專利名稱:草甘膦生產(chǎn)中一種連續(xù)結(jié)晶的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及烷基酯法草甘膦生產(chǎn)過程中連續(xù)中和、結(jié)晶、過濾的研究領(lǐng)域。尤其涉及采用循環(huán)式結(jié)晶大槽,使其實(shí)現(xiàn)烷基酯法草甘膦中和、結(jié)晶、過濾連續(xù)化生產(chǎn)的方法。
背景技術(shù):
草甘膦是一種低毒、高效、廣譜的滅生性除草劑,1974年由美國孟山都公司首先研制成功,并在全球許多國家申請(qǐng)了專利保護(hù)。九十年代中后期,隨著其專利保護(hù)在世界各國的陸續(xù)到期和抗草甘膦轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的廣泛種植,使草甘膦應(yīng)用得到了快速發(fā)展,成為產(chǎn)量最大和增長最快的農(nóng)藥品種。
草甘膦的合成方法很多,但已工業(yè)化的工藝路線目前只用兩條,即IDA工藝和烷基酯法工藝。烷基酯法工藝是我國大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)采用的工藝路線。目前我國基本普遍都是采用帶攪拌的釜式間歇二甲酯法,其自動(dòng)化程度低,并且單套裝置能力小,反應(yīng)時(shí)間長,前后生產(chǎn)缺乏連貫性,生產(chǎn)較易受人為因素的影響而時(shí)有出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,并且生產(chǎn)效率低下,能源利用不合理,不利于草甘膦生產(chǎn)的大規(guī)模生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上不足,本發(fā)明提供了一種草甘膦生產(chǎn)中連續(xù)結(jié)晶的方法。
本發(fā)明通過下面技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)以烷基酯法生產(chǎn)的水解液經(jīng)加堿中和至PH值到0.5-6后,優(yōu)選1-2,進(jìn)入循環(huán)式結(jié)晶大槽進(jìn)行結(jié)晶,結(jié)晶好的結(jié)晶液連續(xù)進(jìn)入分離器,分離得到草甘膦原粉。
在現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)晶槽都是采用攪拌的方式,在大噸位裝置中采用攪拌需要非常大的發(fā)動(dòng)功率,如果采用多個(gè)攪拌則又可能會(huì)產(chǎn)生死角,攪拌不均勻。
本發(fā)明中結(jié)晶大槽是通過循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)。采用多臺(tái)循環(huán)泵分布在結(jié)晶槽周圍進(jìn)行循環(huán),使槽內(nèi)形成了一個(gè)較穩(wěn)定的固液流動(dòng)體系不發(fā)生沉淀,避免了采用攪拌的諸多不足。
如圖1所示,以烷基酯法生產(chǎn)的水解液進(jìn)入中和釜經(jīng)加堿中和至PH值到0.5-6后,優(yōu)選1-2,從頂部進(jìn)入結(jié)晶大槽,中和液從D點(diǎn)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),經(jīng)過循環(huán)泵出口A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),然后連續(xù)進(jìn)入分離器進(jìn)行分離得到草甘膦原粉。
在連續(xù)結(jié)晶時(shí),結(jié)晶顆粒很容易沉淀聚集到槽內(nèi)底部,為此,本發(fā)明優(yōu)選在槽的底部設(shè)置了循環(huán)泵出口(即C點(diǎn)),使循環(huán)物料適時(shí)沖刷槽內(nèi)底部,防止較大的晶體沉降,另外結(jié)晶槽的底部采用錐形結(jié)構(gòu),便于沉淀下來的結(jié)晶顆粒更容易通過C點(diǎn)進(jìn)料沖刷到錐端出口,重新懸浮起來,進(jìn)入循環(huán)體系。
另外,本發(fā)明中還可以在結(jié)晶器上設(shè)置B點(diǎn)與循環(huán)泵入口相連,并設(shè)置了自動(dòng)控制閥門,防止當(dāng)出現(xiàn)意外,D點(diǎn)堵塞后在泵的入口產(chǎn)生負(fù)壓,使泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,當(dāng)負(fù)壓超過設(shè)定值后,B點(diǎn)自動(dòng)閥門開啟,保證液體循環(huán)起到保護(hù)循環(huán)泵的作用。
本發(fā)明中所述的結(jié)晶槽還可以設(shè)置一個(gè)熱水入口,如圖所示,用于定期洗滌可能結(jié)晶于管壁的晶體以及在系統(tǒng)發(fā)生堵塞時(shí)用于洗刷循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明中循環(huán)系統(tǒng)可以采用多臺(tái)循環(huán)泵,上述的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)可以在多臺(tái)循環(huán)泵都配套使用,其中B點(diǎn)和C點(diǎn)也可以只在其中部分循環(huán)泵上配套使用。
本發(fā)明中結(jié)晶時(shí)控制物料溫度在0-40℃,平均停留時(shí)間為0.5-24小時(shí)。以烷基酯法生產(chǎn)的水解液經(jīng)加堿中和后的物料溫度較高,約為70℃以上,在結(jié)晶循環(huán)體系中可以設(shè)置冷凝裝置控制結(jié)晶溫度。該冷凝裝置可以是結(jié)晶槽內(nèi)置盤管,也可以外置于循環(huán)回路上(如圖1)。
本發(fā)明所述的堿包括氨、氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀等及其它們的碳酸鹽。
分離器可以優(yōu)選連續(xù)分離器,并且可以使用多臺(tái)分離器連續(xù)分離。
