[发明专利]2,6‑二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尾气回收再利用的设备及方法，尤其涉及一种2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应的设备及方法。

背景技术

2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂（简称2, 6, 4）是烷基酚的一种，是国内外广泛使用的油溶性抗氧化剂，它的抗氧化能力较强，耐热及稳定性好，可作为饲料抗氧化剂、橡胶防老剂以及合成橡胶后的处理稳定剂等。

目前，一种生产2,6-二叔丁基对甲苯酚的方法是：以异丁烯与对甲酚为原料、以对甲苯磺酸为催化剂，在一定温度和压力下进行烷基化反应，得到含有2,6-二叔丁基对甲苯酚的混合液体。现有的烷基化反应过程中需通入过量的异丁烯，以确保对甲酚的完全反应，烷基化反应后产生的尾气中含有大量未反应的异丁烯气体和其它烃类杂质气体，该类气体需经过活性炭吸附处理达标后才能外排进入大气环境。

因此，现有生产2,6-二叔丁基对甲苯酚的过程中既造成部分原材料（异丁烯）的浪费，同时也增大了废气治理的成本，尤其是生产规模扩大后，以上问题更为严重，使得2,6-二叔丁基对甲苯酚的生产成本增大，严重制约了2,6-二叔丁基对甲苯酚生产规模的扩大。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够降低生产成本、减轻对环境污染的2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应的设备及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应的设备，其特征是，包括多个相互串连的反应单元，每个反应单元中包括反应釜，反应釜内固定安装有恒温加热搅拌器，反应釜密闭连通有尾气回收入口和出气口，出气口密闭连通有自动开关，反应釜还密闭连通有控制自动开关通断的压力感应器，其中一个反应釜上的尾气回收入口与另一个反应釜上的自动开关之间密闭连通有连通管，连通管上密闭连接有单向连通阀。

根据所述的2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应的设备，其特征是，该设备包括三个所述反应单元。

一种2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应的方法，其特征是，使用上述2,6-二叔丁基对甲苯酚抗氧剂烷基化反应产生的尾气回收再利用的设备，步骤如下：

先将标准计量好的对甲酚和对甲苯磺酸加入第一个反应釜中，密闭后抽真空减压，通入汽化的异丁烯；当第一个反应釜内反应接近完全、反应釜内出现正压、且压力持续上升时，停止通入异丁烯；第二个反应釜与第一个反应釜、第三个反应釜与第二个反应釜的烷基化反应时间控制相错半个反应周期，在第一个反应釜反应进行半个反应周期后，第二个反应釜开始进行烷基化反应，在第二个反应釜反应进行半个反应周期后，第三个反应釜开始进行烷基化反应，依次类推，循环进行。

当第一个反应釜内的压力达到0.08～0.10 MPa时，与之相连的压力感应器控制的自动开关打开，第一个反应釜内含有异丁烯的不凝气体通过单向连通阀流入处于负压状态的第二个反应釜，其中的异丁烯作为第二个反应釜的原料参加反应，依次类推。

当第一个反应釜内的气体压力下降为0～0.001MPa时，与之相连的压力感应器控制的自动开关关闭，第二个反应釜继续反应；在第二个反应釜反应接近完全时，第三个反应釜反应进行到半个反应周期，依次类推。

在第二个反应釜半反应周期后至第三个反应釜的半反应周期期间，第一个反应釜内得到的烷化液完成冷却、排气和放料，并完成第二次烷基化反应的进料过程，开始第二次烷基化反应，依次类推。

本发明设有三个反应釜，第一个与第二个反应釜、第二个与第三个反应釜、第三个与第一个反应釜的烷基化反应依次错开半个反应周期，当第一个反应釜内的烷基化反应时间到达半个反应周期后，第二个反应釜内的烷基化反应开始；当第一个反应釜内的压力达到0.08～0.10MPa时，与之相连的压力感应器控制的自动开关打开，第一个反应釜内含有的异丁烯等不凝气体通过与之相连的单向连接阀进入第二个反应釜内参与反应；当第一个反应釜内的气体压力下降为0～0.001MPa时，与之相连的压力感应器控制的自动开关关闭；当第二个反应釜内的压力达到0.08～0.10MPa时，与之相连的压力感应器控制的自动开关打开，第二个反应釜内含有的异丁烯等不凝气体通过与之相连的单向连接阀进入第三个反应釜内参与反应；当第二个反应釜内的气体压力下降为0～0.001MPa时，与之相连的压力感应器控制的自动开关关闭；如此依次循环反应。

在第二个反应釜半反应周期后至第三个反应釜的半反应周期期间，第一反应釜内得到的烷化液完成冷却、排气、放料，并完成第二次烷基化反应的进料过程，开始第二次烷基化反应，依次类推。