專利名稱：一種改善異丙醇胺合成效果的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化工合成的方法，更準確地說本發(fā)明涉及一種異丙醇胺合成效果的方法。屬于化工工藝技術領域。
背景技術：
異丙醇胺產品的生產，是以環(huán)氧丙烷和高濃度的氨水合成。傳統(tǒng)工藝只是簡單的釜式反應。專利號為02138587.4提出的在超臨界狀態(tài)下管式反應(2002年已獲得專利)使得異丙醇胺產品的合成效果大大提高。雖然在反應器反應的過程中溫度、壓力等是重要的影響因素，但是在進反應器之前原料的投入也會直接影響到合成的效果。之前是環(huán)氧丙烷和氨水兩股物料直接加到一起反應，結果是異丙醇胺混合物中二異丙醇胺、三異丙醇胺的比例大大超過指標，而一異丙醇胺比例達不到指定標準，同時還伴有高分子量雜質產生。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種使合成異丙醇胺的原料在反應初期混合均勻，提高異丙醇胺主產品的得率，加快異丙醇胺合成的速度，改善異丙醇胺產品的分布及合成效果的方法。
本發(fā)明是采取以下的技術方案來實現的一種改善異丙醇胺合成效果的方法，其步驟如下(1)原料液氨在與去離子水按一定比例充分混合后進入反應器，而環(huán)氧丙烷用泵輸送到各段反應器中以補充反應過程中所需的環(huán)氧丙烷；(2)在環(huán)氧丙烷和氨水進入反應器之前，將兩股物料輸送到一高效混合器中使其達到充分地接觸；本公司所采用的高效混合器有兩種一種是對撞混合器；另一種是文丘里和靜態(tài)混合器組合使用。對撞混合器主要是利用對流撞擊的原理，即物料由混合器的兩端進入，混合器的兩端出口直徑遠小于物料輸送管道的直徑，由于壓力的原因在出口形成傘狀噴射。物料在兩個端口之間來回的移動，最終達到充分的混合。但是在對撞混合器的使用過程中，由于出口直徑很小，很容易造成堵塞。此外，對撞混合器不便于加工和維護。有鑒于此，本公司提出了文丘里和靜態(tài)混合器組合在本發(fā)明中使用的方案。實驗證明，采用文丘里和靜態(tài)混合器組合使用方法更優(yōu)，設備便于加工，便于工業(yè)化。
(3)經過充分混合后的環(huán)氧丙烷和氨水兩股物料隨即進入反應器中，管式反應器可分2-8段，在每段的物料入口處都設有環(huán)氧丙烷泵用于補充環(huán)氧丙烷；從反應器出來的產物中含有一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、氨、水和少量的雜質。
(4)管式反應器中出來的混合物經閃蒸塔和脫氨塔脫去氨后，進入脫水塔出去里面的水，經過一異塔從塔頂分離出一異丙醇胺產品后，再進入二異塔分離出二異丙醇胺。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點1、能很好提高二種反應物料混合的均勻程度；
2、提高主產品的生成比例；3、抑制副反應進行，減少或消除雜質產生；4、降低產品色度，提高外觀指標。


圖1是本發(fā)明一種改善異丙醇胺合成效果的方法的生產流程圖。其中其中環(huán)氧丙烷中間罐(1)、氨水泵(2)、環(huán)氧丙烷泵(3)、文丘里(4)、靜態(tài)混合器(5)和合成反應器(6)。
具體實施例方式
如圖1所示的本發(fā)明一種改善異丙醇胺合成效果的方法，(1)原料液氨在與去離子水按一定比例充分混合后進入反應器，而環(huán)氧丙烷從原料罐區(qū)出來先進入環(huán)氧丙烷中間罐，再通過環(huán)氧丙烷泵輸送到各段反應器中以補充反應過程中所需的環(huán)氧丙烷。
(2)在環(huán)氧丙烷和氨水進入反應器之前，將兩股物料輸送到一高效混合分布器中使其達到充分地接觸。目前本公司所采用的高效混合器有兩種一種是對撞混合器；另一種是文丘里和靜態(tài)混合器組合使用。對撞混合器主要是利用對流撞擊的原理，即物料由混合器的兩端進入，混合器的兩端出口直徑遠小于物料輸送管道的直徑，由于壓力的原因在出口形成傘狀噴射。物料在兩個端口之間來回的移動，最終達到充分的混合。但是在對撞混合器的使用過程中，由于出口直徑很小，很容易造成堵塞。此外，對撞混合器不便于加工和維護。有鑒于此，公司提出了文丘里和靜態(tài)混合器組合使用的方案。實驗證明，采用文丘里和靜態(tài)混合器組合使用方法更優(yōu)，設備便于加工，便于工業(yè)化。
