甲硫醇和丙烯醛合成的粗甲硫基代丙醛的處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛處理系統(tǒng)，包括：低真空精餾塔，接收粗甲硫基代丙醛，從塔底排出較重組分并從塔頂排出輕質(zhì)組分；高真空精餾塔，接收低真空精餾塔的塔底排出的較重組分，從塔頂排出產(chǎn)品甲硫基代丙醛，且從塔底排出重質(zhì)組分；乳化罐，接收從低真空精餾塔的塔頂排出的輕質(zhì)組分以及從高真空精餾塔的塔底排出的重質(zhì)組分；以及焚燒裝置，通過管道從乳化罐接收所述乳液并焚燒所述乳液。利用本發(fā)明的處理系統(tǒng)來處理由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛，通過將輕重質(zhì)組分乳化為乳液的方式,解決了分別輸送輕重質(zhì)組分會堵塞管道的難題，杜絕了環(huán)保事件產(chǎn)生，改善了生產(chǎn)車間和當?shù)鼐用癍h(huán)境。
【專利說明】甲硫醇和丙烯醛合成的粗甲硫基代丙醛的處理系統(tǒng)
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?201210131610. 6"、申請日為2012年4月28日、發(fā)明名稱為 "甲硫醇和丙烯醛合成的粗甲硫基代丙醛的處理方法和系統(tǒng)"的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛的處理，具體涉及粗甲 硫基代丙醛中副產(chǎn)物的處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003] 甲硫基代丙醛是制備蛋氨酸的重要中間體，主要是通過甲硫醇和丙烯醛在有機堿 的催化下發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)制備。利用該方法可以在比較溫和的條件下，如在溫度為 30_40°C的常壓下就能制備出甲硫基代丙醛，且收率都高于90%。然而在該反應(yīng)過程中會產(chǎn) 生丙烯醛聚合物、甲硫基代丙醛聚合物，包括二聚體、三聚體等多種副產(chǎn)物，同時還存在少 量未參加反應(yīng)的甲硫醚、硫化氫、水、甲醇、乙酸以及未反應(yīng)完全的甲硫醇和丙烯醛。其中一 些有機物沸點比甲硫基代丙醛低的輕質(zhì)組分，如甲硫醚、硫化氫、甲硫醇、乙酸等；另一些有 機物沸點比甲硫基代丙醛高的重質(zhì)組分，如丙烯醛聚合物、甲硫基代丙醛聚合物，包括二聚 體、三聚體等。由于甲硫基代丙醛的沸點較高，一般采用減壓精餾。為防止具有醛基、烯鍵 的有機物發(fā)生聚合，降低精餾塔的效率和甲硫基代丙醛產(chǎn)品收率，一般采用先在低真空條 件將沸點比較低副產(chǎn)物，如硫化氫、甲硫醚、甲硫醇、丙烯醛等惡臭氣體從低真空精餾塔塔 頂經(jīng)真空泵排去輕質(zhì)組分緩沖罐，再送去焚燒處理。塔底為大部分甲硫基代丙醛和少量沸 點較高的副產(chǎn)物，如丙烯醛聚合物、甲硫基代丙醛聚合物，包括二聚體、三聚體等，送入高真 空精餾塔，塔頂采出甲硫基代丙醛產(chǎn)品，塔底高沸點副產(chǎn)物經(jīng)泵送入重質(zhì)組分緩沖罐，再送 入焚燒處理。不管是輕質(zhì)組分還是重質(zhì)組分，大多為含硫的有機物，這些有機物具有香精的 特性，粘附力極強，在空氣的濃度為〇. 〇8ppb就會使人惡心難受。因此，在精制甲硫基代丙 醛的過程中，副產(chǎn)物必須嚴格控制，不能泄露到大氣中，否則會導致環(huán)保問題，嚴重影響居 民的生活環(huán)境。
[0004] 在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，一般是將輕質(zhì)組分和重質(zhì)組分分別送去焚燒處理。然而， 由于重質(zhì)組分非常粘稠，像浙青一樣，在輸送去焚燒的過程中既沒有合適的密封性好的泵 來輸送這種粘稠物，同時還極易堵塞管道；并且一旦堵塞管道，不僅會影響車間連續(xù)穩(wěn)定生 產(chǎn)；而且在檢修堵塞管道的過程中，該重質(zhì)組分會泄露到環(huán)境中，導致嚴重的環(huán)境污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決上述存在的問題，提供一種由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的 粗甲硫基代丙醛的處理方法，將輕重質(zhì)組分混合乳化后再進行焚燒處理。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種處理由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基 代丙醛的方法，包括：
