本发明属于胺基化反应,尤其涉及一种液相胺基化反应合成系统及合成方法。
背景技术:
1、在胺基化反应中,反应主要是以气、液两相为主的非均相反应,为保证反应充分,需要保证两种不同相态的原料充分混合,为了实现上述目的通常采用将液相原料转化为气相,使两种气相相互反应从而满足反应需求;上述反应过程中存在着以下缺陷:1、两种气相之间的混合速度较慢,导致其反应速度较慢;2、胺基化反应为放热反应,传统的反应器外部设有换热夹套用于及时移除反应热量;由于反应器内部为气气反应,其存在着反应速率慢以及换热效果不理想的缺陷;从而影响合成反应的正常进行。
技术实现思路
1、本发明提供一种液相胺基化反应合成系统及合成方法,用于解决上述背景技术中提出的技术问题。
2、本发明的技术方案为:
3、一种液相胺基化反应合成系统,包括第一液相进料管道以及第二液相进料管道,所述第一液相进料管道与反应器的中部进口相连,反应器底部的循环物料出口和第二液相进料管道通过反应液冷却器与反应器的循环物料进口相连,反应器的中上部设有物料出口。
4、本发明的有益效果为:本发明摒弃了传统技术方案中的胺基化反应为两种气相原料反应的形式,通过两种液相原料的反应以达到提高反应效率,以及将快速将反应热移除,避免影响反应进程的特点;具体的本发明中的第一液相进料管道内的第一液相进入反应器中,与来自循环物料进口的第二液相进行反应,同时通过循环的过程中在反应液冷却器内进行冷却,以实现两种物料之间充分混合以及及时移除反应热的特点。
5、优选的,所述第一液相进料管道与反应器内部的分布器相连。
6、优选的,所述第二液相进料管道与混合器的第一进口相连,反应器底部的循环物料出口通过循环泵与混合器的第二进口相连,混合器的出口与反应液冷却器的管程进口相连,反应液冷却器的管程出口与反应器的循环物料进口相连。
7、优选的,所述反应液冷却器的管程上部设有挡板,挡板的一侧与混合器的出口相连,挡板的另一侧与反应器的循环物料出口相连;所述反应液冷却器的壳程进口与冷却水供给管道相连,反应液冷却器的壳程出口与冷却水回流管道相连。
8、优选的,所述第一液相进料管道通过压力传感器、第一流量计以及第一调节阀与分布器的进口相连。
9、优选的,所述第二液相进料管道上设有第二流量计以及第二调节阀;所述物料出口通过带溢流阀的管道与后工段相连。。
10、优选的,所述反应器的循环物料进口与设置在反应器顶部的喷射器液相进口相连;喷射器的空气进口与反应器顶部的气相出口相连,喷射器的出口设置在反应器的内部。
11、优选的,所述反应器的顶部气相安全出口上设有带放空调节阀的放空主管道,气相安全出口和放空调节阀之间设有三通,三通的第三端与带压力安全阀的安全管道相连。
12、优选的,所述分布器的喷头设置在分布器的顶部。
13、本发明还一种液相胺基化反应合成方法,该方法包括如下步骤:
14、步骤1:第一液相进料管道内的第一液相通过第一流量计、压力传感器进入反应器内部的分布器中并由下至上分布成细物料流,最终通过重力作用进入分布器的下部;
15、步骤2:第二液相进料管道内的第二液相通过第二流量计以及第二调节阀后进入混合器的第一进口内;
16、步骤3:反应器中液相通过反应器底部的循环物料出口和循环泵进入混合器的第二进口中;
17、步骤4:所述步骤2中进入混合器的第二液相和步骤中进入混合器的反应器内液相进行混合成为混合液,混合液进入反应液冷却器的管程中与来自反应液冷却器壳程内冷却水进行换热,能够及时移除反应器中的反应热;
18、步骤5:换热冷却后的混合液进入喷射器的液相进口,反应器内的气相进入喷射器的空气进口,两者进一步混合后通过喷射器的出口呈分散状态由反应器的上部向下运动;
19、喷射器中的物料由上向下运动与来自步骤1中由下至上分布成细物料流的第一液相进行充分接触混合;上述物料在充分接触混合,并在反应器内的温度和压力下进行胺基化反应;所述反应器内的温度为40~50℃,压力为0.01~0.05mpa;
20、步骤6:经过胺基化反应的物料以及未经过胺基化反应的物料处于反应器的内底部,重复前述步骤2-5能够实现物料之间的充分混合以及移除反应热;
21、步骤7:通过前述过程的持续反应使液位逐级升高,反应液通过带溢流阀的管道送入后工段中。
