專利名稱:硝基苯洗滌生產裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種化工產品生產裝置,具體涉及的是苯硝化制取硝基苯生產過程中的粗硝基苯精制脫酸、脫酚的生產裝置。
背景技術:
苯在混酸作用下生成的粗硝基苯中含有殘留酸以及會給后序生產帶來危險的硝基酚類副產物。硝基苯精制過程是用一定濃度的堿液來中和粗硝基苯中的殘留酸并使硝基酚類與堿反應生成酚鹽。使該酚鹽溶入水中,從而實現(xiàn)脫酸、脫酚而得到精硝基苯的生產過程。上述生產過程習慣上稱硝基苯洗滌。
國內外硝基苯洗滌原來有二種方法。一種是多釜串聯(lián)逆流洗滌法。其流程是先水洗,再堿洗,然后再水洗。所用裝置為多臺攪拌反應釜串聯(lián)使用,一般為三釜串聯(lián),水、堿液與硝化物逆流流動。此種生產方法設備臺數(shù)多、投資高、占地面積大、能耗高,操作控制復雜,洗滌效果不易保證。多釜串聯(lián)逆流洗滌如圖1所示。
另一種是多噴射器串聯(lián)噴射洗滌,噴射洗滌的脫酸、脫酚效果好,但操作彈性小,無法在較寬產量范圍內進行操作,另外,噴射洗滌是靠高速流動的水和堿水來抽吸粗硝基苯,故水耗量大、能耗高,且每級噴射后均需設置分離器;另外,噴射洗滌容易使水與洗滌物形成乳化。洗滌物乳化后,需較大的分離器或需采用破乳操作,因而增加了設備投資和操作的費用。多噴射器串聯(lián)噴射洗滌如圖2所示。
發(fā)明內容本實用新型的目的,是提供一種投資少、節(jié)能效果好、占地面積小、生產效率高的硝基苯洗滌生產裝置。
采用的技術方案是硝基苯洗滌生產裝置,其技術要點是在硝化混合液分離器與洗滌廢水分離器之間裝設粗硝基苯洗滌器,洗滌器為管式洗滌器。
硝基苯洗滌裝置可使洗滌過程實現(xiàn)管道化。硝化反應后得到的硝化混合液進入硝化混合液分離器,分離出硝化廢酸后得到待洗滌的粗硝基苯。再分別通過泵將堿液槽中預存的堿液和分離出硝化廢酸后的粗硝基苯按當量比泵入三通管內匯合,然后進入管式洗滌器。酸堿中和與脫酚操作在洗滌器內進行,堿液和待洗滌的粗硝基苯在洗滌器內并流流動。洗滌操作溫度為20-100℃。操作壓力≤物料流動所形成的系統(tǒng)阻力+0.1MPa。物料在管式洗滌器內的停留時間≤60min,物料在管式洗滌器及管路內的流速≤1.5m/s。在管式洗滌器內完成中和與脫酚后進入洗滌廢水分離器,分離出洗滌廢水后,得到精硝基苯。
上述的管式洗滌器可為空管,也可在管內設置強化混合的內設構件。洗滌器直徑為50-500mm,長度為16-50m。所述的內設構件能對在管道內流動的流體產生切割與扭曲,置換與變形,分散與合并,增加堿液與洗滌物的混合接觸。
上述構件可為市售化工填料或不銹鋼、塑料制成的異型混合元件或管道與混合元件固定組合。
上述洗滌器為直管,也可為曲管或直管與曲管組合。可由多個短管通過法蘭連接構成,也可由多個短曲管通過法蘭連接構成。
上述直管或曲管布置方式可水平設置,也可垂直設置或成傾斜設置。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、設備投資少。同多釜串聯(lián)逆流洗滌技術或多噴射器串聯(lián)洗滌技術相比,可節(jié)省設備投資1/3;2、同多釜串聯(lián)逆流洗滌技術及多噴射器串聯(lián)洗滌技術相比,可明顯降低堿、水、電的耗量,且洗滌效果好;3、克服了多噴射器串聯(lián)噴射洗滌容易使水和洗滌物形成乳化的致命缺點;4、全套裝置除輸送泵外,無運動構件,不易出現(xiàn)故障。可增加有效生產時間;5、裝置占地面積??;6、系統(tǒng)全封閉、無泄漏,可減少環(huán)境污染,改善勞動條件;7、操作彈性大,可穩(wěn)定地在較寬產量范圍內操作。
圖1是多釜串聯(lián)逆流洗滌裝置。
圖2是多噴射器串聯(lián)噴射洗滌裝置。
圖3是本實用新型的一種實施例的硝基苯洗滌裝置示意圖。
具體實施方式
實施例一硝基苯洗滌生產裝置,包括硝化混合液分離器3、堿液槽4、堿液輸送泵2、粗硝基苯輸送泵1、粗硝基苯流量計5、堿液流量計6、三通7、粗硝基苯洗滌器8、洗滌廢水分離器9。粗硝基苯洗滌器8由4根短管10通過連接管11連接構成。每根短管10長4m,直徑120mm。