[0007] 將粗甲硫基代丙醛送入低真空精餾塔，從塔頂排出輕質(zhì)組分并送入乳化罐，從塔 底排出含有甲硫基代丙醛的較重組分；
[0008] 將從低真空精餾塔的塔底排出的含有甲硫基代丙醛的較重組分送入高真空精餾 塔，從塔頂排出并收集產(chǎn)品甲硫基代丙醛，從塔底排出重質(zhì)組分并同樣送入所述乳化罐；
[0009] 在所述乳化罐內(nèi)乳化輕質(zhì)組分和重質(zhì)組分以形成均勻穩(wěn)定的乳液；
[0010] 將所述乳液通過管道送入焚燒裝置。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明的方法還包括：將助燃氣體和燃氣送入焚燒裝置中以幫助焚燒所 述乳液。
[0012] 優(yōu)選地，其中所述乳化罐外部設(shè)有夾套保溫層，內(nèi)部設(shè)有攪拌器和控制攪拌器的 變速器。
[0013] 優(yōu)選地，其中攪拌器轉(zhuǎn)速不低于150RMP ;乳化溫度不低于60°C ;乳化時間不低于 5min。更優(yōu)選地，其中攪拌器轉(zhuǎn)速為200RMP ;乳化溫度為80°C ;乳化時間為lOmin。
[0014] 優(yōu)選地，其中乳液顆粒直徑為lOOnm。
[0015] 優(yōu)選地，其中乳液黏度與產(chǎn)品甲硫基代丙醛黏度基本一致。優(yōu)選地，其中通過屏蔽 泵將所述乳液通過管道送入焚燒裝置。
[0016] 優(yōu)選地，其中低真空精餾塔的真空度為8-20千帕；高真空精餾塔的真空度為1-5 千帕。
[0017] 粗甲硫基代丙醛通常包括甲硫基代丙醛、硫化氫、甲硫醚、丙烯醛、乙酸、甲醇、水、 對苯二酚、嗎啉、丙烯醛聚合物以及甲硫基代丙醛聚合物。輕質(zhì)組分一般包括硫化氫、甲硫 醚、丙烯醛、乙酸、甲醇、嗎啉以及水。較重組分一般包括甲硫基代丙醛、對苯二酚、丙烯醛聚 合物以及甲硫基代丙醛聚合物。重質(zhì)組分一般包括對苯二酚、大量甲硫基代丙醛聚合物、少 量丙烯醛聚合物以及少量甲硫基代丙醛。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙 醛處理系統(tǒng)，包括：
[0019] 低真空精餾塔，接收由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛，從塔底排出 含有甲硫基代丙醛的較重組分并從塔頂排出輕質(zhì)組分；
[0020] 高真空精餾塔，接收低真空精餾塔的塔底排出的含有甲硫基代丙醛的較重組分， 從塔頂排出產(chǎn)品甲硫基代丙醛，且從塔底排出重質(zhì)組分；
[0021] 乳化罐，接收從低真空精餾塔的塔頂排出的輕質(zhì)組分以及從高真空精餾塔的塔底 排出的重質(zhì)組分，輕質(zhì)組分和重質(zhì)組分在乳化罐內(nèi)乳化形成均勻穩(wěn)定的乳液；以及
[0022] 焚燒裝置，通過管道從乳化罐接收所述乳液并焚燒所述乳液。
[0023] 在本發(fā)明的粗甲硫基代丙醛處理系統(tǒng)中，優(yōu)選乳化罐外部設(shè)有夾套保溫層，內(nèi)部 設(shè)有攪拌器和控制攪拌器的變速器。
[0024] 本發(fā)明的粗甲硫基代丙醛處理系統(tǒng)還可以包括屏蔽泵，用于將所述乳液通過管道 從乳化罐送入焚燒裝置。
[0025] 本發(fā)明的處理由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛的方法，通過將輕重 質(zhì)組分乳化為乳液的方式，解決了分別輸送輕重質(zhì)組分會堵塞管道的難題，杜絕了環(huán)保事 件產(chǎn)生，改善了生產(chǎn)車間和當?shù)鼐用癍h(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明的處理由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛的示例性工 藝流程圖。

【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和具體實施例，詳細描述本發(fā)明的內(nèi)容。
