[发明专利]一种串级控制稳态流合成1,3,5-均三嗪的装置及方法

说明书

本发明涉及一种串级控制稳态流合成1,3,5‑均三嗪的装置,包括原料调配段、催化混合段、微通道反应段和成品段，所述催化混合段前端与原料调配段连接、后端和微通道反应段连接，所述微通道反应段后端连接成品段。本发明实现了1,3,5‑三嗪稳态连续化生产，解决了传统序批式人工操作频次多、强度大、精度差的约束，所采用的串级控制可实现反应物料的精准配比，提升了产品质量，引入的多通道模块式微通道反应系统反应效率高、扩产扩能增数方便，操作弹性宽泛。同时双重温度联锁有效控制了反应热风险，该装置本质化安全性能高，可实现自动化无人值守运行。

技术领域

本发明涉及一种精细化工产品合成技术领域，具体是指一种串级控制连续流稳态合成1,3,5-三丙烯酰基六氢均三嗪的装置及方法。

背景技术

随着社会生产水平和人民生活质量的提高，精细化工产品的开发和应用越来越广阔，同时由于精细化工产品具有产品门类多、技术密集性高、投资少利润大、产品附加值高等特点，备受科研院所、高校和企业的重视。本发明涉及的1,3,5-三嗪(均三嗪，sym-triazine，六元环有机化合物)作为一种精细化工产品，主要应用于医药中间体、感光材料、纺织助剂等行业和领域，该对市场适应性强、服务性强，商品富于争性。

现有工艺在生产1,3,5-三嗪时多在小型的反应釜中进行，生产过程多为“投料-反应-卸料-清洗”序批式的模式，主要以间歇或半间歇的人工操作为主。受操作频次及精度因素的影响，该过程控制水平低，操作强度大，操作频次多，产品质量容易波动，且由于反应为放热反应，人工操作时存在操作不精准导致反应热失控的安全隐患。另外，在增产时通常通过增大生产设备体积和数量达到放大的目的，过程耗时费力。

为改进现有设计，减少人工操作频次和强度，提升产品质量，精准控制反应热，本发明采用串级控制反应物料配比的方式，运用多通道模块式微通道反应系统，实现了高安全性自动化稳态流合成1,3,5-三嗪的目的。同时，在提高产量时不需要对多通道模块式微通道反应系统进行尺寸放大，只需要增加反应器数量即可，即所谓的“数增放大”。

发明内容

本发明的目的在于针对现有工艺在反应釜中生产1,3,5-三嗪时存在的上述问题，提供一种串级控制稳态流合成1,3,5-三嗪的装置。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述稳态流装置合成1,3,5-三嗪的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种串级控制稳态流合成1,3,5-均三嗪的装置,包括原料调配段、催化混合段、微通道反应段和成品段，所述催化混合段前端与原料调配段连接、后端和微通道反应段连接，所述微通道反应段后端连接成品段；

所述原料调配段包括主料A溶解罐、主料A储罐和主料B储罐，所述主料A溶解罐和主料A储罐连接，所述主料A溶解罐上设置搅拌器，所述主料A储罐的出口管路上依次安装主料A提升泵、主料A质量流量计及主料A气动调节阀，所述主料B储罐的出口管路上依次安装主料B提升泵、主料B质量流量计及主料B气动调节阀，所述主料A质量流量计和主料B质量流量计通过特定的逻辑关系形成串级控制，所述主料A储罐中的主料A和主料B储罐中的主料B汇合后进入催化混合段中的管式静态混合器；

所述催化混合段包括辅料A的储罐和辅料B的储罐以及管式静态混合器，所述辅料A储罐和辅料B储罐分别通过管道与管式静态混合器连接，所述辅料A储罐至管式静态混合器的连接管路上设置辅料A计量泵和辅料A阀门，所述辅料B储罐至管式静态混合器的连接管路上设置辅料B计量泵和辅料B阀门，所述管式静态混合器前段与主料A储罐和主料B储罐连接、后端和多通道模块式微通道反应系统连接、上端与辅料A储罐和辅料B储罐连接；

所述微通道反应段包括多通道模块式微通道反应系统和冷冻机组，所述多通道模块式微通道反应系统入口管道上安装紧急切断阀、出口管道上安装反应温度计，所述冷冻机组与多通道模块式微通道反应系统通过管道连接，所述冷冻机组至多通道模块式微通道反应系统的出水管道上安装循环泵和循环泵出口气动调节阀，所述多通道模块式微通道反应系统至冷冻机组的回水管道上安装冷冻回水温度计；