CN215540841U - 一种巯基乙酸钠的合成设备 - Google Patents

Abstract

实用新型公开了一种巯基乙酸钠的合成设备。该设备的混合反应器、三个高压反应器和分离塔进液口依次连通，三个高压反应器与分离塔进液口通过溢流管路依次连通，分离塔的上液相出口与收集罐相连通，分离塔的下液相出口与成品罐相连通，分离塔的气相出口与碱吸收装置相连通，收集罐与混合反应器相连通；混合反应器设有降温机构，三个高压反应器均设有自动泄压阀、温控机构和搅拌机构，与混合反应器相连通的高压反应器的顶部设有冷冻换热器。设备通过冷冻换热器将硫化氢气体冷却至液态参与反应，而且本设备采用低温、高压持续将气态硫化氢变成液态硫化氢，大幅降低液碱消耗量，同时低温高压有利于巯基化正向反应，收率可提升至92％以上。

Description

一种巯基乙酸钠的合成设备

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种巯基乙酸钠的合成装置。

背景技术

采用硫氢化钠与氯乙酸作为原料合成巯基乙酸钠工艺中常规反应条件下，氯乙酸的转化率低于80％，而且尾气中还有大量的硫化氢，因此如何提高氯乙酸的转化率，以及对硫化氢进行回收，减少原料消耗、能耗、降低运行和建设费用，同时减少污染物排放，是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种提升反应收率和大幅降低原料用量的巯基乙酸钠的合成设备。

实用新型的一种巯基乙酸钠的合成设备，包括混合反应器、三个高压反应器、分离塔、收集罐、成品罐和碱吸收装置；混合反应器、三个所述高压反应器和所述分离塔进液口依次连通，三个所述高压反应器与所述分离塔进液口通过溢流管路依次连通，所述分离塔的上液相出口与所述收集罐相连通，所述分离塔的下液相出口与所述成品罐相连通，所述分离塔的气相出口与所述碱吸收装置相连通，所述收集罐与所述混合反应器相连通；所述混合反应器设有对其内部降温的降温机构，三个所述高压反应器均设有自动泄压阀、控制其内部温度的温控机构和对其内部进行搅拌的搅拌机构，与所述混合反应器相连通的高压反应器的顶部设有冷冻换热器。

进一步的，所述自动泄压阀均与所述碱吸收装置相连通。

进一步的，所述混合反应器的进料口设有四通混合器，所述四通混合器的一进口与所述收集罐相连通，另外两个进口与物料相连通。

进一步的，所述混合反应器包括罐体和设置在所述罐体内的盘管，所述盘管的进料端与所述四通混合器的一进口相连通，所述盘管的出料端与所述高压反应器相连通，所述罐体上设有与其内部相通的第一循环水进口和第一循环水出口，所述降温机构包括循环冷水源，所述循环冷水源与第一循环水进口相连通，所述第一循环水进口设有第一调节阀。

进一步的，三个所述高压反应器均为夹层釜，其夹层形成气室，所述气室上设有与其内部相通的第二循环水进口和第二循环水出口；所述温控机构包括用于检测内部液体温度的温度传感器和循环冷水源，所述循环冷水源与第二循环水进口相连通，所述第二循环水进口设有第二调节阀。

进一步的，所述碱吸收装置采用氢氧化钠溶液。

进一步的，所述搅拌机构包括电机和搅拌桨，所述电机设置在所述高压反应器的顶端，所述搅拌桨的一端位于所述高压反应器内，另一端伸出所述高压反应器与所述电机的驱动端传动连接。

本实用新型的一种巯基乙酸钠的合成设备作用过程如下：将配置好的硫氢化钠与氯乙酸作为原料加入混合反应器中混合反应，并通过降温组件对其进行降温，然后将混合液通入高压反应器中，三个高压反应器之间通过溢流实现混合液的流通，与混合反应器相连的高压反应器的顶端设有冷冻换热器，将其内部生成的气体硫化氢冷却至液态参与反应提升反应收率，高压反应器控制反应压力在4-4.5Mpa，通过控温组件降温控制反应温度为40-55℃，采用低温、高压持续将气态硫化氢变成液态硫化氢，反应原料变成硫氢化钠、氯乙酸、硫化氢三种物料反应，经三个高压反应器反应后的混合液溢流进分离塔内，分离塔对其进行分离，气相为硫化氢气体，通过碱吸收装置进行吸收，液相分为上层和下层，上层为硫化氢液相，进入到收集罐，由收集罐再进入到混合反应器中，下层为巯基乙酸钠，进入成品罐中。