具體安裝方式硝化混合液分離器3的粗硝基苯出口與粗硝基苯輸送泵1入口經管線連接,堿液槽4的堿液出口與堿液輸送泵2入口經管線連接,粗硝基苯輸送泵1與堿液輸送泵2出口管線分別裝有帶顯示器的粗硝基苯流量計5和堿液流量計6,并與三通管7連接,三通管7的另一接口與粗硝基苯洗滌器8入口連接,粗硝基苯洗滌器8由4個短管10通過連接管11連接構成,粗硝基苯洗滌器8出液口與洗滌廢水分離器9連接,構成硝基苯洗滌裝置。上述硝化混合液分離器選用旋液分離器。上述使用的泵選用離心泵。
實施例二實施例二在結構上與實施例一基本相同,其不同之處在于粗硝基苯洗滌器8的短管10內設置有內置構件12。
實施例三實施例三與實施例一基本相同,其不同之處在于粗硝基苯洗滌器由8根等長短管10構成,每根短管長5m,直徑80mm。
實施例四實施例四與實施例一基本相同,其不同之處在于粗硝基苯洗滌器8由12根短管10構成,每根短管長2.5m,直徑250mm。
權利要求1.硝基苯洗滌生產裝置,包括硝化混合液分離器(3)、洗滌廢水分離器(9),其特征是在硝化混合液分離器(3)與洗滌廢水分離器(9)之間裝設粗硝基苯洗滌器(8),粗硝基苯洗滌器(8)為管式洗滌器。
2.根據(jù)權利要求1所述的硝基苯洗滌生產裝置,其特征在于硝化混合液分離器(3)的粗硝基苯出口與粗硝基苯輸送泵(1)入口經管線連接,堿液槽(4)的堿液出口與堿液輸送泵(2)入口經管線連接,粗硝基苯輸送泵(1)與堿液輸送泵(2)出口管線分別裝有粗硝基苯流量計(5)和堿液流量計(6),并與三通管(7)連接,三通管(7)的另一接口與粗硝基苯洗滌器(8)入口連接,粗硝基苯洗滌器(8)出口與洗滌廢水分離器(9)連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的硝基苯洗滌生產裝置,其特征在于所述的管式洗滌器(8)為整體直管式或整體曲管式結構。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的硝基苯洗滌生產裝置,其特征在于所述的管式洗滌器(8)由多個短管(10)通過連接管(11)連接構成。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的硝基苯洗滌生產裝置,其特征是管式洗滌器(8)的管內裝設有對流體產生混合作用的內置構件(12)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的硝基苯洗滌生產裝置,其特征在于洗滌器(8)的管直徑為50-500mm,長度為16-50m。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的硝基苯洗滌生產裝置,其特征在于所述的粗硝基苯洗滌器(8)為豎直設置或水平設置、傾料設置。
專利摘要本實用新型的硝基苯洗滌生產裝置,包括硝化混合液分離器、洗滌廢水分離器,其特征是在硝化混合液分離器與洗滌廢水分離器之間裝設粗硝基苯洗滌器,粗硝基苯洗滌器為管式洗滌器。該生產過程主要操作參數(shù)為流速為≤1.5m/s,反應溫度控制在20-100℃,操作壓力控制在≤物料流動所形成的系統(tǒng)阻力+0.1MPa,在管式硝基苯洗滌器內停留時間為≤60min。本實用新型的主要優(yōu)點是設備投資少;洗滌效果好,且省堿、節(jié)水、電;全套裝置除輸送泵外,無運動物件,故障幾率低,可增加有效生產時間;裝置占地面積小;系統(tǒng)全封閉、無泄漏,屬環(huán)境友好技術;生產裝置操作彈性大,可穩(wěn)定地在較寬產量范圍內操作。
文檔編號C07C201/16GK2729072SQ20042010826
公開日2005年9月28日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權日2004年10月9日
發(fā)明者吳劍華, 王文江, 郭瓦力 申請人:沈陽化工學院