[0028] 參見圖1的處理由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛的示例性工藝流 程圖。粗甲硫基代丙醛11，主要包括甲硫基代丙醛、硫化氫、甲硫醚、丙烯醛、乙酸、甲醇、水、 對苯二酚、嗎啉、丙烯醛聚合物以及甲硫基代丙醛聚合物等。粗甲硫基代丙醛11經(jīng)泵連續(xù) 送入低真空精餾塔1，在真空度為8-20千帕，優(yōu)選為15-18千帕的低真空條件下，沸點低于 甲硫基代丙醛的輕質(zhì)組分12,包括硫化氫、甲硫醚、丙烯醛、乙酸、甲醇、嗎啉以及水，從低真 空精餾塔1的塔頂排出，直接送入乳化罐3。此時，在低真空精餾塔1的塔底的較重組分13, 主要為甲硫基代丙醛，以及沸點高于甲硫基代丙醛的重質(zhì)組分，包括少量的對苯二酚、丙烯 醛聚合物以及甲硫基代丙醛的聚合物等，經(jīng)泵送入高真空精餾塔2,在真空度為1-5千帕， 優(yōu)選為3-4千帕的高真空條件下，純度大于99. 7%的產(chǎn)品甲硫基代丙醛14從高真空精餾塔 2的塔頂排出，送入產(chǎn)品儲罐（圖中未示出）。在高真空精餾塔2的塔底部分得到的重質(zhì)組 分15中包括大量甲硫基代丙醛聚合物、少量丙烯醛聚合物等。由于按照精餾塔原理和塔操 作的經(jīng)濟性原則，甲硫基代丙醛不可能完全從塔頂蒸餾出去，因此，在高真空精餾塔2塔底 的重質(zhì)組分中還含有少量甲硫基代丙醛。由于塔底的重質(zhì)組分15中的有機物具有香精的 特性，在環(huán)境中的痕量殘留，也幾乎會永久存在，污染環(huán)境。因此，一定要盡量避免其泄露在 大氣中。這些重質(zhì)組分15經(jīng)泵送入乳化罐3。乳化罐3外部可以設(shè)有夾套保溫層，內(nèi)部可 以設(shè)有攪拌器和控制攪拌器的無級變速器。
[0029] 待有重質(zhì)組分15送入乳化罐3中時，啟動機械攪拌，通過無級變速器調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn) 速，同時調(diào)節(jié)乳化罐的溫度，直到乳化罐中的液體成為均勻穩(wěn)定的乳液16為止。在這個過 程中，形成均勻穩(wěn)定的乳液是關(guān)鍵，若不能形成均勻穩(wěn)定的乳液，會存在乳液分層，重質(zhì)組 分在下層，輕質(zhì)組分在上層，這樣在輸送去焚燒的過程中，重質(zhì)組分的黏度仍然很大，會堵 塞管道，無法輸送，而后在處理堵塞管道的過程中，不可避免會將這些惡臭物質(zhì)泄露在環(huán)境 中，造成嚴重的環(huán)境污染事件。在本發(fā)明的方法中，可以通過調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速、溫度、乳化時間 來形成均勻穩(wěn)定的乳液16,該乳液16的黏度幾乎與產(chǎn)品甲硫基代丙醛相當，便于屏蔽泵輸 送。表1為輕重質(zhì)組分在不同溫度、轉(zhuǎn)速、乳化時間的乳化效果。試驗表明，在任選的攪拌 槳葉形式，轉(zhuǎn)速不低于150RMP，乳化溫度不低于60°C，乳化時間不低于5min條件下，均可乳 化為適合輸運的乳液。其中，優(yōu)選的乳化條件是：攪拌器轉(zhuǎn)速為200RMP ;乳化溫度為80°C ; 乳化時間為l〇min ;其形成的乳液顆粒直徑可以達到100nm。
[0030] 表1不同溫度、轉(zhuǎn)速、乳化時間的乳化效果
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛處理系統(tǒng)，包括： 低真空精餾塔，接收由甲硫醇和丙烯醛反應(yīng)合成的粗甲硫基代丙醛，從塔底排出含有 甲硫基代丙醛的較重組分并從塔頂排出輕質(zhì)組分； 高真空精餾塔，接收低真空精餾塔的塔底排出的含有甲硫基代丙醛的較重組分，從塔 頂排出產(chǎn)品甲硫基代丙醛，且從塔底排出重質(zhì)組分； 乳化罐，接收從低真空精餾塔的塔頂排出的輕質(zhì)組分以及從高真空精餾塔的塔底排出 的重質(zhì)組分，輕質(zhì)組分和重質(zhì)組分在乳化罐內(nèi)乳化形成均勻穩(wěn)定的乳液；以及 焚燒裝置，通過管道從乳化罐接收所述乳液并焚燒所述乳液。
2. 權(quán)利要求1的粗甲硫基代丙醛處理系統(tǒng)，其中乳化罐外部設(shè)有夾套保溫層，內(nèi)部設(shè) 有攪拌器和控制攪拌器的變速器。
3. 權(quán)利要求1的粗甲硫基代丙醛處理系統(tǒng)，還包括屏蔽泵，用于將所述乳液通過管道 從乳化罐送入焚燒裝置。
【文檔編號】B01F3/08GK104045590SQ201410245911
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月28日
【發(fā)明者】羅玉成, 鞠遠波, 王小勇, 馬秀岐, 劉邦林, 王榮學 申請人:重慶紫光天化蛋氨酸有限責任公司