[发明专利]一种氯乙酸钠连续氰化反应塔式反应器及其反应方法

说明书

技术领域

本发明属于化学品合成领域，涉及氯乙酸钠连续氰化反应塔式反应器及其反应方法。

背景技术

氰乙酸钠是一种用途广泛的基础化工原料，主要用于丙二酸酯、氰乙酸酯生产。氰乙酸钠可由羰基合成方法和氯乙酸钠氰化方法得到。羰基合成法是以一氧化碳为原料，在较高温度和压力下，以重金属为催化剂合成得到。该方法由于催化剂昂贵，催化剂回收有困难，成本较高；氯乙酸钠氰化法是以氯乙酸钠和氰化钠为原料合成得到，该法由于工艺简单，原料易得，生产成本较低，在工业上得到广泛应用。但由于氯乙酸钠与氰化钠进行的氰化反应是一个快速放热反应、反应过程控制困难，生产中经常出现飞温、冒锅等现象，产品色泽深黑，需脱色等进一步处理，影响产品产量和质量，制约生产进行。本发明的目的是提供一种条件温和、能保证氰乙酸钠氰化质量的方法。

以往传统工艺氯乙酸钠氰化反应是在间歇操作的反应釜中进行的，具体方法是将氯乙酸钠溶液定量加入反应釜中，缓慢地滴加氰化钠溶液，过程需严格控制滴加速度，否则反应会瞬间发生，造成飞温、冒锅等现象。氰化钠是剧毒原料，发生不正常现象极易造成人身伤害，产生严重后果。另外氯乙酸钠氰化反应是快速放热反应，反应过程需通入大量冷却水将反应热移走，需消耗能量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种氯乙酸钠连续氰化反应塔式反应器，所述塔式反应器的底部设有产物收集器，顶部设有水蒸气收集器，左右两侧各设置有一个配料槽、一个计量泵、一个流量测量装置和一个进料分布器，在每一侧，所述配料槽与所述计量泵连接，所述计量泵与所述流量测量装置连接，所述流量测量装置与所述进料分布器连接，左侧的进料分布器与多个第二分布器连接；右侧的进料分布器与多个第一分布器连接，塔式反应器每两个填料层之间至少设有一个第一分布器和一个第二分布器以及一根冷凝管，所述第一分布器和第二分布器内的流体流动方向相反，所述塔式反应器中的填料层材质为金属陶瓷，所述填料层上设有多个上下相通的透孔。

其中，所述透孔的孔径为0.2-1cm。

其中，所述第一分布器和第二分布器的直径比是1:1-1:3。

其中，所述第一分布器设为1-8个。

其中，所述第二分布器设为1-8个。

其中，所述填料层设为1-8个。

本发明还提供一种利用上述塔式反应器进行氯乙酸钠连续氰化反应的方法，包括如下步骤：

S1：在配料槽中分别配制摩尔浓度为10％-70％的氯乙酸钠溶液和氰化钠溶液；

S2：将配制好的氯乙酸钠溶液和氰化钠溶液分别通过计量泵、流量测量装置和进料分布器送入塔式反应器内的分布器中进行反应。

其中，所述氯乙酸钠溶液的摩尔浓度为20％-30％。

其中，所述氰化钠溶液的摩尔浓度为20％-30％。

其中，反应温度介于30-40度，反应时间小于半小时。

通过利用本发明所提供的塔式反应器进行氯乙酸钠连续氰化反应，能将反应与蒸发耦合，利用氯乙酸钠氰化反应放出热量，汽化反应系统中的水分，维持系统温度，克服了反应过程飞温、冒锅等问题。

附图说明

图1：本发明氯乙酸钠连续氰化反应塔式反应器的结构示意图；

附图标记说明

11、12配料槽

21、22计量泵

31、32流量测量装置

41、42进料分布器

51第一分布器

52第二分布器

6冷凝管

7填料层

8水蒸气收集器

9产物收集器

具体实施方式