[实用新型]一种噻吩生产循环回收利用系统

说明书

本实用新型公开了一种噻吩生产循环回收利用系统，混合器在反应管道上前后设置两个，丁二烯进气管道与所述第一生产混合器的侧部连通，硫磺进气管道分两支，分别与第一生产混合器和第二生产混合器的顶部连通，气液物出口设于第二生产混合器的下方；焦油分离器内设有换热器组件；从焦油分离器的气体出口的顶端出来的气液混合物进入冷凝器内，噻吩从冷凝器的出口分离出；经冷凝器处理后的气液混合物依次进入两个加压降温处理器；从第二个加压降温处理器出来的液化气通过管道循环至丁二烯进气管道，顶部出来的硫化氢气体进入硫化氢回收站。本实用新型的目的是提供一种有效减少反应体系中焦油产生，提高噻吩收率和有效处理其它氢组分和重组分的生产系统。

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备，具体涉及一种噻吩生产循环回收利用系统。

背景技术

噻吩(thiophene)，含有一个硫杂原子的五元杂环化合物。系统名1-硫杂-2,4-环戊二烯。从结构式上看，噻吩是一种杂环化合物，也是一种硫醚。分子式C4H4S，分子量84.14。熔点-38℃，沸点84℃，密度1.051g/cm3。在常温下，噻吩是一种无色、有恶臭、能催泪的液体。噻吩天然存在于石油中，含量可高达数个百分点。工业上，用于乙基醇类的变性。和呋喃一样，噻吩是芳香性的。硫原子2对孤电子中的一对与2个双键共轭，形成离域Π键。噻吩的芳香性仅略弱于苯。天然噻吩主要存在于煤焦油和页岩油中，焦化的粗苯含噻吩大约0.5％。早期噻吩产品都是从粗苯中分离出来，纯度很低，一般在98％左右。噻吩具有芳香性，可代替苯用作制取燃料和塑料的原料。由于噻吩性质较为活泼，在动物体内更容易代谢，因此在医药行业赋予了噻吩更特殊的用途。主要用于合成噻吩乙吡啶、噻吩二胺、先锋霉素等。噻吩是性能良好的工业溶剂，医药方面，很多噻吩的衍生物具有多种药理活性逐步被人类发现，噻吩的衍生物正在逐步取代部分苯的衍生物。在农业上，噻吩的磺酰脲类衍生物是超高效、低毒的新型除草剂，噻吩还可以作为杀虫剂、灭菌剂、生物生长促进剂等用剂的合成原料。

噻吩作为一种重要的基础化工产品，广泛应用于化工及制药行业，具有广泛的市场和良好的经济效益。据不完全统计，全世界每年生产消费噻吩及其衍生物约8000余吨。其中消费的主要领域有医药合成、农药合成、染料合成，β位噻吩衍生物还用于香料合成。

噻吩最早是从煤焦油的苯馏分的酸洗液中提取，但其分离工艺复杂，且生产过程中大量使用硫酸，对设备腐蚀相当严重；不仅生产成本极高，而且产品质量差、纯度低，噻吩含量只有95％-98％，其中含有难以分离的苯，无法满足制药行业对原料的要求。由于以上种种问题存在，该方法已被淘汰，并被化学合成工艺所取代。

噻吩化学合成工艺主要有四种：丁烷-硫化氢工艺(Socony-Vacuum法)、呋喃-硫化氢工艺、丁烷-硫磺工艺、C4化合物-二硫化碳工艺。

丁烷-硫化氢工艺(Socony-Vacuum法)以丁烷和硫化氢为原料，在600℃下，无需催化剂环化制取噻吩，收率在40％左右。包括一硫磺或黄铁矿代替硫化氢进行反应在内的多个变种工艺，是国外最早的化学合成噻吩的工艺。

同时丁烷(或混合C4)为廉价的炼油厂副产品，硫化氢属于炼厂酸性废气。用于合成噻吩属于废物再利用，原料价格低廉，但该法存在收率低、腐蚀性强、污染大、噻吩焦油处理困难等缺陷，于上世纪50年代已被国外淘汰。

呋喃-硫化氢工艺是以呋喃和硫化氢为原料，在300—400℃下，用杂多酸处理过的金属氧化物作为催化剂进行气相反应制得噻吩，同时可以以甲基呋喃代替呋喃制备甲基噻吩。该工艺产品质量高、收率好、催化剂寿命长且不需要再生，但呋喃价格昂贵，生产地需有硫化氢资源，原料成本高，目前已被弃用。

丁烷-硫磺工艺是将丁烷与硫磺在600℃的高温、无催化剂条件下的连续反应的方法，不需要在外部加热，高收率生成噻吩。按丁烷计算，收率约40％，同时产生大体量的具有强烈臭味的噻吩焦油。该工艺存在腐蚀性强、污染大、噻吩焦油处理难度大等缺点，国外于上世纪50年代就已经淘汰该工艺。