[实用新型]生产乙烯胺的预混式釜式反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产乙烯胺的反应器。

背景技术

乙烯胺又名乙撑胺，是指乙二胺的无环多聚体类产品，分子通式为H₂N(C₂H₄NH)_nH，是一种重要的精细化工中间体，在有机合成、医药、染料、农药、化学助剂、橡胶塑料助剂、有机溶剂和环氧树脂固化剂等领域有着广泛的应用，目前国内90％以上依赖进口，成为我国亟待发展的精细石油化工中间体之一。乙烯胺的合成方法主要有二氯乙烷法(EDC)、乙醇胺法(MEA)、乙烯氨化法、甲醛-氢氰酸法、二甘醇氨化法、氯乙酰氯氨化法和氨基乙腈加氢法等。工业生产乙烯胺的方法主要是EDC法和MEA法，其他方法由于原料来源和成本等原因尚未实现工业化生产。现在世界上EDA的生产装置中，约61％为EDC路线，两种合成工艺各有利弊，二氯乙烷法适合在氯碱企业建设，乙醇胺法适合在有乙醇胺或环氧乙烷和氨资源的企业建设。

专利US2805254采用二氯乙烷与氨反应，采用精馏塔的方法生产乙烯胺，此方法二氯乙烷转化率不高。

专利US3183269指出二氯乙烷与氨反应生成多胺的过程中，同时有约3％的EDC生成了氯乙烯，并提出了解决方案，但该专利提供的方法二氯乙烷转化率比较低；

专利US2113640采用管式反应器，在EDC中加入乳化剂，使其与氨水能充分混合，该方法引入了新物质，不利于后期的分离。

专利US276097中二氯乙烷与氨水反应采用塔式反应器，逆流操作，与专利US2805254相似，此过程的二氯乙烷转化率较低。以上工艺还有的缺点是多乙烯多胺产品的选择性较差，没法对产物的组成进行控制。

专利CN200910115213介绍了一种二氯乙烷催化法合成乙烯胺的方法，采用催化剂为2，2-联吡啶或1，3-二氮唑与氯化亚铜或氯化亚铁复合组成，反应速率较快，但是，该专利的产物中，多乙烯多胺的含量难以控制，反应选择性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是公开一种生产乙烯胺的预混式釜式反应器，以克服现有技术存在的缺陷。

所述的生产乙烯胺的预混式釜式反应器，包括带有搅拌装置的釜式反应器，其特征在于，还包括循环泵和预混器；

所述釜式反应器的底部设有循环出口，釜式反应器的顶部设有物料入口；

所述循环出口通过管线与循环泵的入口相连接；

所述预混器包括壳体、设置在壳体一端的二氯乙烷入口和氨水入口，以及设置在壳体另一端的混合料出口；

所述氨水入口通过管线与循环泵的出口相连接，所述混合料出口与预混式釜式反应器的物料入口相连接。

采用本实用新型的预混式釜式反应器，可大大提高反应效率，以及乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和哌嗪的选择率，具有较大的工业化应用价值。

附图说明

图1为预混式釜式反应器结构示意图。

图2为预混器结构示意图。

具体实施方式

所述的生产乙烯胺的预混式釜式反应器，包括带有搅拌装置2的釜式反应器1，其特征在于，还包括循环泵4和预混器3；

所述釜式反应器1的底部设有循环出口101，釜式反应器1的顶部设有物料入口102；

所述循环出口101通过管线与循环泵4的入口401相连接；

所述预混器3包括壳体304、设置在壳体一端的二氯乙烷入口301和氨水入口302，以及设置在壳体另一端的混合料出口303；

所述氨水入口302通过管线与循环泵4的出口402相连接，所述混合料出口303与预混式釜式反应器的物料入口102相连接；

进一步参见图2，所述预混器3的壳体内设有内构件305，优选采用为SKX型或SV型静态混合器的内构件，为一种通用的构件，在文献：“石油化工设备，第24卷第2期，25～29页”中，对该内构件有详细的描述。

所述搅拌装置可使用锚式搅拌桨，也可采用Rushton搅拌桨、涡轮桨或多层复合搅拌桨。

本实用新型是这样操作的：

将原料氨水置于所述的釜式反应器1中，然后启动搅拌装置和循环泵4，循环泵4将釜式反应器1的氨水送入预混器3，而原料二氯乙烷从预混器3的二氯乙烷入口301送入预混器3，在预混器3中，氨水和二氯乙烷进行预混合，然后在进入釜式反应器进行反应。

在操作过程中，可根据反应的进程，随时调节原料二氯乙烷的流量，使其与进入预混器3的氨水的量匹配，达到最佳的反应配比。