本發(fā)明的方法可以實(shí)現(xiàn)草甘膦連續(xù)化中和、結(jié)晶,有效地與其它草甘膦連續(xù)化生產(chǎn)工段相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)草甘膦生產(chǎn)整個(gè)過程的連續(xù)化,提高草甘膦生產(chǎn)的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度,充分利用能源,降低草甘膦生產(chǎn)成本。
圖1為連續(xù)結(jié)晶過程流程示意圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了草甘膦生產(chǎn)中連續(xù)結(jié)晶的方法,其過程如下水解液連續(xù)進(jìn)入中和釜與液堿中和,調(diào)整PH值,中和釜采用夾套冷卻,保持溫度不高于90℃。中和好后會(huì)有大量固體析出,采用固液輸送泵將其連續(xù)輸送到結(jié)晶大槽,進(jìn)行循環(huán)結(jié)晶,結(jié)晶大槽采用循環(huán)系統(tǒng)冷卻,保持溫度0~40℃,同時(shí)不停地將結(jié)晶液輸送分離器進(jìn)行分離。
實(shí)施例1水解液進(jìn)料量為0.46噸/h,采用32%液堿調(diào)節(jié)PH值為1.5左右,在結(jié)晶大槽內(nèi)平均停留時(shí)間為3h,結(jié)晶溫度20℃,過濾后取母液測(cè)定未結(jié)晶出來的草甘膦含量得2.0%。
實(shí)施例2水解液進(jìn)料量為0.46噸/h,采用32%液堿調(diào)節(jié)PH值為1.5左右,在結(jié)晶大槽內(nèi)平均停留時(shí)間為12h,結(jié)晶溫度20℃,過濾后取母液測(cè)定未結(jié)晶出來的草甘膦含量得1.9%。
實(shí)施例3水解液進(jìn)料量為0.46噸/h,采用32%液堿調(diào)節(jié)PH值為2左右,在結(jié)晶大槽內(nèi)平均停留時(shí)間為12h,結(jié)晶溫度30℃,過濾后取母液測(cè)定未結(jié)晶出來的草甘膦含量得1.8%。
實(shí)施例4水解液進(jìn)料量為0.46噸/h,采用32%液堿調(diào)節(jié)PH值為1.5左右,在結(jié)晶大槽內(nèi)平均停留時(shí)間為3h,結(jié)晶溫度30℃,過濾后取母液測(cè)定未結(jié)晶出來的草甘膦含量得2.3%。
實(shí)施例5水解液進(jìn)料量為0.46噸/h,采用32%液堿調(diào)節(jié)PH值為1.5左右,在結(jié)晶大槽內(nèi)平均停留時(shí)間為8h,結(jié)晶溫度20℃,過濾后取母液測(cè)定未結(jié)晶出來的草甘膦含量得1.7%。
實(shí)施例6水解液進(jìn)料量為0.46噸/h,采用32%液堿調(diào)節(jié)PH值為2左右,在結(jié)晶大槽內(nèi)平均停留時(shí)間為8h,結(jié)晶溫度20℃,過濾后取母液測(cè)定未結(jié)晶出來的草甘膦含量得1.9%。
權(quán)利要求
1.草甘膦生產(chǎn)中一種連續(xù)結(jié)晶的方法,其特征在于,由烷基酯法制備草甘膦生產(chǎn)中的水解產(chǎn)物經(jīng)中和后連續(xù)進(jìn)料到循環(huán)式結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,循環(huán)結(jié)晶好的結(jié)晶液連續(xù)出料進(jìn)行分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于循環(huán)式結(jié)晶器采用循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所說的循環(huán)泵的進(jìn)料口與結(jié)晶容器的錐形底部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所說的循環(huán)泵有兩個(gè)出口,分別和結(jié)晶器的中部和下部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述的與結(jié)晶器下部連接的循環(huán)泵出口可以通過物料沖擊使在結(jié)晶過程中不會(huì)有大量的晶體沉淀于結(jié)晶容器的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述的結(jié)晶器中部設(shè)置了B點(diǎn)與循環(huán)泵的入口處相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述B點(diǎn)還設(shè)置了控制閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于采用2臺(tái)以上的循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于控制結(jié)晶溫度為0-40℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所采用的結(jié)晶器可以設(shè)置冷凝器,也可以在循環(huán)體系的回路上設(shè)置冷凝器采用物料冷卻好后恒溫進(jìn)料。
全文摘要
本發(fā)明公開了草甘膦生產(chǎn)中一種連續(xù)結(jié)晶的方法,它是以烷基酯法制備草甘膦中的水解產(chǎn)物中和后,連續(xù)進(jìn)料到循環(huán)式結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,在結(jié)晶器中的平均停留時(shí)間為0.5~24小時(shí),結(jié)晶溫度為0~40℃,循環(huán)結(jié)晶好的結(jié)晶液連續(xù)出料進(jìn)行分離。本發(fā)明的方法可以實(shí)現(xiàn)草甘膦生產(chǎn)中結(jié)晶連續(xù)化,有效地提高草甘膦生產(chǎn)過程中結(jié)晶的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度,提高草甘膦的產(chǎn)品質(zhì)量,降低草甘膦生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C07F9/00GK1944445SQ20061015324
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者王偉, 周曙光, 詹波, 王林輝, 李麗娟, 邵振威 申請(qǐng)人:浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司