(1)1#反應(yīng)
①投料前準(zhǔn)備:項(xiàng)目反應(yīng)過程保持無水狀態(tài),將反應(yīng)釜電加熱烤干。
②投料:將稱量好的碳酸乙烯酯(稍過量)和硫氰酸鈉加入蒸餾反應(yīng)釜中。
③反應(yīng)
開加熱裝置進(jìn)行加熱,待溫度升至60℃時(shí)停止加熱,反應(yīng)開始(由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),后續(xù)無需加熱)。開始反應(yīng)出出餾分(環(huán)硫乙烷)后,記錄餾分開始時(shí)間溫度(約85℃),隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行,中間體環(huán)硫乙烷和二氧化碳以氣態(tài)形式經(jīng)過出料管,出料管安有玻璃冷凝器,環(huán)硫乙烷經(jīng)冷凝器冷凝至環(huán)硫乙烷接收罐(此時(shí)為液態(tài)),二氧化碳仍為氣態(tài),二者進(jìn)入接收釜中,絕大部分環(huán)硫乙烷留在接收罐內(nèi),少量未冷凝環(huán)硫乙烷氣體和反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品CO2經(jīng)尾氣吸收塔(吸收劑11%NaClO水溶液)吸收后排放,副產(chǎn)品氰酸鈉在反應(yīng)釜中結(jié)垢。反應(yīng)持續(xù)一段時(shí)間后,用蒸汽加熱,升溫到100℃,反應(yīng)結(jié)束。
由于反應(yīng)中間體環(huán)硫乙烷易揮發(fā),在空氣中容易爆炸,在整個(gè)反應(yīng)過程中,反應(yīng)釜內(nèi)通入保護(hù)氣--氮?dú)鈦砀艚^空氣;同時(shí)反應(yīng)完成后,通入冷鹽水將環(huán)硫乙烷冷凝至-5℃~-10℃,使其保持液態(tài),可以控制揮發(fā)性,最大程度保證反應(yīng)過程的安全。
反應(yīng)方程式如下:
④副產(chǎn)品處理
反應(yīng)釜內(nèi)剩余固體為副產(chǎn)物氰酸鈉和少量未反應(yīng)的碳酸乙烯酯。由于副產(chǎn)品氰酸鈉在反應(yīng)釜中結(jié)垢,影響下一釜反應(yīng)。在每釜反應(yīng)結(jié)束后,循環(huán)水降溫至90℃以下,反應(yīng)釜中通入一定量的水,將結(jié)垢的氰酸鈉溶解后進(jìn)入廢水處理釜,碳酸乙烯酯溶于水,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);氰酸鈉分解為碳酸鈉、碳酸銨,尾氣為NH3。
氰酸鈉溶解反應(yīng)方程式如下:
廢水經(jīng)抽濾筒進(jìn)入廢水緩沖罐,產(chǎn)生的氨氣經(jīng)吹脫吸收塔(吸收劑10%H2SO4溶液)吸收后經(jīng)15m排氣筒排放。
2)2#反應(yīng)
①粗品反應(yīng)
開啟粗品反應(yīng)釜對(duì)應(yīng)的真空泵,先真空3分鐘,關(guān)閉真空閥門,再將一定量的二乙胺吸入罐內(nèi),開啟攪拌,再次開啟真空閥門,將環(huán)硫乙烷吸入粗品反應(yīng)釜內(nèi),完畢后關(guān)閉各閥門,關(guān)閉真空泵。開啟蒸汽加熱到120℃保持1小時(shí)左右,反應(yīng)結(jié)束,降溫至<50℃生成粗品。
反應(yīng)方程式如下:
②分餾與精餾
粗品真空抽入精餾釜,維持高真空,緩慢加熱升溫。蒸餾90℃以上餾分為未反應(yīng)的二乙胺,回到粗品反應(yīng)釜;蒸餾70℃~90℃之間餾分為二乙胺和產(chǎn)品的混合餾分,回到精餾釜;蒸餾70℃以下的餾分為產(chǎn)品N,N-二乙氨基乙硫醇。
精餾損失的二乙胺經(jīng)吸收塔(吸收劑10%H2SO4溶液)吸收后經(jīng)15m排氣筒排放。
③灌裝
產(chǎn)品N,N-二乙氨基乙硫醇進(jìn)產(chǎn)品儲(chǔ)罐,經(jīng)自動(dòng)灌裝機(jī)灌裝。
噸消耗量 原輔材料消耗及產(chǎn)品產(chǎn)量一覽表