[实用新型]生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统，属于化工设备技术领域。

背景技术

2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷（PBTCA），别名：1,2,4-三羧酸-2-膦酸基丁烷；PBTC；2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸；膦酰基丁烷三羧酸； CAS No. 37971-36-1 分子式 C₇H₁₁O₉P 相对分子质量：270.13 ，其结构式为：

 它是上世纪八十年代发明的新一代膦羧酸，为目前比较领先的一种低磷缓蚀阻垢剂，现已广泛应用于工业生产。工业生产中以二烷基亚磷酸酯、顺丁烯二酸二烷酯，以及丙烯酸烷酯等为原料，在强碱性催化条件下，经一步连续反应合成的。 

产品广泛应用于循环冷却水系统和油田注水系统。PBTCA具有良好的阻碳酸钙、磷酸钙垢的性能，对锌离子等有独特稳定的作用，使锌离子在PH为8.3的循环冷却水中稳定存在。在PH为9.5时还能稳定，使含锌碱性运行配方成为可能。PBTCA还具有良好的耐高温、耐氧化、耐氯稳定性能，对高浊度、高铁的循环水有良好的分散性能。 

中国专利CN101503426A公开了一种生产2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸联产氯甲烷的工艺，其反应是先采用马来酸二甲酯和亚磷酸二甲酯1:1反应，然后加入丙烯酸甲酯反应，生成2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸五甲酯，然后再通入氯化氢气体，生产PBTCA和氯甲烷。其仍有不足：一是，采用通入氯化氢气体进行酸解的方法，操作安全性差，存在较大的安全隐患，且通入气体进行反应，且反应稳定性较难控制，另外，反应中大量使用氯化氢气体，会使PBTCA成品中含有较多游离的氯离子，而游离的氯离子超标，会使其阻垢性能和缓释性能变差，影响使用效果；二是，马来酸二甲酯和亚磷酸二甲酯1:1反应，最终产品中会含有较多的亚磷酸，作为阻垢剂使用后，会污染水环境，环保性变差，且对设备的腐蚀性大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种操作简单、成本低、符合环保要求的生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统，所述系统包括2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷主反应系统和氯甲烷回收装置；

所述2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷主反应系统包括依次串联设置的反应釜、薄膜蒸发器、酸解釜和成品罐，所述反应釜顶部连接有催化剂滴加罐；

所述氯甲烷回收装置包括依次串联设置的水洗罐、碱洗罐、气柜、稀硫酸塔、浓硫酸塔、压缩机、冷却装置和氯甲烷贮罐；

所述酸解釜气体出口与所述氯甲烷回收装置相连。

所述生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统还包括甲醇回收装置，所述甲醇回收装置包括串联设置的冷凝器6和甲醇贮罐7；所述薄膜蒸发器2气体出口和所述酸解釜3气体出口分别与所述甲醇回收装置相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该方法操作简单，控制点容易操作，也改善了工人作业环境，安全性高；甲醇回收套用，降低盐酸对环境的污染，符合环保要求；氯甲烷市场潜力大，使产品利润最大化；节约蒸汽的使用，大大降低产品的生产成本；其制备的PBTCA阻垢和缓蚀效果好。

附图说明

图1为本实用新型生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统示意图。

其中：反应釜1、薄膜蒸发器2、酸解釜3、成品罐4、催化剂滴加罐5、冷凝器6、甲醇贮罐7、水洗罐8、碱洗罐9、气柜10、稀硫酸塔11、浓硫酸塔12、压缩机13、冷却装置14、氯甲烷贮罐15。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及一种生产2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷产品副产氯甲烷的系统，它主要由反应釜1、薄膜蒸发器2、酸解釜3、成品罐4、催化剂滴加罐5、冷凝器6、甲醇贮罐7、水洗罐8、碱洗罐9、气柜10、稀硫酸塔11、浓硫酸塔12、压缩机13、冷却装置14和氯甲烷贮罐15组成。

所述反应釜1、薄膜蒸发器2、酸解釜3和成品罐4依次串联设置，所述反应釜1顶部连接有催化剂滴加罐5，所述薄膜蒸发器2气体出口部连接有甲醇回收装置，所述甲醇回收装置由冷凝器6和甲醇贮罐7串联而成；

所述酸解釜3气体出口分别与氯甲烷回收装置和所述甲醇回收装置相连；