CN219111575U - 一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，包括进料泵、汽化炉、催化反应器、收料罐和管道，管道将进料泵、汽化炉、催化反应器和收料罐依次连接成整体，汽化炉包含至少两个进口，分别用于通入氨气和生产原料，收料罐包含多个出口，分别用于收集物料和排出尾气与循环水；通过整体的生产系统，能够有效降低在生产制备过程中产生的有毒气体等对人体的危害，使操作人员更加安全，同时能够降低生产过程中的能耗，且能够有效提高产品的产率及纯度。

Description

一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统。

背景技术

间位烃基取代的苯甲腈(特别是甲基苯甲腈)是自今年来不断开发的荧光增白剂及颜料的重要中间体，也可应用在医药、农药及其他精细化工产品的合成上，因此具有重要的用途，且经济价值大。

现有的间位烃基取代的苯甲腈的生产方法主要为气相催化氧化法、重氮盐法、酰胺脱水法等，但这些方法在生产过程中，分别存在一些缺点，如毒性高、工艺路线长且复杂、工业应用成本高及收率低等，因此，急切需要对间位烃基取代的苯甲腈的生产进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于间位烃基取代的苯甲腈合成的生产系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：包括进料泵、汽化炉、催化反应器、收料罐和管道，所述管道将所述进料泵、所述汽化炉、所述催化反应器和所述收料罐依次连接成整体；

所述汽化炉包含至少两个进口，分别用于通入氨气和生产原料；

所述收料罐包含多个出口，分别用于收集物料和排出尾气与循环水。

作为上述技术方案的进一步描述：所述进料泵设置在输送原料的所述管道上，用于为原料的输入提供动力，使得原料能够从原料进料口进入所述汽化炉，氨气从氨气进料口进入所述汽化炉。

作为上述技术方案的进一步描述：所述汽化炉内设置有汽化炉陶瓷环填料，所述汽化炉的汽化温度为200-500℃之间。

作为上述技术方案的进一步描述：所述汽化炉的出料口一通过所述管道与所述催化反应器的进料口一连接，使得汽化后的物质能够进一步完成催化。

作为上述技术方案的进一步描述：所述原料进料口和所述氨气进料口设置在所述汽化炉的顶端，所述原料进料口和所述氨气进料口与所述出料口一对应设置。

作为上述技术方案的进一步描述：所述催化反应器内设置有催化剂和催化剂定位托，所述催化剂通过所述催化剂定位托实现位置的固定。

作为上述技术方案的进一步描述：所述收料罐为夹套罐，所述收料罐的进料口二通过所述管道与所述催化反应器的出料口二连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述收料罐上还设置有进料口三和出料口三，所述进料口三和所述出料口三对应设置在所述收料罐两侧，用于循环水的进出，所述出料口三高于所述进料口三。

作为上述技术方案的进一步描述：所述收料罐还包括出料口四和出料口五，所述出料口四和所述出料口五对应设置，分别用于排气和收集物料。

作为上述技术方案的进一步描述：所述出料口四和所述进料口二设置在所述收集罐的顶端。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过由所述管道将进料泵、汽化炉、催化反应器和收料罐依次连接成整体的生产系统，能够更加高效便捷的合成间(对)位烃基取代的苯甲腈，该系统的结构简单，操作方便且能耗较小，同时能够有效降低生产过程中产生的毒性，更好的保证操作人员的安全，同时通过该系统能够有效的提高产品的产量及纯度。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统的示意图；

图2为图1中汽化炉的剖视图；

图3为图1中催化反应器的剖视图；

图4为图3中催化剂定位托的示意图。

图例说明：

1、进料泵；2、汽化炉；3、催化反应器；4、收料罐；5、管道；21、原料进料口；22、氨气进料口；23、汽化炉陶瓷环填料；24、出料口一；31、进料口一；32、催化剂；33、催化剂定位托；34、出料口二；41、进料口二；42、进料口三；43、出料口三；44、出料口四；45、出料口五。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

参照图1-图4，本实用新型提供的一种实施例：包括进料泵1、汽化炉2、催化反应器3、收料罐4和管道5，管道5将进料泵1、汽化炉2、催化反应器3和收料罐4依次连接成整体，汽化炉2包含至少两个进口，分别用于通入氨气和生产原料，收料罐4包含多个出口，分别用于收集物料和排出尾气与循环水；通过整体的生产系统，能够有效降低在生产制备过程中产生的有毒气体等对人体的危害，使操作人员更加安全，同时能够降低生产过程中的能耗，且能够有效提高产品的产率及纯度。

进料泵1设置在输送原料的管道5上，用于为原料的输入提供动力，使得原料能够从原料进料口21进入汽化炉2，氨气从氨气进料口22进入汽化炉2，汽化炉2的出料口一24通过管道5与催化反应器3的进料口一31连接，使得汽化后的物质能够进一步完成催化，汽化炉2内设置有汽化炉陶瓷环填料23，汽化炉陶瓷环填料23为装填有陶瓷环的金属管，在其他实施例中，也可以采用盘管，汽化炉2的汽化温度为200-500℃之间，优选为300℃，原料进料口21和氨气进料口22设置在汽化炉2的顶端，使得原料与氨气分别进入汽化炉2中完成汽化反应，原料进料口21和氨气进料口22与出料口一24对应设置，使得两种物质充分汽化后生成的物料能够排出汽化炉2。

