本發(fā)明涉及精細化工中間體合成技術(shù)領域,尤其是涉及氯化氰的生產(chǎn)技術(shù)領域。
背景技術(shù):
氯化氰是生產(chǎn)三聚氯氰的中間體,主要用于生產(chǎn)三聚氯氰、二苯胍、雙氰胺鈉、洗必泰等精細化工中間體,其中三聚氯氰已被廣泛應用于化工領域,是許多農(nóng)藥、除草劑、活性染料和熒光增白劑的重要原料。同時,氯化氰也可用于生產(chǎn)氮肥增效劑、表面活性劑、增速劑、穩(wěn)定劑、橡膠硫化促進劑、聚合物發(fā)泡劑、樹脂固定劑、聚合催化劑、防火劑、照相感光劑、粘合劑、氰醛樹脂、反向滲透膜、穩(wěn)定性火藥和多種藥物。
目前,世界各國主要采用濕法氯化兩步法生產(chǎn)三聚氯氰,有關此方面的專利描述較多,如USP3499737, USP3535091、USP35674056、USp3755542、USP3535090、USP4100263、USP39474199、USP3825658等。此方法由HCN與Cl2進行濕法氯化、分離、脫水、聚合、凝華后處理等過程組成。
氰化鈉氯化反應是采用特制的混合氣流式噴嘴, 使氰化鈉溶液與氯氣在噴霧狀態(tài)下直接反應生成氯氰。目前, 國內(nèi)普通采用此法。它的優(yōu)點是可用市售氰化鈉配制成水溶液, 無需調(diào)節(jié)pH值和去除雜質(zhì)的操作程序工藝路線短, 操作步驟簡單最終產(chǎn)物能立即由反應混合物中分離出去, 純度較好,但缺點是噴霧控制要求嚴格,氣液混合效果難控制。《遼寧化工》2015 年11 月第44卷第11期中“三聚氯氰生產(chǎn)氯化反應新工藝的研發(fā)”介紹了采用三級串聯(lián)反應保證原料反應徹底,避免了高溫氯化工藝和低溫氯化工藝的缺陷,但是設備復雜,操作困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供提供一種使用管式反應器生產(chǎn)氯化氰的方法,具有生產(chǎn)收率高且反應器簡單的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種使用管式反應器生產(chǎn)氯化氰的方法,包括:將液氯與氰化鈉水溶液按氰化鈉和液氯摩爾比為1:0.9~1.2的比例混合,并控制其溫度在20~50℃,而后將混合液通入管式反應器中反應,控制管式反應器壓力0.1~2.0MPa,反應溫度控制在20~60℃,反應停留時間為10~600s;
將反應完成后的料液從管式反應器的尾端排入解析塔,解析塔的溫度控制在20~60℃,經(jīng)解析、干燥得到純的氯化氰氣體。
本發(fā)明所述解析塔為分離塔,用于氣液分離。作為優(yōu)選,分離塔內(nèi)沿塔身自上而下溫度逐漸降低,能夠?qū)⒙然铓怏w富集于塔頂并采出,氯化鹽水匯聚于塔釜并采出。
進一步地,所述氰化鈉水溶液為30%的氰化鈉水溶液,其與液氯分別經(jīng)過液體進料泵送料,并通過各自的流量計精確調(diào)節(jié)流量后,進入混合器混合,控制混合器出口處料液溫度在20~50℃。
作為優(yōu)選,控制管式反應器壓力0.4~1.5MPa。
作為更優(yōu)選,控制管式反應器壓力0.6~1.0MPa。
作為優(yōu)選,反應停留時間為20~300s。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明以液氯、氰化鈉水溶液作為原料,通過管式反應器制備氯化氰,反應液從管式反應器的尾端直接進入到解析塔進行解析,提高了生產(chǎn)效率,簡化了反應設備,降低了固定資產(chǎn)投入,操作簡單,且轉(zhuǎn)化率高達到99%以上,具有一定的經(jīng)濟和社會效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法的一種工藝流程圖。
其中,1、流量計;2、混合器;3、管式反應器;4、解析塔;5、解析釜。
所述混合器和管式反應器均通過循環(huán)水來控制料液的溫度;管式反應器的末端與解析塔上部的進料口連接,解析塔下部的含氯化氰的鹽水采出送入解析釜中,控制解析釜的溫度為90~100℃,再次分離氯化氰,剩余的氯化鹽水去廢水處理工段處理。解析塔為空塔并設有降溫盤管,作為氣液分離的空間。
具體實施方式
以下實例用于進一步詳細說明一種使用管式反應器生產(chǎn)氯化氰的方法。但本發(fā)明絕非僅限于以下實例。在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)的管式反應器均可按照本發(fā)明提供的方法用于制備氯化氰。
以下實施例均采用圖1所示工藝流程。
實施例1
(1)通過智能流量計精確調(diào)節(jié)流量后,把液氯流量控制在0.25t/h,30%的氰化鈉水溶液流量控制在0.5t/h分別經(jīng)過各自液體進料泵,進入混合器混合,控制混合器出口溫度在30℃,控制氰化鈉和液氯摩爾比為1:1.15;
(2)把混合好的料液引入管式反應器,控制管式反應器壓力0.8MPa,用循環(huán)水將反應溫度控制在40℃下,反應停留時間30s,取樣檢測;
(3)反應完成后料液從管式反應器的尾端進入解析塔,解析塔的溫度控制在50℃,經(jīng)解析、干燥得到純的氯氰氣體,轉(zhuǎn)化率達到99.55%。
實施例2
(1)通過智能流量計精確調(diào)節(jié)流量后,把液氯流量控制在0.5t/h,30%的氰化鈉水溶液流量控制在1.1t/h分別經(jīng)過各自液體進料泵,進入混合器混合,控制混合器出口溫度在40℃,控制氰化鈉和液氯摩爾比為1:1.045;
(2)把混合好的料液引入管式反應器,控制管式反應器壓力1.2MPa,用循環(huán)水將反應溫度控制在45℃下,反應停留時間50s,取樣檢測;
(3)反應完成后料液從管式反應器的尾端進入解析塔,解析塔的溫度控制在60℃,經(jīng)解析、干燥得到純的氯氰氣體,轉(zhuǎn)化率達到99.35%。