一种连续生产苯并三氮唑的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工领域,涉及一种连续生产苯并三氮唑(BTA)的方法。
【背景技术】
[0002]目前,利用现有工艺系统生产苯并三氮唑时,无论是在反应部分还是在精馏部分都采用间歇操作,不仅导致产品质量参差不齐,质量无法保证。而且造成产能低、能耗高、环境污染严重、安全性差。因此企业往往规模小,收益小,环保压力大,生存困难。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种能连续生产苯并三氮唑的工艺系统,保证了产品质量,降低了能耗和环境污染,安全性高。
[0004]为实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:一种连续生产苯并三氮唑的方法,其特征在于由连续生产系统实现,该连续生产系统为:依次相连接的溶解釜(I)、反应釜
(2)、保护器(15)、酸化釜(3),分离槽(4)、水洗釜(5)、脱水塔(6)、精馏塔(7);反应釜(2)另一出口通过安全阀(19 )与碱洗塔(12)连接,酸化釜(3)另一出口连接碱洗塔(12 );精馏塔(7 )出口分别连接真空系统(13 )、残渣浓缩釜(22 )和产品接受槽(8 ),产品接受槽(8 )出口依次连接产品冷却盘(9)、产品粉碎机(10)、产品造粒机(11);分离槽(4)另有一个出口连接废水冷却槽(14),废水冷却槽(14)依次连接蒸水釜(16)和冷凝器(18),冷凝器(18)出口连接溶解釜(I);蒸水釜(16)还与离心分离机(17)相连接;所述精馏塔(7)通过排镏阀(20 )与真空系统(13 )相连接;精馏塔(7 )通过出料阀(21)与产品接受槽(8 )相连接;所述水洗釜(5)另一出口连接废水冷却槽(14);
具体步骤为:
a.将工艺水和固体亚硝酸钠按质量比1: 0.4?0.7投进溶解釜(I)内,开启搅拌,温度保持50°C?70°C使亚硝酸钠完全溶解,形成亚硝酸钠溶液;
b.按质量比0.4?0.6:1,将邻苯二胺和亚硝酸钠溶液分别泵入反应釜(2)进行反应,控制反应釜压力为4.5?5.5MPa、温度为250?300°C ;
c.当反应釜(2)内的压力低于5.5MPa时,反应产物进入保护器(15 )内,充分反应后进入酸化釜(3)作为反应液,控制温度为60?70°C,将浓度为70%?98%的浓硫酸泵入酸化釜(3)内,控制反应液的pH值< 3?4,使反应液分层,酸化过程中产生的气体进入碱洗塔
(12),处理后形成的废碱液从碱洗塔(12)中排出;酸化后的反应液送入分离槽(4),经分离形成粗品苯并三氮唑和废水;
d.将粗品苯并三氮唑送入水洗釜(5),废水送入废水冷却槽(14)进行冷却,温度降至30°C?50°C时,回收废水上层漂浮的有机物后,再将废水送入蒸水釜(16),将生成的水蒸气通入冷凝器(18)形成冷凝水,其中一部分作为工艺水送入溶解釜(I ),另一部分送入水洗釜(5)中;当蒸水釜(16)温度达到100°C?120°C时,将生成的料浆送入离心分离机
(17),得到固体硫酸钠和清液,将固体硫酸钠装袋回收,该清液再次送入蒸水釜(16)进行循环蒸发处理;
e.上述冷凝水与粗品苯并三氮唑按质量比I?1.2:1进入水洗釜(5)中搅拌3011^11?60min后,静置30min?60min,溶液分层,控制上层水样PH值为6?7,将上层水溶液进入蒸水釜(16)中;将下层物料放入脱水塔(6),使脱水后的粗苯并三氮唑的水分含量低于1000 ?2000ppm ;