收料罐4为夹套罐，收料罐4的进料口二41通过管道5与催化反应器3的出料口二34连接，催化反应器3内设置有催化剂32和催化剂定位托33，催化剂32通过催化剂定位托33实现位置的固定，催化剂定位托33可采用不锈钢金属盘，其表面沿轴线方向均匀分布有孔径1mm的圆孔，以便于气体的通过；收料罐4上还设置有进料口三42和出料口三43，进料口三42和出料口三43对应设置在收料罐4的夹套上，用于循环水的进出，通过循环的冷却水能够更好的对收集罐4内部的产品进行冷却，出料口三43高于进料口三42，出料口四44和进料口二41设置在收集罐4的顶端，收料罐4还包括出料口四44和出料口五45，出料口四44和出料口五45对应设置，分别用于排气和收集物料。

实施例二：

一种间甲基苯甲腈的合成，包括以下步骤：

(1)间甲基苯甲酸甲酯通过液体进料泵1输送进入汽化炉2的原料进料口21，间甲基苯甲酸甲酯进料速度为90g/h，氨气经过质量流量计进入汽化炉2的氨气进料口22，氨气流量为680ml/min，两者在汽化炉2中混合汽化，经出料口一24、管道5和进料口一31进入装填有40g催化剂32的催化反应器3，反应温度控制在400℃，反应气从催化反应器3的出料口二34经过管道5流入进料口二41，收料罐4的夹套通过进料口三43通入循环冷却水，得到反应气凝液，其中油相即为间甲基苯甲腈粗品，尾气从收料罐4的出料口四44进入外部的尾气管路，最终得到的间甲基苯甲腈粗品中目标产品质量百分数为93.5％；

(2)间甲基苯甲腈粗品通过精制得到间甲基苯甲腈，按照物质的量计算目标产品摩尔收率为96.2％。

将本实施例精馏后收集到的目标产物采用气相色谱质谱仪进行检测分析，本实施例制备的间甲基苯甲腈的纯度为98.5％。

实施例三：

一种对甲基苯甲腈的生产装置，包括以下步骤：

(1)对甲基苯甲酸甲酯通过液体进料泵1输送进入汽化炉第一进口，对甲基苯甲酸甲酯进料速度为30g/h，氨气经过质量流量计进入汽化炉第二进口，氨气流量为375ml/min，两者在汽化炉2中混合汽化，经出料口一24进入装填有30g催化剂32的催化反应器3，反应温度控制在410℃，反应气从出料口二34经过管道5流入进料口二42，收料罐4的夹套通过进料口三43通入循环冷却水，得到反应气凝液，其中油相即为对甲基苯甲腈粗品，尾气经收料罐4上部出料口四44进入外部的尾气管路，以便于对尾气进行集中处理，产品由出料口五45排出进行收集，最终得到的对甲基苯甲腈粗品中产品质量百分数为94.2％；

(3)对甲基苯甲腈粗品通过精制得到对甲基苯甲腈，按照物质的量计算目标产品摩尔收率为95.8％。1

将本实施例精馏后收集到的目标产物采用气相色谱质谱仪进行检测分析，本实施例制备的对甲基苯甲腈的纯度为99.1％。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，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之内。

Claims (10)

1.一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：包括进料泵(1)、汽化炉(2)、催化反应器(3)、收料罐(4)和管道(5)，所述管道(5)将所述进料泵(1)、所述汽化炉(2)、所述催化反应器(3)和所述收料罐(4)依次连接成整体；

所述汽化炉(2)包含至少两个进口，分别用于通入氨气和生产原料；

所述收料罐(4)包含多个出口，分别用于收集物料和排出尾气与循环水。

2.根据权利要求1所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述进料泵(1)设置在输送原料的所述管道(5)上，用于为原料的输入提供动力，使得原料能够从原料进料口(21)进入所述汽化炉(2)，氨气从氨气进料口(22)进入所述汽化炉(2)。

3.根据权利要求1所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述汽化炉(2)内设置有汽化炉陶瓷环填料(23)，所述汽化炉(2)的汽化温度为200-500℃之间。

4.根据权利要求2所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述汽化炉(2)的出料口一(24)通过所述管道(5)与所述催化反应器(3)的进料口一(31)连接，使得汽化后的物质能够进一步完成催化。

5.根据权利要求4所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述原料进料口(21)和所述氨气进料口(22)设置在所述汽化炉(2)的顶端，所述原料进料口(21)和所述氨气进料口(22)与所述出料口一(24)对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述催化反应器(3)内设置有催化剂(32)和催化剂定位托(33)，所述催化剂(32)通过所述催化剂定位托(33)实现位置的固定。

7.根据权利要求1所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述收料罐(4)为夹套罐，所述收料罐(4)的进料口二(41)通过所述管道(5)与所述催化反应器(3)的出料口二(34)连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述收料罐(4)上还设置有进料口三(42)和出料口三(43)，所述进料口三(42)和所述出料口三(43)对应设置在所述收料罐(4)的夹套上，用于循环水的进出，所述出料口三(43)高于所述进料口三(42)。

9.根据权利要求7所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述收料罐(4)还包括出料口四(44)和出料口五(45)，所述出料口四(44)和所述出料口五(45)对应设置，分别用于排气和收集物料。

10.根据权利要求9所述的一种用于苯甲腈类化合物合成的生产系统，其特征在于：所述出料口四(44)和所述进料口二(41)设置在所述收料罐(4)的顶端。

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