[发明专利]一种改性丙醇胺生产装置及其生产方法

说明书

本发明涉及一种改性丙醇胺生产装置及其生产方法，该生产装置由反应装置和换热装置构成，该生产方法是采用泵加环氧丙烷的方式，环氧丙烷加入管口在釜内底部，当环氧丙烷离开加料管口后立即与一乙醇胺接触反应，从而大大减少了环氧丙烷的气化量，整个合成过程中反应装置内压力始终控制在0.15MPa以内，避免了压力过大带来的安全隐患，本发明安全高效，节能环保。

技术领域

本发明涉及化工设备领域，尤其涉及一种改性丙醇胺生产装置及其生产方法。

背景技术

改性丙醇胺为单乙醇二异丙醇胺及其同分异构体，是一种非常重要的工业助剂。现有专利中，采用的是滴加环氧丙烷的加料方式，在环氧丙烷液滴降落过程中容易气化，造成整个合成过程中反应装置内持续高压，进而带来了泄露、爆炸等安全隐患。

公告号为CN103435499A的专利公开了一种新型的单乙醇二异丙醇胺的制备方法，包括以下步骤：按设计比例称取乙醇胺、环氧丙烷和质量调节剂(一种醌类有机物)后，在有强力搅拌装置的反应器中先加入乙醇胺、质量调节剂和一定比例的环氧丙烷，无需热源，搅拌均匀，待反应温度上升到一定温度，打开循环冷凝装置，然后滴加剩余部分环氧丙烷，控制反应温度在40～80℃，搅拌反应1～4h，得单乙醇二异丙醇胺产品；所述乙醇胺与环氧丙烷的摩尔比为：(0.5～1.5):(1.5～2.5)；所述质量调节剂的用量为乙醇胺与环氧丙烷质量之和的0.01％～0.15％，反应温度过低，会造成生产时间变长，效率有待提高，且常温下产品粘度过大，泵送尤为困难。

公告号为CN104262174 A的专利公开了一种高性能助磨剂单体二异丙醇单乙醇胺的制备方法，其主要是解决现有技术所存在的制备单体二异丙醇单乙醇胺时物料传质、传热效果较差，单乙醇胺与环氧丙烷聚合速度较难控制，会造成大量副产物的生成，得到的二异丙醇单乙醇胺目标产物量较少等的技术问题。本发明计量槽内备好环氧丙烷单体，开启真空系统，向聚合反应釜内吸入单乙醇胺及缓聚剂去离子水，完毕后排氮多次关闭反应釜；启动屏蔽泵，缓慢升温，使得物料混合均匀，开始缓慢滴加环氧丙烷单体，均匀通料，通料结束后，充分熟化，微开反应釜真空系统，减压脱除残留未反应环氧丙烷单体，完毕后物料降温，得成品。该专利是在环氧丙烷滴加前先加水，容易造成环氧丙烷与水反应生成杂质，另外，单乙醇胺与环氧丙烷的反应是放热反应，但该专利在滴加环氧丙烷前却还需要蒸汽加热，能量的利用十分不合理。

基于此，需要一种安全高效的改性丙醇胺生产装置及其生产方法被设计出来。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，得到一种安全高效的改性丙醇胺生产装置及其生产方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种改性丙醇胺生产装置，由反应装置和换热装置构成，

所述反应装置包括带有搅拌机的反应釜以及分别与反应釜连接的一乙醇胺进料管道、环氧丙烷进料管道、加水管道、进气管道、排气管道、料液外循环管道以及出料管道，所述一乙醇胺进料管道上沿进料方向依次安装有第一计量罐、第一进料泵和第一阀门，所述环氧丙烷进料管道上沿进料方向依次安装有第二计量罐、第二进料泵和第二阀门，所述加水管道上沿加水方向依次安装有第三计量罐、第三进料泵和第三阀门，所述进气管道上沿进气方向依次安装有制氮机、氮气缓冲罐和第四阀门，所述排气管道上沿排气方向依次安装有第五阀门、带安全阀的真空缓冲罐和真空泵，所述料液外循环管道沿出料方向依次安装有外循环泵、第六阀门、外循环换热器、取样口和第七阀门，所述出料管道上沿出料方向依次安装有出料泵、第八阀门和产品储罐；

所述换热装置包括冷却水塔、与冷却水塔底部连接的出水管道和与冷却水塔上部连接的进水管道，所述出水管道的另一端连接反应釜内的换热盘管进口端，所述出水管道上沿出水方向依次设置有循环冷却水泵和第九阀门，所述循环冷却水泵和第九阀门之间的管道上连通外循环换热器内的换热盘管进口端并对应设置有第十阀门，所述进水管道分别连接反应釜内的换热盘管出口端和外循环换热器内的换热盘管出口端。