(3)經過充分混合后的環(huán)丙和氨水兩股物料隨即進入反應器中，管式反應器總共分三段，在每段的物料入口處都設有環(huán)氧丙烷泵用于補充環(huán)氧丙烷。從反應器出來的產物中含有一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、氨、水和少量的雜質。
(4)管式反應器中出來的混合物經閃蒸塔和脫氨塔脫去氨后，進入脫水塔出去里面的水，經過一異塔從塔頂分離出一異丙醇胺產品后，再進入二異塔分離出二異丙醇胺。
其特征在于其中所述的第(2)是采用高效混合器即文丘里和靜態(tài)混合器的組合使用；第一步高濃度氨水和環(huán)氧丙烷在5到50℃時通過文丘里的噴射作用達到快速混合，第二步快速混合后的物料在靜態(tài)混合分布器進行強烈的擾動、剪切、碰撞達到氨水和環(huán)氧丙烷分散十分均勻，滿足反應的條件。
在異丙醇胺的生產過程中，先是環(huán)氧丙烷中的氧原子與氨在少量水的催化作用下結合一個氫原子形成一個羥基，生成一異丙醇胺，接著一異丙醇胺中又有一個氫與隨后加進來的環(huán)氧丙烷中的氧結合生成羥基生成二異丙醇胺。環(huán)氧丙烷再與二異丙醇胺反應生成三異丙醇胺。反應如下
反應之前如果氨水和環(huán)氧丙烷不能達到充分的混合，一異丙醇胺含量就達不到指標。在未使用高效混合器之前一異丙醇胺的得率是20～30％，產品呈淡黃色甚至棕黃色，還有少量高沸物的產生。中試裝置中采用了對撞式混合器后一異丙醇胺的得率是50～70％，產品基本無色。目前20kt/a異丙醇胺生產裝置中采用文丘里和靜態(tài)混合器組合使用的方式，一異丙醇胺的得率達到60～80％。事實證明，采用高效混合器(文丘里和靜態(tài)混合器組合使用，或使用對撞混合器)能大大提高異丙醇胺的合成效果。
上述實施例不以任何形式限定本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種改善異丙醇胺合成效果的方法，其步驟如下(1)原料液氨在與去離子水按一定比例充分混合后進入反應器，而環(huán)氧丙烷從原料罐區(qū)出來先進入環(huán)氧丙烷中間罐，再通過環(huán)氧丙烷泵輸送到各段反應器中以補充反應過程中所需的環(huán)氧丙烷；(2)在環(huán)氧丙烷和氨水進入反應器之前，將兩股物料輸送到一高效混合分布器中使其達到充分地接觸；(3)經過充分混合后的環(huán)氧丙烷和氨水兩股物料隨即進入反應器中，管式反應器總共分六段，在每段的物料入口處都設有環(huán)氧丙烷泵用于補充環(huán)氧丙烷；從反應器出來的產物中含有一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、氨、水和少量的雜質；(4)管式反應器中出來的混合物經閃蒸塔和脫氨塔脫去氨后，進入脫水塔出去里面的水，經過一異塔從塔頂分離出一異丙醇胺產品后，再進入二異塔分離出二異丙醇胺；其特征在于其中所述的第(2)是采用高效混合器即文丘里和靜態(tài)混合器的組合使用；第一步高濃度氨水和環(huán)氧丙烷在5到50℃時通過文丘里的噴射作用達到快速混合，第二步快速混合后的物料在靜態(tài)混合器進行強烈的擾動、剪切、碰撞達到氨水和環(huán)氧丙烷分散十分均勻，滿足反應的條件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異丙醇胺合成效果的方法。屬于化工工藝技術領域。(1)原料液氨在與去離子水按一定比例充分混合后進入反應器，而環(huán)氧丙烷從原料罐區(qū)出來先進入環(huán)氧丙烷中間罐，再通過環(huán)氧丙烷泵輸送到各段反應器中以補充反應過程中所需的環(huán)氧丙烷；(2)在環(huán)氧丙烷和氨水進入反應器之前，將兩股物料輸送到一高效混合分布器中使其達到充分地接觸；本發(fā)明具有如下的優(yōu)點1.能很好提高二種反應物料混合的均勻程度；2.提高主產品的生成比例；3.抑制副反應進行，減少或消除雜質產生；4.降低產品色度，提高外觀指標。
文檔編號C07C215/12GK1800147SQ200510094779
公開日2006年7月12日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權日2005年10月13日
發(fā)明者張書, 芮益民, 邢益斌, 杭建榮 申請人:南京紅寶麗股份有限公司