22、按照上述方案制成的一种液相胺基化反应合成系统及合成方法,通过设置反应液冷却器能够使原有的气气反应在反应器内换热形式改为液相在反应器外部的反应液冷却器中循环冷却,以达到及时移除反应热的特点;另外,本发明采用第一液相进料管道内的第一液相进入反应器中,第二液相进料管道内的第二液相通过循环物料进口进入的方式,实现两种液相的充分混合;进一步地,第二液相进料管道内的第二液相与反应器内的物料能够在混合器进行初次混合,然后在喷射器内进行再次,最后进入反应器内进行三次混合,以实现两种物料之间的充分混合,以实现提高胺基化反应速率的特点。
技术特征:1.一种液相胺基化反应合成系统,包括第一液相进料管道(1)以及第二液相进料管道(2),其特征在于:所述第一液相进料管道(1)与反应器(3)的中部进口相连,反应器(3)底部的循环物料出口和第二液相进料管道(2)通过反应液冷却器(4)与反应器(3)的循环物料进口相连,反应器(3)的中上部设有物料出口(5)。
2.根据权利要求1所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述第一液相进料管道(1)与反应器(3)内部的分布器(6)相连。
3.根据权利要求1所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述第二液相进料管道(2)与混合器(7)的第一进口相连,反应器(3)底部的循环物料出口通过循环泵(8)与混合器(7)的第二进口相连,混合器(7)的出口与反应液冷却器(4)的管程进口相连,反应液冷却器(4)的管程出口与反应器(3)的循环物料进口相连。
4.根据权利要求3所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述反应液冷却器(4)的管程上部设有挡板(9),挡板(9)的一侧与混合器(7)的出口相连,挡板(9)的另一侧与反应器(3)的循环物料出口相连;
5.根据权利要求2所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述第一液相进料管道(1)通过压力传感器(13)、第一流量计(12)以及第一调节阀(14)与分布器(6)的进口相连。
6.根据权利要求1所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述第二液相进料管道(2)上设有第二流量计(15)以及第二调节阀(16);所述物料出口(5)通过带溢流阀(21)的管道与后工段相连。
7.根据权利要求1或3或4所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述反应器(3)的循环物料进口与设置在反应器(3)顶部的喷射器(17)液相进口相连;喷射器(17)的空气进口与反应器(3)顶部的气相出口相连,喷射器(17)的出口设置在反应器(3)的内部。
8.根据权利要求7所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述反应器(3)的顶部气相安全出口上设有带放空调节阀(18)的放空主管道,气相安全出口和放空调节阀(18)之间设有三通,三通的第三端与带压力安全阀(19)的安全管道(20)相连。
9.根据权利要求2所述的一种液相胺基化反应合成系统,其特征在于:所述分布器(6)的喷头(22)设置在分布器(6)的顶部。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种液相胺基化反应合成方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
技术总结本发明属于一种液相胺基化反应合成系统及合成方法;包括第一液相进料管道以及第二液相进料管道,所述第一液相进料管道与反应器的中部进口相连,反应器底部的循环物料出口和第二液相进料管道通过反应液冷却器与反应器的循环物料进口相连,反应器的中上部设有物料出口;通过两种液相原料的反应以达到提高反应效率,以及将快速将反应热移除,避免影响反应进程的特点。技术研发人员:冯圣君,尚锐淑,漆勇权,刘欣,陈林通,刘海霞,向菊凤,何晓文,黄铮,王长胜受保护的技术使用者:江西心连心化学工业有限公司技术研发日:技术公布日:2024/12/19