[实用新型]一种连续化制备间苯二磺酸的装置

说明书

技术领域

本专利涉及一种连续化制备间苯二磺酸的装置。 

背景技术

间苯二磺酸是制备间苯二酚的重要中间体，而间苯二酚是一种重要的精细化工有机原料，广泛应用于橡胶、塑料、医药、农药、染料及电子化学品等领域。 

目前，世界上传统的生产间苯二磺酸的方法为磺化法，包括中国、美国、印度、俄罗斯等国的大多数企业都采用此法。此法以苯和发烟硫酸为原料，在催化剂的作用下经过磺化反应生产间苯二磺酸（CN101613257A）。上述方法的磺化反应分成一磺化和二磺化两个阶段分别反应，使用过量发烟硫酸为磺化剂。反应完成后物料中未反应的硫酸，需消耗大量的碱进行中和，同时产生大量固废无机盐。发烟硫酸、碱等原料消耗很大，生产成本较高；中和反应大量放热，需提供冷却，能耗浪费严重；固废量大，处理工艺复杂，环境不友好。专利200910063730.5中使用气态、液态三氧化硫进行一磺化和二磺化两个反应阶段，导致工序较长无法实现连续化生产，所采用的单套设备利用率低，投资大。本发明采用液态三氧化硫一步合成间苯二磺酸，将原有生产反应两步合成一步，极大的提高生产效率。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种连续化制备间苯二磺酸的装置。本专利提供了一种以液态三氧化硫作为磺化剂，利用磺化反应器的高混合效果一步完成磺化反应的方法。 

具体技术方案如下： 

该本专利采用的连续化制备间苯二磺酸是液态三氧化硫和液态苯以反应产物为载体，在磺化反应器3中进行混合反应制备间苯二磺酸。液态三氧化硫和液态苯在磺化反应器的混合器中流动时冲击各种类型板元件，增加流体层流运动的速度 梯度或形成湍流，层流时是“分割-位置移动-重新汇合”，还会在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体进一步分割混合，达到液态三氧化硫和液态苯在中分散中、快速发生一磺化、二磺化，直接反应生成间苯二磺酸。 

在该反应的方法中采用的连续化制备间苯二磺酸的装置，磺化反应器3和至少两个以上的反应器串联，所述的磺化反应器3设置磺化料进口A、原料苯进口B、原料三氧化硫进口C、物料出口D，物料出口D与一级反应器4相连，磺化料进口A与二级反应器5相连，一级反应器4与二级反应器5是通过侧管14，15连接。 

其中，所述的反应器4，5为釜式反应器或塔式反应器。 

其中，所述的反应器4，5可以有搅拌或强制外循环等辅助混合。 

其中，所述串联的磺化反应器3与反应器4，5之间、反应器4，5之间通过侧管连接，且侧管14，15插入反应器的液面下。 

其中，所述串联的磺化反应器与反应器之间、反应器之间物料通过进料泵、循环泵进行输送。 

其中，所述的反应器的固体加料器位置设置在反应器的上部。 

其中，所述的磺化反应器3有磺化料进口A、液态苯进口B、液态三氧化硫进口C、物料出口D。 

其中，所述的磺化反应器3中反应载体、液态苯和液态三氧化硫的混合单元由两段或以上静态混合器组成。 

其中，磺化反应器3的静态混合器为SK、SL、SV或SX型。 

其中，所述的磺化反应器、反应器外部设置有加热、冷却装置。 

有益效果： 

（1）本发明采用的装置使得在磺化反应器中进行液液两相强制混合，将一磺化和二磺化反应同时实现，工序简单，可连续化生产，设备利用率高、投资少； 

（2）原料使用量可实现精确控制，避免了原料浪费及后处理工序，解决了生产成本高、能耗浪费严重和环境不友好等问题。 

（3）同时，本专利所述的塔式、釜式反应器上部设有侧管。 

（4）反应产物累积到一定深度，反应物料流经侧管溢流，增加了反应物 料的停留时间，老化时间，从而提高产品质量和收率。 

附图说明

图1为本专利塔式连续反应装置图 

其中：1-苯计量罐；2-三氧化硫计量罐；3-磺化反应器；4-一级反应器 

5-二级反应器；6-三级反应器；7-苯计量泵；8-三氧化硫计量泵；9-物料循环泵； 

11-固体加料器；13,14,15-反应器出料侧管；12,16物料输送管。 

具体实施方式

通过下列实施例可以进一步说明本发明，实施例是为了说明而非限制本发明的。本领域的任何普通技术人员都能够理解这些实施例不以任何方式限制本发明，可以对其做出适当的修改和参数变换而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。