的连续化合成方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103130611B (zh) | 新戊二醇缩合加氢生产工艺及其装置 | |
| KR102364274B1 (ko) | 2-메틸알릴 알코올의 연속 제조 방법 | |
| CN211753891U (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收系统 | |
| CN211814218U (zh) | 一种草甘膦的连续化合成系统 | |
| CN111233690A (zh) | 一种DMAc热耦合精制回收系统和方法 | |
| CN111205319B (zh) | 一种草甘膦的连续化合成方法及系统 | |
| CN211753889U (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收系统 | |
| CN211753890U (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收系统 | |
| CN211753888U (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收系统 | |
| CN106518620B (zh) | 一种制备仲丁醇的方法及装置 | |
| CN211753893U (zh) | 一种草甘膦酸化合成液水解尾气回收系统 | |
| CN110590577A (zh) | 一种连续合成酯的季铵化合物的装置及方法 | |
| CN211753892U (zh) | 一种草甘膦酸化合成液水解尾气处理系统 | |
| CN103539745B (zh) | 一种塞克硝唑的制备方法 | |
| CN111170826B (zh) | 一种草甘膦生产尾气中氯甲烷的清洁回收系统及清洁回收工艺 | |
| CN111214945A (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收方法及系统 | |
| CN111269089A (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收方法及系统 | |
| CN111214943A (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收方法及系统 | |
| CN114920773A (zh) | 烷基酯法合成草甘膦的方法及生产装置 | |
| CN211057000U (zh) | 一种甘氨酸法草甘膦连续化水解生产装置 | |
| CN210786817U (zh) | 一种聚乙烯醇生产过程中精馏残渣有效成分的回收与废气综合处理的装置 | |
| CN110563754B (zh) | 一种用于生产氯甲基三乙氧基硅烷的醇解反应系统 | |
| CN112500268A (zh) | 一种1,3丙二醇甲醚的制备工艺 | |
| CN111214944A (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收方法及系统 | |
| CN113004168A (zh) | 一种呋喃铵盐合成用甲氧胺的生产工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240430 Address after: 311600 1 Xin'an building, Jiande Riverside Road, Jiande, Hangzhou, Zhejiang Patentee after: ZHEJIANG WYNCA CHEMICAL INDUSTRY GROUP Co.,Ltd. Country or region after: China Patentee after: ZHENJIANG JIANGNAN CHEMICAL Co.,Ltd. Address before: 311600 1 Xin'an building, Jiande Riverside Road, Jiande, Hangzhou, Zhejiang Patentee before: ZHEJIANG WYNCA CHEMICAL INDUSTRY GROUP Co.,Ltd. Country or region before: China |