專利名稱:一種生產亞硝酸甲酯的工藝裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種乙二醇生產中的工藝裝置,具體是一種乙二醇生產中生產亞硝酸甲酯的工藝裝置。
背景技術:
亞硝酸甲酯,無色氣體。熔點_17°C。沸點_12°C。易水解釋放出亞硝酸,生產亞硝酸甲酯是生產乙二醇工藝裝置中的一個工序,目前,常常采用的生產亞硝酸甲酯的工藝裝置中包括四氧化二氮槽,四氧化二氮蒸發器以及工藝軟水槽,其中工藝軟水槽為不銹鋼材質。四氧化二氮用作制造硝酸、無水金屬鹽和硝基配位絡合物的原料;在有機化學中用作氧化劑、硝化劑和丙烯酸酯聚合的抑制劑;在軍事工業中,用作制取炸藥和火箭推進劑,作為強氧化劑,四氧化二氮的相關設備成本較高,酯化反應中氧氣完全由外界提供,成本占比高。因水槽是利用工藝軟水造成工藝軟水的浪費,從而造成整個生產工藝裝置的成本上升。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠簡化工藝裝置節約成本的生產亞硝酸甲酯的工
C ^目.ο本發明采用了以下的技術方案該裝置包括反應精餾塔、預反應器、預熱器、再沸器、甲醇回收緩沖槽和酸性水槽,所述反應精餾塔內置有冷凝器,所述預反應器、預熱器、反應精餾塔、再沸器和甲醇回收緩沖槽依次相連,所述預反應器的輸入端分別與羰基化反應工序中的NO循環氣管線和氧氣管線連,所述氧氣管線上設有空氣分離裝置,所述再冷器的兩端分別與所述冷凝器和反應精餾塔相通,所述再冷器一端與羰基化反應系統相連,所述酸性水槽輸入口分別與酸性水管和工藝軟水管相連,所述甲醇回收緩沖槽的輸出端和所述酸性水槽輸出端與反應精餾塔的連接管線之間分別設有第一循環泵和第二循環泵。有益效果本發明用酸性水替代四氧化二氮來生產亞硝酸甲酯后,節省了四氧化二氮槽和四氧化二氮蒸發器設備,而且能充分利用新鮮氧氣,節省了工藝軟水,大大節約了生產成本。
圖I為本發明的連接結構示意圖。圖中1、二氧化氮預反應器,2、二氧化氮預熱器,3、反應精餾塔, 4、冷凝器, 5、再沸器, 6、甲醇回收緩沖槽, 7、再冷器, 8、酸性水槽,9、第一循環泵,10、第二循環泵,11.酸性水管,12、工藝水管,13、NO循環氣管,14、空氣分離裝置,15、羰基化反應系統。
具體實施例方式以下結合附圖作進一步詳細說明如圖I所示,該裝置包括二氧化氮預反應器I、二氧化氮預熱器2、反應精餾塔3、再沸器5、甲醇回收緩沖槽6和酸性水槽8,反應精餾塔3塔頂內置有冷凝器4,二氧化氮預反應器I、二氧化氮預熱器2、反應精餾塔3、再沸器4和甲醇回收緩沖槽5依次相連,二氧化氮預反應器I的輸入端分別與羰基化反應15工序中氮壓機來的NO循環氣的NO循環氣管13和氧氣管線連,氧氣管線上設有空氣分離裝置14,外界空氣經過空氣分離裝置14分離出純氧氣,再冷器7的兩端分別與冷凝器4和反應精餾塔3相通,再冷器7 —端與羰基化反應系統15相連,酸性水槽8輸入口分別與酸性水管11和工藝軟水12管相連,甲醇回收緩沖槽6的輸出端和酸性水槽8輸出端與反應精餾塔3的連接管線之間分別設有第一循環泵9和第二循環泵10。本工藝裝置中工作過程中涉及到的化學反應有酸性水通過泵打入反應精餾塔中部,在受熱下分解4HN03 — 2H20 +4N02 +O2,