本实用新型的巯基乙酸钠的合成设备通过冷冻换热器将硫化氢气体冷却至液态参与反应提升反应收率，而且本设备采用低温、高压持续将气态硫化氢变成液态硫化氢，反应原料变成硫氢化钠、氯乙酸、硫化氢三种物料反应，大幅降低液碱消耗量，同时低温高压有利于巯基化正向反应，收率可提升至92％以上，而且采用连续化操作，减少了间歇式生产中的频繁人工操作，减少了误操作的发生，减少了物料的浪费，同时，也减少了现场的操作人员，节约了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的巯基乙酸钠的合成设备的结构示意图。

1、混合反应器；11、降温机构；111、第一调节阀；12、罐体；121、第一循环水进口；122、第一循环水出口；13、盘管；2、高压反应器；21、自动泄压阀；22、温控机构；221、温度传感器；222、第二调节阀；23、搅拌机构；231、电机；232、搅拌桨；24、冷冻换热器；25、气室；251、第二循环水进口；252、第二循环水出口；3、分离塔；4、收集罐；5、成品罐；6、碱吸收装置；7、溢流管路；8、四通混合器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，实用新型的一种巯基乙酸钠的合成设备，包括混合反应器1、三个高压反应器2、分离塔3、收集罐4、成品罐5和碱吸收装置6；混合反应器1、三个高压反应器2、分离塔3进液口依次连通，三个高压反应器2与分离塔3进液口通过溢流管路7依次连通，分离塔3的上液相出口与收集罐4相连通，分离塔3的下液相出口与成品罐5相连通，分离塔3的气相出口与碱吸收装置6相连通，收集罐4与混合反应器1相连通；混合反应器1设有对其内部降温的降温机构11，三个高压反应器2均设有自动泄压阀21、控制其内部温度的温控机构22和对其内部进行搅拌的搅拌机构23，与混合反应器1相连通的高压反应器2的顶部设有冷冻换热器24。

本实用新型的一种巯基乙酸钠的合成设备作用过程如下：将配置好的硫氢化钠与氯乙酸作为原料加入混合反应器1中混合反应，并通过降温组件对其进行降温，然后将混合液通入高压反应器2中，三个高压反应器2之间通过溢流实现混合液的流通，与混合反应器1相连的高压反应器2的顶端设有冷冻换热器24，将其内部生成的气体硫化氢冷却至液态参与反应提升反应收率，高压反应器2控制反应压力在4-4.5Mpa，通过控温组件降温控制反应温度为40-55℃，采用低温、高压持续将气态硫化氢变成液态硫化氢，反应原料变成硫氢化钠、氯乙酸、硫化氢三种物料反应，经三个高压反应器2反应后的混合液溢流进分离塔3内，分离塔3对其进行分离，气相为硫化氢气体，通过碱吸收装置6进行吸收，液相分为上层和下层，上层为硫化氢液相，进入到收集罐4，由收集罐4再进入到混合反应器1中，下层为巯基乙酸钠，进入成品罐5中。

本实用新型的巯基乙酸钠的合成设备通过冷冻换热器24将硫化氢气体冷却至液态参与反应提升反应收率，而且本设备采用低温、高压持续将气态硫化氢变成液态硫化氢，反应原料变成硫氢化钠、氯乙酸、硫化氢三种物料反应，大幅降低液碱消耗量，同时低温高压有利于巯基化正向反应，收率可提升至92％以上，而且采用连续化操作，减少了间歇式生产中的频繁人工操作，减少了误操作的发生，减少了物料的浪费，同时，也减少了现场的操作人员，节约了人力成本。

自动泄压阀21自动根据高压反应器2设置的压力调节内部压力，由于在反应中会生成硫化氢气体，自动泄压阀21可以均与碱吸收装置6相连通，一方面避免污染环境，另一方面可以将吸收硫化氢后的碱液再利用。

混合反应器1的进料口可以设有四通混合器8，四通混合器8的一进口与收集罐4相连通，另外两个进口与物料相连通，比如一个与硫氢化钠储罐相连通，另一个与氯乙酸储罐相连通。

