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[實用新型]一種制備H酸的硝化裝置有效

專利信息
申請號: 201820348542.1 申請日: 2018-03-14
公開(公告)號: CN208213187U 公開(公告)日: 2018-12-11
發明(設計)人: 黃勝勇;魏鐵明;胡火炬 申請(專利權)人: 荊門市熊興化工有限公司
主分類號: B01J19/24 分類號: B01J19/24;B01J19/18;B01J19/00;B01J4/00;C07C303/22;C07C309/40
代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224 代理人: 紀元
地址: 448000 湖*** 國省代碼: 湖北;42
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摘要:
搜索關鍵詞: 管式混合 硝化反應器 磺化液 硝酸進料 進料管 硝化反應器本體 硝化反應釜 換熱單元 進料方向 硝化裝置 出料口 換熱器 制備 本實用新型 管道連接 集成設置 硝酸 進料口 冷卻 體內 釋放
【說明書】:

本實用新型提供了一種制備H酸的硝化裝置,包括依次通過管道連接的磺化液換熱器、管式混合硝化反應器和硝化反應釜;磺化液換熱器用于冷卻磺化液;管式混合硝化反應器包括磺化液進料管、硝酸進料管、管式混合硝化反應器本體、管式混合硝化反應器換熱單元、管式混合硝化反應器出料口;硝酸進料管與磺化液進料管共同位于管式混合硝化反應器的進料側;磺化液進料管和硝酸進料管為對應布置,使磺化液的進料方向和所述的進料方向不相同且形成一定夾角;管式混合硝化反應器換熱單元與管式混合硝化反應器本體集成設置,使得磺化液和硝酸在管式混合硝化反應器本體內混合時產生的熱量同時得到釋放;管式混合硝化反應器出料口與硝化反應釜的進料口相連通。

技術領域

本實用新型屬于H酸生產技術領域,更具體地,涉及一種制備H酸的硝化裝置。

背景技術

H酸是一種制造染料的專用中間體,廣泛應用于印染、紡織、化工等行業。H-酸主要用于生產活性染料、直接染料、酸性染料,也可以用于生產變色酸等產品。H-酸的化學名稱為:1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸,干品為白色至灰色結晶粉末。微溶于冷水,易溶于熱水,溶于純堿或燒堿等堿性溶液,與三氯化鐵作用呈棕紅紫色,溶于堿性溶液呈深綠色。目前,國內生產H-酸主要采用間歇法,間歇法生產H-酸采用的工藝以精萘為主原料,通過磺化、硝化、脫硝、中和、還原、壓濾、離析、過濾、溶解、堿熔、離析、過濾、干燥等步驟制得。

連續硝化脫硝工序是現有H酸制備生產工藝中的重要步驟,硝化反應中需要對硝酸和磺化液進行充分混合,以進行反應。目前混合及硝化反應主要是通過在反應釜中進行,即將硝酸和磺化液原料通入反應釜中,再利用反應釜中的攪拌裝置進行攪拌以達到充分混合和反應。但是,因為硝化反應為強放熱過程,會釋放大量的熱量,通過反應釜直接進行混合反應,大量的硝酸和磺化液短時間混合會產生大量的熱量,由于混合產生的熱量不能及時釋放,不得不降低硝酸的進料速度,每小時硝酸的投料量僅為60升/小時,導致最終硝化反應工序反應時間長達4-5小時,影響硝化工序的生產效率,進而影響最終H酸的產量和產率,嚴重情況下可能會影響到反應系統的安全性。

為克服上述缺陷,現有技術中出現了采用預先混合再進入反應釜進行反應的工藝。例如,專利文獻CN206082490U中公開了一種管式連續硝化系統,包括相互串聯的多級溢流硝化器和相互串聯的多臺管道混合器,相互串聯的多臺管道混合器和相互串聯的多級溢流硝化器依次相連通,相互串聯的多臺管道混合器之間連通有列管式換熱器,最后一級溢流硝化器連通儲物池。該管式連續硝化系統可以使物料和濃硝酸預先充分混合,并能夠及時散熱。

盡管該方案通過提前混合反應及設置獨立的散熱裝置對反應熱量進行釋放,但是,其中在混合器中混合所產生的熱量仍然集聚在混合液中無法及時釋放,需要流入到后續的散熱器中進行釋放,其會對混合反應的混合效率產生影響;特別是,其中硝酸與磺化液在進入混合器是從進料口進入,兩者無法在短時間內進行充分接觸而達到快速大面積接觸和加快混合效果的目的,需要在混合后期通過混合器內部的結構件進行兩者的分散接觸,使得其混合效果及效率受到影響。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求,本實用新型提供了一種制備H酸的硝化裝置,其充分結合H酸硝化工藝的特點和需求,針對性對硝化裝置進行重新設計,并對關鍵裝置結構進行選擇和優化,使得H酸硝化反應原料充分混合,且通過增大散熱面積使反應放熱能夠及時釋放,相應地獲得了一種生產效率高、產率和轉化率大大提高的H酸硝化裝置,由此解決現有技術H酸硝化裝置存在的反應時間長,影響H酸生產效率的技術問題。

為實現上述目的,提供了一種制備H酸的硝化裝置,包括依次通過管道連接的磺化液換熱器、管式混合硝化反應器和硝化反應釜;

所述磺化液換熱器用于冷卻磺化液;

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