1、羰化反應工序氮壓機來的NO循環氣與界外來的新鮮O2混合后進入二氧化氮預反應器I進行上述反應式(I)的反應2N0+02 — 2N02 2、過量的NO進入反應精餾塔與NO2發生反應式(2),NCHNO2— N2O3
3、N2O3與塔頂來的CH3OH液進行反應式(3)的反應2CH30H+N203— 2CH30N0+H20 工藝裝置的工作過程如下經羰化反應15工序中氮壓機來的NO循環氣經NO循環氣管
13與界外來經空氣分離裝置14分離出來的新鮮O2混合后進入二氧化氮預反應器I,然后經管線進入二氧化氮預熱器2將物料預熱到70°C后,混合氣進入MN (亞硝酸甲酯的簡寫)反應精餾塔3的下部,本塔為加壓塔,操作壓力為O. 3MPa,塔頭溫度為_5°C,塔底控制在80°C。反應精餾塔3的上部加入純甲醇,酸性水進入反應精餾塔3的中部,反應生成的MN和未反應的其他氣體及部分甲醇通過反應精餾塔3塔頂冷凝器4冷凝、反應精餾塔再冷器7再冷,分離除去大部分甲醇,未冷凝的含MN氣體送到下一工序,即羰化反應工序。而塔底形成60%的甲醇溶液,一部分進入甲醇回收緩沖槽5通過第一循環泵9進行自循環,提高反應效率;另外一部分直接進入下工序對甲醇回收,酸性水槽8上部與酸性水管11和工藝軟水管12相連通,正常使用酸性水,工藝軟水可作為補充,利用本發明所述的工藝裝置生產亞硝酸,可以節約生產設備,且可以更好的實現工藝要求,成本更低。
權利要求
1.一種生產亞硝酸甲酯的工藝裝置,該裝置包括反應精餾塔、預反應器、再沸器、再冷器、甲醇回收緩沖槽和酸性水槽,所述反應精餾塔內置有冷凝器,所述預反應器、反應精餾塔、再沸器和甲醇回收緩沖槽依次相連,所述甲醇回收緩沖槽輸出口和酸性水槽的輸出口分別與反應精餾塔相通,所述預反應器的輸入端分別與羰基化反應工序中的NO循環氣管線和氧氣管線相連,所述再冷器的兩端分別與所述冷凝器和反應精餾塔相通,所述再冷器的一端與羰基化反應系統相連。
2.根據權利要求I所述的生產亞硝酸甲酯的工藝裝置,其特征在于所述預反應器與反應精餾塔之間還設有預熱器。
3.根據權利要求I或2所述的生產亞硝酸甲酯的工藝裝置,其特征在于所述甲醇回收緩沖槽輸出口和酸性水槽輸出口與反應精餾塔的連接管線上均設有循環泵。
4.根據權利要求I所述的生產亞硝酸甲酯的工藝裝置,其特征在于所述氧氣管線上 設有空氣分離裝置。
5.根據權利要求I或2所述的生產亞硝酸甲酯的工藝裝置,其特征在于所述酸性水槽輸入口分別與酸性水管和工藝軟水管相連通。
全文摘要
本發明提供了一種生產亞硝酸甲酯的工藝裝置,包括反應精餾塔、預反應器、預熱器、再沸器、甲醇回收緩沖槽和酸性水槽,反應精餾塔內置冷凝器,所述預反應器、預熱器、反應精餾塔、再沸器和甲醇回收緩沖槽依次相連,預反應器的輸入端分別與羰基化反應工序中的NO循環氣管線和氧氣管線連,氧氣管線上設有空氣分離裝置,再冷器的兩端分別與所述冷凝器和反應精餾塔相通,再冷器一端與羰基化反應系統相連,酸性水槽輸入口分別與酸性水管和工藝軟水管相連,所述甲醇回收緩沖槽和所述酸性水槽與反應精餾塔之間分別設有第一循環泵和第二循環泵。本發明簡化了工藝裝置,節約了生產設備降低了生產成本,能夠更好的應用于乙二醇工藝中。
文檔編號C07C201/04GK102807492SQ20121031483
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者孫虎 申請人:安徽淮化股份有限公司