混合反应器1的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，混合反应器1可以包括罐体12和设置在罐体12内的盘管13，盘管13的进料端与四通混合器8的一进口相连通，盘管13的出料端与高压反应器2相连通，罐体12上设有与其内部相通的第一循环水进口121和第一循环水出口122，降温机构11包括循环冷水源，循环冷水源与第一循环水进口121相连通，第一调节阀111设置在第一循环水进口121。盘管13起到延长混合反应时间的作用，通过在盘管13外部包围循环冷水，对其内部混合液进行降温，通过第一调节阀111调节循环冷水的循环速率来控制降温速率，当然这里也可以通过调节循环冷水源的水温。

三个高压反应器2可以均为夹层釜，其夹层形成气室25，气室25上设有与其内部相通的第二循环水进口251和第二循环水出口252；温控机构22可以包括用于检测内部液体温度的温度传感器221和循环冷水源，循环冷水源与第二循环水进口251相连通，第二调节阀222设置在第二循环水进口251。温度传感器221检测高压反应器2内混合液的温度，可以根据检测到的实际温度来控制第二调节阀222的大小，即控制循环冷水源的流量。

搅拌机构23的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，搅拌机构23可以包括电机231和搅拌桨232，电机231设置在高压反应器2的顶端，搅拌桨232的一端位于高压反应器2内，另一端伸出高压反应器2与电机231的驱动端传动连接。

碱吸收装置6可以采用30％-35％含量的氢氧化钠溶液，这样碱吸收液和硫化氢反应生成硫氢化钠可以作为原料重复使用。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：包括混合反应器(1)、三个高压反应器(2)、分离塔(3)、收集罐(4)、成品罐(5)和碱吸收装置(6)；混合反应器(1)、三个所述高压反应器(2)和所述分离塔(3)进液口依次连通，三个所述高压反应器(2)与所述分离塔(3)进液口通过溢流管路(7)依次连通，所述分离塔(3)的上液相出口与所述收集罐(4)相连通，所述分离塔(3)的下液相出口与所述成品罐(5)相连通，所述分离塔(3)的气相出口与所述碱吸收装置(6)相连通，所述收集罐(4)与所述混合反应器(1)相连通；所述混合反应器(1)设有对其内部降温的降温机构(11)，三个所述高压反应器(2)均设有自动泄压阀(21)、控制其内部温度的温控机构(22)和对其内部进行搅拌的搅拌机构(23)；与所述混合反应器(1)相连通的高压反应器(2)的顶部设有冷冻换热器(24)。

2.如权利要求1所述的一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：所述自动泄压阀(21)均与所述碱吸收装置(6)相连通。

3.如权利要求1所述的一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：所述混合反应器(1)的进料口设有四通混合器(8)，所述四通混合器(8)的一进口与所述收集罐(4)相连通，另外两个进口与物料相连通。

4.如权利要求3所述的一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：所述混合反应器(1)包括罐体(12)和设置在所述罐体(12)内的盘管(13)，所述盘管(13)的进料端与所述四通混合器(8)的一进口相连通，所述盘管(13)的出料端与所述高压反应器(2)相连通，所述罐体(12)上设有与其内部相通的第一循环水进口(121)和第一循环水出口(122)，所述降温机构(11)包括循环冷水源和第一调节阀(111)，所述循环冷水源与第一循环水进口(121)相连通，所述第一调节阀(111)设置在所述第一循环水进口(121)。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：三个所述高压反应器(2)均为夹层釜，其夹层形成气室(25)，所述气室(25)上设有与其内部相通的第二循环水进口(251)和第二循环水出口(252)；所述温控机构(22)包括用于检测内部液体温度的温度传感器(221)、循环冷水源和第二调节阀(222)，所述循环冷水源与第二循环水进口(251)相连通，所述第二调节阀(222)设置在所述第二循环水进口(251)。

6.如权利要求1所述的一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：所述碱吸收装置(6)采用氢氧化钠溶液。

7.如权利要求1-4任一项所述的一种巯基乙酸钠的合成设备，其特征在于：所述搅拌机构(23)包括电机(231)和搅拌桨(232)，所述电机(231)设置在所述高压反应器(2)的顶端，所述搅拌桨(232)的一端位于所述高压反应器(2)内，另一端伸出所述高压反应器(2)与所述电机(231)的驱动端传动连接。

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