f.将粗苯并三氮唑送入精馏塔(7)内进行负压精馏,得成品苯并三氮唑,进入产品接受槽(8)后,送入产品冷却盘(9)冷却结晶后,再送入产品粉碎机(10)进行粉碎,得到粒度小于0.5mm的粉末,最后送入产品造粒机(11)进行造粒,制得粒度小于5mm的苯并三氮挫。
[0005]步骤f中粗苯并三氮唑送入精馏塔(7)内进行负压精馏,当精馏塔(7)塔顶的真空度为50?lOOPa、塔顶温度为150?165°C、塔釜温度为170?185°C时,打开排馏阀(20),将前馏分排入前馏分储槽,排出前馏分10?30分钟,关闭排馏阀(20),打开出料阀(21),将精馏塔(7)内生成的半成品苯并三氮唑回收到产品接受槽(8)内;将精馏塔(7)内产生的渣滓含量为50?70%的残余物送入残渣浓缩釜(22),回收残渣中的BTA进入精馏塔(7)内,当残渣浓缩釜内的温度为170?185°C时,停止浓缩,残渣含量为90%以上。
[0006]本发明的有益效果:本发明工艺系统由连续的工艺设备组成,使得进入该系统的原料经过一系列的处理后,直接得到所需的产品,实现了苯并三氮唑(BTA)的连续生产,不仅保证了产品质量,而且大大提高了产能,降低了产品能耗,有效地减少了环境污染;使企业获得可观的效益,实现良性循环。同时,该工艺系统还配置有废水处理系统,废水经处理后可循环利用,在整个生产过程中真正做到了废水的“零”排放。
【附图说明】
[0007]图1是本发明工艺流程示意图。
[0008]图中,1-亚钠溶解釜,2-反应釜,3-酸化釜,4.-分离槽,5-水洗釜,6_脱水塔,7_精馆?塔,8_广品接受槽,9_广品冷却盘,10-广品粉碎机,Il-广品造粒机,12-喊洗塔,13-真空系统,14-废水冷却槽,15-保护器,16-蒸水釜,17-离心分离机,18-冷凝器,19-安全阀,20-排镏阀,21-出料阀,22-残渣浓缩釜。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0010]实施例1,见图1,一种连续生产苯并三氮唑的方法,具体按以下步骤进行:
步骤1:按质量比1: 0.4?0.7,将工艺水和固体亚硝酸钠投进亚硝酸钠溶解釜I内,开启搅拌,并同时溶解釜夹套通入2bar蒸汽升温,温度最终保持到50°C?70°C使亚硝酸钠完全溶解,在亚硝酸钠溶解釜I内形成亚硝酸钠溶液;
步骤2:按质量比0.4?0.6:1,将邻苯二胺(OPD)和步骤I形成的亚硝酸钠溶液分别利用高压计量泵泵入反应釜2,开启导热油升温升压,使反应釜压力最终保持在4.5?5.5MPa、温度最终保持在250?300°C的条件下进行反应;
步骤3:当反应釜2内的压力低于5.5MPa时,反应釜2内反应生成的产物进入保护器15内,进一步充分反应后反应液进入酸化釜3作为反应液,控制酸化釜3内的温度为60?700C,将浓度为70%?98%的浓硫酸泵入酸化釜3内,保证该反应液的pH值彡3?4,使反应液分层,酸化过程中产生的气体进入碱洗塔12,将碱液送入碱洗塔12对进入碱洗塔12的气体进行处理,处理后形成的废碱液从碱洗塔12中排出;酸化釜3内酸化后的反应液送入分离槽4内分离,形成粗品苯并三氮唑和废水;
步骤4:将粗品苯并三氮唑送入水洗釜5,废水送入废水冷却槽14进行冷却,冷却槽14夹套通20 °C?30 °C循环冷却水冷却,将废水温度冷却到30°C?50°C,回收废水上层漂浮的有机物,将冷却后的废水送入蒸水釜16,打开蒸水釜16夹套导热油进口阀门,将生成的水蒸气通入冷凝器18,形成冷凝水,将该冷凝水中的一部分作为工艺水送入溶解釜1,另一部分送入水洗釜5中。当蒸水釜16釜温达到100°C?120°C时,打开底部阀门,将生成的料浆送入离心分离机17,得到固