一種異丙醇胺生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及異丙醇胺合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種異丙醇胺生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]二異丙醇胺(DIPA)是1-氨基-2-丙醇的三種衍生物之一，其余兩種衍生物分別為一異丙醇胺(MIPA)和三異丙醇胺(TIPA)。二異丙醇胺有著廣泛工業(yè)用途，如在石油天然氣行業(yè)二異丙醇胺是性能極佳的酸性氣體吸收劑，國(guó)外石油化工廠的煉廠氣80%以上是用二異丙醇胺作為脫硫劑，年需求在10萬噸以上。在洗滌劑工業(yè)中，由于二異丙醇胺具有溫和的堿性和杰出的去污能力，被廣泛用于肥皂、洗衣粉的生產(chǎn)。在聚氨酯工業(yè)是重要的低分子交聯(lián)劑，在化妝品行業(yè)是生產(chǎn)化妝品中油性成分的重要原料，常用作香波的增稠劑和泡沫調(diào)節(jié)劑。此外，在涂料、染料、塑料橡膠以及醫(yī)藥生產(chǎn)等行業(yè)也有著廣泛應(yīng)用。
[0003]二異丙醇胺有多種合成方法。由于純液氨與環(huán)氧丙烷即使在高溫高壓下，反應(yīng)速度極慢，需有酸、堿、醇、離子交換樹脂或水等活性基團(tuán)對(duì)反應(yīng)起催化作用，才能加速反應(yīng)，水即是首選的廉價(jià)催化劑，它與原料胺配置成氨水投入反應(yīng)。一般而言，采用的氨水濃度越低，即催化劑水的量越多時(shí)，合成反應(yīng)條件溫和。
[0004]國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家大多數(shù)采用間歇法生產(chǎn)，使用氨水生產(chǎn)工藝，將環(huán)氧丙烷通入間歇反應(yīng)器中，與25%左右的低濃度氨水進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)壓力較低(不超過0.5mpa)，生產(chǎn)規(guī)模小，能耗高。由于氨水濃度和反應(yīng)溫度均較低(不超過60°C )，因此反應(yīng)速度慢，相同生產(chǎn)力的反應(yīng)器體積大，反應(yīng)后脫氨、脫水的能耗大，生產(chǎn)成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的異丙醇胺采用間歇法生產(chǎn)，導(dǎo)致能耗高、生產(chǎn)效率低、過程不易控制、副產(chǎn)物多的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能連續(xù)生產(chǎn)異丙醇胺，且能耗低、生產(chǎn)效率高、副產(chǎn)物少的異丙醇胺生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型的一種異丙醇胺生產(chǎn)系統(tǒng)，包括氨水儲(chǔ)罐、環(huán)氧丙烷儲(chǔ)罐、固定床管式反應(yīng)器、第一閃蒸罐、第二閃蒸罐、脫水塔、一異丙醇胺精餾塔、二異丙醇胺轉(zhuǎn)化反應(yīng)器及二異丙醇胺精餾塔，所述氨水儲(chǔ)罐、固定床管式反應(yīng)器、第一閃蒸罐、第二閃蒸罐、脫水塔、一異丙醇胺精餾塔、二異丙醇胺精餾塔之間通過管路依次相連，所述第二閃蒸罐頂部開口通過管路連接有壓縮機(jī)，所述第一閃蒸罐頂部開口通過管路與壓縮機(jī)出口相連后經(jīng)冷凝器與氨水儲(chǔ)罐連通，所述脫水塔頂部出口通過管路連接有干燥器，干燥器出口通過管路與第二閃蒸罐相連，所述一異丙醇胺精餾塔頂部出口通過管路與二異丙醇胺轉(zhuǎn)化反應(yīng)器進(jìn)口相連，二異丙醇胺轉(zhuǎn)化反應(yīng)器出口與一異丙醇胺精餾塔中部進(jìn)口相連，所述環(huán)氧丙烷儲(chǔ)罐出口通過管路分別連接固定床管式反應(yīng)器與二異丙醇胺轉(zhuǎn)化反應(yīng)器。本實(shí)用新型能連續(xù)生產(chǎn)異丙醇胺，生產(chǎn)效率高，其生產(chǎn)工藝流程為:將氨水儲(chǔ)罐中的氨水和環(huán)氧丙烷儲(chǔ)罐中的環(huán)氧丙烷為原料壓入固定床管式反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物依次栗入第一閃蒸罐、第二閃蒸罐進(jìn)行二級(jí)閃蒸脫氨后通入脫水塔分離水和部分一異丙醇胺，第二閃蒸罐脫除的氨從頂部排出，經(jīng)壓縮機(jī)增壓至與第一閃蒸罐內(nèi)部相同的壓力后，與第一閃蒸罐頂部排出的氨混合經(jīng)冷凝器冷卻，重新返回氨水原料罐作為原料使用，脫水塔的塔底物料通入一異丙醇胺精餾塔，脫水塔頂部出料經(jīng)干燥器干燥后返回至第二閃蒸罐，一異丙醇胺精餾塔塔頂獲得的一異丙醇胺與環(huán)氧丙烷通入二異丙醇胺轉(zhuǎn)化反應(yīng)器反應(yīng)后返回一異丙醇胺精餾塔塔底，一異丙醇胺精餾塔塔底得到二異丙醇胺和三異丙醇胺混合液通入二異丙醇胺精餾塔，經(jīng)低壓蒸餾，二異丙醇胺精餾塔塔頂?shù)枚惐及?，二異丙醇胺精餾塔塔底得三異丙醇胺。
