一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置的制作方法

：本发明涉及化工设备领域，尤其涉及一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置。

背景技术

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背景技术：

1、4-甲砜基甲苯又名甲砜甲苯，对甲砜甲苯等，主要用作医药中间体，折射率为1.519，不溶于水，溶于醇，醚等有机溶剂。传统的4-甲砜基甲苯的硝化反应工艺采用间歇式反应釜，由于硝化反应属于危险化工工艺，具有反应剧烈、热量大、放热快等特点。在间歇式反应生产过程中，反应釜容易发生失控导致温度急剧上升，有可能造成反应釜爆炸，存在生产事故和人员伤亡的风险。另外利用间歇式反应釜开展4-甲砜基甲苯的硝化反应，产品收率和产能较低，副产物较多，导致产品生产成本较高，废液排放量大等缺点。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、有鉴于此，有必要提供一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，主要目的在于代替传统的间歇式反应，通过微机控制柜分别控制混合系统和微反应系统，并改进了混合器和微反应器内部结构，能保证整个反应更加平稳，不会造成安全事故，且产品收率大幅度提高。

2、本申请采用的技术方案具体如下：

3、一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，包括支撑架，所述支撑架的一侧设置进料系统，所述进料系统与混合系统连接，所述混合系统与微反应系统连接，所述混合系统和微反应系统安装在支撑架上，所述支撑架上还设置微机控制柜，所述微机控制柜分别与混合系统和微反应系统电性连接。

4、优选的，所述进料系统包括硫酸储存罐、硝酸储存罐、2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐和电子秤，所述硫酸储存罐、硝酸储存罐和2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐底部各设置电子秤，所述每个电子秤与支撑架连接，所述电子秤主要根据试验数据将所需原料称重。

5、优选的，所述混合系统包括三个输送泵、输送管道、三个微过滤器、混合器和滤液管，所述每个输送泵通过管道分别与硫酸储存罐、硝酸储存罐和2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐连接，所述每个输送泵的输出端与输送管道连接，每个输送管道分别与对应的微过滤器连接，所述三个微过滤器的输送端与混合器的输入端连通，所述混合器的输出端连接与滤液管连接。

6、优选的，所述混合器内部分为涡流室和微混合室，涡流室主要进行预混合，使原料输送距离加上，预混合更加充分，所述涡流室内壁设置螺旋绞龙，所述微混合室为蜂窝状结构，混合后通过蜂窝状的微混合室使得一下步反应更加平稳，可靠。

7、优选的，所述微反应系统包括微反应器、冷热一体机、支架和延时反应器，所述微反应器的输入端与滤液管连接，所述微反应器的一侧设置冷热一体机，所述微反应器的前端设置支架，所述支架上配装延时反应器，所述延时反应器与微反应器连接，所述微反应器、冷热一体机和延时反应器分别与微机控制柜连接。

8、优选的，所述微反应器内部设置若干微反应片，所述每个微反应片的一侧设置若干连通的葫芦状流通道，反应在葫芦状流通道进行，反应更加彻底，所述相邻微反应片之间相互连接。

9、本发明工作原理：

10、本发明首先将原料分别注入硫酸储存罐、硝酸储存罐和2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐，加注量由电子秤进行控制，加注完成之后在微机控制柜的作用下将启动输送泵，将原料输分别送至微过滤器进行除杂过滤，然后在混合器内部进行混合，最后在微反应器内部进行反应，改进的混合器混合更加充分，提高了产能和降低了原料损耗，其次反应在微反应器的葫芦状流通道进行，反应更加平稳彻底，不会发生安全事故。

11、本发明的有益效果在于：

12、1、混合器内的螺旋绞龙的设计延长了混合路径，使得反应物之间能充分的进行混合，便于缓慢的输送至微反应器内部，蜂窝状的微混合室使得一下步反应更加平稳，一旦直接快速注入微反应器就会造成反应不充分，产能低、原料消耗高。

13、2、最后的反应在微反应器的葫芦状流通道进行，该结构能使反应更加平稳彻底，不会发生安全事故，提升了效率和安全指数。

技术特征：

1.一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)的一侧设置进料系统(2)，所述进料系统(2)与混合系统(3)连接，所述混合系统(3)与微反应系统(4)连接，所述混合系统(3)和微反应系统(4)安装在支撑架(1)上，所述支撑架(1)上还设置微机控制柜(5)，所述微机控制柜(5)分别与混合系统(3)和微反应系统(4)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，其特征在于：所述进料系统(2)包括硫酸储存罐(2-1)、硝酸储存罐(2-2)、2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐(2-3)和电子秤(2-4)，所述硫酸储存罐(2-1)、硝酸储存罐(2-2)和2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐(2-3)底部各设置电子秤(2-4)，所述每个电子秤(2-4)与支撑架(1)连接。

3.根据权利要求1所述的一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，其特征在于：所述混合系统(3)包括三个输送泵(3-1)、输送管道(3-2)、三个微过滤器(3-3)、混合器(3-4)和滤液管(3-5)，所述每个输送泵(3-1)通过管道分别与硫酸储存罐(2-1)、硝酸储存罐(2-2)和2-硝基-4-甲砜基甲苯储存罐(2-3)连接，所述每个输送泵(3-1)的输出端与输送管道(3-2)连接，每个输送管道(3-2)分别与对应的微过滤器(3-3)连接，所述每个微过滤器(3-3)的输送端与混合器(3-4)的输入端连通，所述混合器(3-4)的输出端连接与滤液管(3-5)连接。

4.根据权利要求3所述的一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，其特征在于：所述混合器(3-4)内部分为涡流室(3-4-1)和微混合室(3-4-2)，所述涡流室(3-4-1)内壁设置螺旋绞龙(3-4-3)，所述微混合室(3-4-2)为蜂窝状结构。

5.根据权利要求3所述的一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，其特征在于：所述微反应系统(4)包括微反应器(4-1)、冷热一体机(4-2)、支架(4-3)和延时反应器(4-4)，所述微反应器(4-1)的输入端与滤液管(3-5)连接，所述微反应器(4-1)的一侧设置冷热一体机(4-2)，所述微反应器(4-1)的前端设置支架(4-3)，所述支架(4-3)上配装延时反应器(4-4)，所述延时反应器(4-4)与微反应器(4-1)连接，所述微反应器(4-1)、冷热一体机(4-2)和延时反应器(4-4)分别与微机控制柜(5)连接。

6.根据权利要求5所述的一种4-甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，其特征在于：所述微反应器(4-1)内部设置若干微反应片(4-1-1)，所述每个微反应片(4-1-1)的一侧设置若干连通的葫芦状流通道(4-1-2)，所述相邻微反应片(4-1-1)之间相互连接。

技术总结
本发明提供一种4‑甲砜基甲苯硝化连续流微反应装置，包括支撑架，所述支撑架的一侧设置进料系统，所述进料系统与混合系统连接，所述混合系统与微反应系统连接，所述混合系统和微反应系统安装在支撑架上，所述支撑架上还设置微机控制柜，所述微机控制柜分别与混合系统和微反应系统电性连接，混合器内的螺旋绞龙的设计延长了混合路径，使得反应物之间能充分的进行混合，便于缓慢的输送至微反应器内部，蜂窝状的微混合室使得一下步反应更加平稳，一旦直接快速注入微反应器就会造成反应不充分，产能低、原料消耗高。微反应器的葫芦状流通道结构能使反应更加平稳彻底，不会发生安全事故，提升了效率和安全指数。

技术研发人员：马飞龙,周志彬,周建,马小慧,温亚龙,姜波,崔万里
受保护的技术使用者：宁夏伟创药业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13