[发明专利]一种过氧丙酸的连续生产装置及生产方法

说明书

 

技术领域

本发明属于化工生产设备及生产工艺技术领域，具体说是一种过氧丙酸连续生产装置及生产方法。

背景技术

由于过氧丙酸可以在70℃以下，以一定浓度稳定地存在，工业生产中越来越受到关注，逐渐被应用于环氧化反应、羟基化反应、合成内酯、合成苯酚等反应中。传统的过氧丙酸为间歇式生产，中国专利“过丙酸的制备方法”（专利号：91109115.7）和美国专利Process for the preparation of perpropionic acid solutions（US Patent 4088679）均提供了一种过丙酸的制备方法，未涉及到过氧丙酸的生产装置。

中国专利“新型的过氧丙酸生产设备、安全防护方法及应用”（专利号：201110425109.6）和中国专利“新型的过氧丙酸生产设备”（专利号：201120530355.3）中，提供了同一种过氧丙酸生产设备，主要包括反应釜、精馏塔、塔顶冷凝器、蒸汽缓冲罐、蒸汽喷射泵和安全防护泄压装置组成，但该专利所提供的方法为间歇式过氧丙酸生产方法，不能实现连续生产。

中国专利“一种连续制备无水过氧羧酸的反应器”（专利号：20122.392800.9）中提供了一种连续制备无水过氧羧酸的反应器，由多个带精馏塔的搅拌反应釜串联组成，每个搅拌反应器设有进料口和出料口，进料口位置高于出料口，且进料口与出料口的连线与水平面呈5°～15°的夹角，实现了过氧羧酸的连续生产。由于相邻两釜进料口与出料口的连线与水平面呈5°～15°的夹角易导致以下问题：

（1）前一级反应釜到后一级反应釜的出料不畅；

（2）各反应釜之间的气相部分连通，易造成各反应釜的温度和压力难以单独控制，给生产的调控造成困难；

（3）同一反应釜的进料口和出料口基本处于同一平面，易造成液相物料走短路，使未来得及反应的过氧化氢流入下一级反应釜；

（4）未考虑过氧丙酸出现失控性分解的安全措施。

基于上述现状，本技术领域亟待开发一种过氧丙酸的连续生产装置及生产方法，以解决上述技术问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种过氧丙酸的连续生产装置及生产方法，可以安全、稳定地连续生产，生产方法简单，操控方便。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：一种过氧丙酸的连续生产装置，包括原料罐、进料泵、输送管路、若干个串联的反应釜和真空系统，通过进料泵、输送管路与反应罐直接连接的反应釜称为第一级反应釜，每个反应釜设置进料口和出料口，其特征在于，所述原料罐置于第一级反应釜同一平台高度，其余各反应釜的进料口分别通过各自的溢流管与上一级反应釜的出料口连接。

对上述技术方案的改进：所述原料罐连接一条管线直接与最后一级反应釜底部连通，所述管线上安装1-2个快开截止阀。

对上述技术方案的进一步改进：所述反应釜由2-6级反应釜组成，后一级反应釜比前一级反应釜有1-3m的位差，从第一级反应釜至最后一级反应釜的安装高度依次降低，相邻反应釜之间的水平距离为0-4m。

对上述技术方案的进一步改进：所述反应釜为夹套釜，反应釜体积为5-30m³。

对上述技术方案的进一步改进：所述第一级反应釜的出料口位于70%-80%液位处，中间各级反应釜的出料口均位于60%-80%液位处，最后一级反应釜的出料口位于30%-50%液位处，除第一级反应釜外，其余反应釜的进料口均位于10%-30%液位处。

对上述技术方案的进一步改进：所述的反应釜均为真空脱水反应釜，所述真空脱水反应釜顶部设置5-30块理论塔板数的散堆填料塔，散堆填料塔连接一冷凝器和一分水器，所述冷凝器和分水器通过同一管路与所述真空系统连接。

对上述技术方案的进一步改进：所述反应釜采用机械搅拌器，所述反应釜顶部设置爆破片。

一种上述过氧丙酸连续生产装置的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按一定比例配制的物料存放于原料罐中，原料罐至少保持80%液位，紧急条件下，为下游的反应釜提供紧急加料；

（2）原料罐中的物料经进料泵及输送管路输送至各反应釜中，维持一定的进料速度，开动机械搅拌器，维持一定转速；