[0008]作為優(yōu)選，所述固定床管式反應(yīng)器包括反應(yīng)管體、設(shè)于反應(yīng)管體外的夾套，所述反應(yīng)管體內(nèi)沿縱向間隔設(shè)有若干進(jìn)料液相分布盤，所述進(jìn)料液相分布盤將反應(yīng)管體內(nèi)部分隔成若干反應(yīng)區(qū)域，所述反應(yīng)區(qū)域內(nèi)設(shè)有填充載體，進(jìn)料液相分布盤底部連接有與環(huán)氧丙烷儲(chǔ)罐相連的環(huán)氧丙烷進(jìn)料管，進(jìn)料液相分布盤上方設(shè)有與氨水儲(chǔ)罐相連的氨水進(jìn)料管。
[0009]作為優(yōu)選，所述氨水出口方向與進(jìn)料液相分布盤的圓心線相互垂直。環(huán)氧丙烷進(jìn)料管出口方向與環(huán)氧丙烷進(jìn)料液相分布盤的圓心線相互垂直，以保證從環(huán)氧丙烷進(jìn)料液相分布盤壓出的環(huán)氧丙烷能與氨水充分接觸，提高反應(yīng)效率。
[0010]作為優(yōu)選，所述環(huán)氧丙烷進(jìn)料液相分布盤為圓形板，環(huán)氧丙烷進(jìn)料液相分布盤內(nèi)設(shè)有密閉的儲(chǔ)液腔，所述環(huán)氧丙烷進(jìn)料管與儲(chǔ)液腔相連通，所述儲(chǔ)液腔的上壁面設(shè)有若干同心的環(huán)形凸脊，所述環(huán)形凸脊高度小于儲(chǔ)液腔高度，環(huán)形凸脊側(cè)壁面上設(shè)有溢流通孔，相鄰環(huán)形凸脊之間、環(huán)形凸脊與儲(chǔ)液腔側(cè)壁之間的空間形成勻布槽，所述勻布槽槽底設(shè)有若干分布孔。本發(fā)明中環(huán)氧丙烷通過高壓經(jīng)環(huán)氧丙烷進(jìn)料管壓入儲(chǔ)液腔，從分布孔噴射出去，本發(fā)明在儲(chǔ)液腔的上壁面設(shè)有若干同心的環(huán)形凸脊，環(huán)形凸脊可有效避免環(huán)氧丙烷在分布孔上因張力形成液膜，產(chǎn)生較大阻力，降低生產(chǎn)效率；溢流通孔使勻布槽之間相互連通，使得勻布槽內(nèi)的環(huán)氧丙烷量保持均一穩(wěn)定，從而使分布孔能均勻噴出的環(huán)氧丙烷，物料分布更為均勻。
[0011]作為優(yōu)選，所述分布孔為上小下大的階梯孔。分布孔為上小下大的階梯孔，可提高環(huán)氧丙烷的噴射壓力，并使環(huán)氧丙烷形成更為細(xì)小的液滴，從而與氨水接觸更為充分，反應(yīng)更為完全。
[0012]因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0013](1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能連續(xù)生產(chǎn)異丙醇胺，且能耗低、生產(chǎn)效率高、副產(chǎn)物少；
[0014](2)改進(jìn)了進(jìn)料液相分布盤結(jié)構(gòu)，既能避免環(huán)氧丙烷在分布孔上因張力形成液膜，產(chǎn)生較大阻力，降低生產(chǎn)效率，又使得從分布孔噴出的環(huán)氧丙烷分布均勻，能與氨水接觸充分接觸并反應(yīng)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的一種連接示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型中固定床管式反應(yīng)器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型中進(jìn)料液相分布盤的一種剖視圖。
[0018]圖4是圖3沿A-A方向的剖視圖。
[0019]圖中:氨水儲(chǔ)罐1，環(huán)氧丙烷儲(chǔ)罐2，固定床管式反應(yīng)器3，第一閃蒸罐4，第二閃蒸罐5，脫水塔6，一異丙醇胺精餾塔7，二異丙醇胺轉(zhuǎn)化反應(yīng)器8，二異丙醇胺精餾塔9，壓縮機(jī)10，冷凝器