一種工業制備2-羧基-3-萘甲酸的生產系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工業制備2-羧基-3-萘甲酸的生產系統,屬于化工領域。
【背景技術】
[0002]2-3 酸(系統命名為 2-輕基-3-萘甲酸(2-Naphthoic-3_Hydroxylicacid))是用作染料(尤其是冰染染料)、有機顏料及醫藥生產的重要中間體,它以2-萘酚為原料經羧基化而成。223酸生產廢水來源于酸析、水洗過濾工段,每生產lt223酸成品,排放廢水2?3m3。廢水的有機物含量高、酸度大、含鹽量大,可生化性很差,用一般的氧化、混凝等方法,成本高,難以在實際工程中應用。因此,對此種廢水以實現資源的回收達到治理的目的是關鍵。2-3酸萘環的2、3位上,分別具有羥基和羧基,可以離解形成有機陰離子,從理論上分析,可以采用離子締合2陰離子交換萃取2反萃取體系進行處理。目前合成的工藝主要分為固相法和液相法,兩種方法雖然各具優勢,但生產出來的產品卻普遍存在著共同的問題:產品質量不穩定、顏色發暗、顆粒較小、含量偏低,影響了其出口競爭力。因此,通過對中和及酸析過程的分析,提高其產量。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術存在的問題,本實用新型使用一種工業制備2-羧基-3-萘甲酸的生產系統,該系統包括第一反應塔、羧化反應塔、第二反應塔、中和反應塔、酸析反應塔、壓濾反應塔、精濾反應塔、脫水反應塔、干燥反應塔、成品儲存塔、廢水處理系統、加酸設備、加堿設備、樹脂過濾系統、萘酚回收系統、萘酚儲存罐;其中,萘酚儲存罐的出料口通過管路連接第一反應塔的入料口,第一反應塔的出料口通過管路連接羧化反應塔的入料口,羧化反應塔的出料口通過管路連接第二反應塔的入料口,第二反應塔的出料口通過管路連接中和反應塔的入料口,中和反應塔的出料口通過管路連接酸析反應塔的入料口,酸析反應塔的出料口通過管路連接壓濾反應塔的入料口,壓濾反應塔的出料口通過管路連接精濾反應塔的入料口,精濾反應塔的出料口通過管路連接脫水反應塔的入料口,脫水反應塔的出料口通過管路連接干燥反應塔的入料口,干燥反應塔的出料口通過管路連接成品儲存罐的入料口,壓濾反應塔的排水口通過管路連接廢水處理系統的第一入水口,精濾反應塔的排水口通過管路連接廢水處理系統的第二入水口,脫水反應塔的排水口通過管路連接廢水處理系統的第三入水口,干燥反應塔的排水口通過管路連接廢水處理系統的第四入水口,加酸設備的第一出酸口通過管路連接第二反應塔的入酸口,加酸設備的第二出酸口通過管路連接中和反應塔的入酸口,加酸設備的第三出酸口通過管路連接酸析反應塔的入酸口,加堿設備的第一出堿口通過管路連接第一反應塔的入堿口,加堿設備的第二出堿口通過管路連接中和反應塔的入堿口,第二反應塔的樹脂出口通過管路連接樹脂過濾系統的入料口,樹脂過濾系統的出料口通過管路連接萘酚回收系統的入料口,萘酚回收系統的出料口通過管路連接萘酚儲存罐的第一入料口,羧化反應塔的萘酚出口通過管路連接萘酚儲存罐的第二入料口,廢水處理系統的處理氣排口通過管路連接羧化反應塔的入氣口。
[0004]各個管路的入口處安裝有閥門、流量計裝置,每個塔內安裝有溫度計、壓力計裝置。
[0005]通過該系統可獲樹脂產品、瀝青和焦油。
[0006]廢水處理系統中使用工業酒精萃取廢水中的有機污染物,最終萃取物通過燃燒的方式得到水和二氧化碳,水提供給第二反應塔使用,二氧化碳提供給羧化反應塔使用。
[0007]加酸設備使用硫酸、加堿設備使用氫氧化鈉。
[0008]本實用新型的優點在于:
[0009]( I)工藝條件相環保節能,能源利用率高,可凈化廢水后重新利用。
[0010](2)通過本系統制備的2-3酸產品純度高,在98.89%以上,熔點可達220°C,結晶率小于3%,成品顏色呈黃棕色。
[0011](3)對生產工藝進行了優化,生產成本低,堿少原料消耗,熱值利用率高,沒有焦油以及焦化物生成,屬于清潔生產工藝。
【附圖說明】
[0012]圖1是工業制備2-羧基-3-萘甲酸的生產系統示意圖。
[0013]1-第一反應塔、2-羧化反應塔、3-第二反應塔、4-中和反應塔、5-酸析反應塔、
6-壓濾反應塔、7-精濾反應塔、8-脫水反應塔、9-干燥反應塔、10-成品儲存塔、11-廢水處理系統、12-加酸設備、13-加堿設備、14-樹脂過濾系統、15-萘酚回收系統、16-萘酚儲存罐。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示的一種工業制備2-羧基-3萘甲酸的生產系統,該系統包括第一反應塔1、羧化反應塔2、第二反應塔3、中和反應塔4、酸析反應塔5、壓濾反應塔6、精濾反應塔
7、脫水反應塔8、干燥反應塔9、成品儲存塔10、廢水處理系統11、加酸設備12、加堿設備13、樹脂過濾系統14、萘酚回收系統15、萘酚儲存罐16等;其中,萘酚儲存罐16的出料口通過管路連接第一反應塔I的入料口,第一反應塔I的出料口通過管路連接羧化反應塔2的入料口,通過計算,向第一反應塔I投放相應量的2-萘酚。對物料升溫,待塔內物料溫升至110°C左右時,啟動攪拌,快速升溫至125°C ±5°C,保溫90分鐘。待分析合格后,料液轉入羧化反應塔2 ;羧化反應塔2的出料口通過管路連接第二反應塔3的入料口,預熱至135°C左右,啟動攪拌進行常壓脫水。將羧化反應塔2中因物料被氧化或焦化而生成的樹脂物經稀酸酸化和水稀釋后沉淀分離。當物料溫度升至170°C且穩定30分鐘后,關閉蒸餾閥升壓脫水。當溫度升至235°C,壓力0.2?0.3MPa時,打開冷凝器放空閥、蒸餾閥,用蒸汽掃管,將壓力降到常壓。同時啟動水環栗抽真空,進行負壓操作。當真空度達到-0.0SMPa時,啟動蒸汽噴射栗,停水環栗,并繼續負壓操作。待物料溫度升至235°C,汽溫170°C左右,關閉蒸餾閥、真空閥,打開冷凝器排空閥,停用蒸汽噴射栗,停止攪拌,將壓力升致常壓。而后通入CO2氣體,進行試羧化反應,CO 2壓力約為0.4?0.6MPa。當釜內的C02吸收較為緩慢時,停止通入CO2,啟動攪拌繼續反應。當溫度升至250°C左右時,同時啟動水環栗,進行2-萘酚蒸餾操作,當物料溫度降至225°C±5°C,汽溫170°C,停止蒸餾,停用水環栗和噴射栗,停止攪拌。再次向羧化鍋通入CO2氣體,待羧化反應緩慢時,停止供CO2,又啟動攪拌,然后繼續通入C02,C02壓力0.4?0.6MPa。待物料溫度升至265°C時,啟動水環栗,對物料進行蒸餾操作。待真空度升至-0.08MPa,且穩定時,停用水環栗,只用噴射栗繼續蒸餾。當