[实用新型]一种制备H酸的硝化装置

说明书

本实用新型提供了一种制备H酸的硝化装置，包括依次通过管道连接的磺化液换热器、管式混合硝化反应器和硝化反应釜；磺化液换热器用于冷却磺化液；管式混合硝化反应器包括磺化液进料管、硝酸进料管、管式混合硝化反应器本体、管式混合硝化反应器换热单元、管式混合硝化反应器出料口；硝酸进料管与磺化液进料管共同位于管式混合硝化反应器的进料侧；磺化液进料管和硝酸进料管为对应布置，使磺化液的进料方向和所述的进料方向不相同且形成一定夹角；管式混合硝化反应器换热单元与管式混合硝化反应器本体集成设置，使得磺化液和硝酸在管式混合硝化反应器本体内混合时产生的热量同时得到释放；管式混合硝化反应器出料口与硝化反应釜的进料口相连通。

技术领域

本实用新型属于H酸生产技术领域，更具体地，涉及一种制备H酸的硝化装置。

背景技术

H酸是一种制造染料的专用中间体，广泛应用于印染、纺织、化工等行业。H-酸主要用于生产活性染料、直接染料、酸性染料,也可以用于生产变色酸等产品。H-酸的化学名称为：1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，干品为白色至灰色结晶粉末。微溶于冷水，易溶于热水，溶于纯碱或烧碱等碱性溶液，与三氯化铁作用呈棕红紫色，溶于碱性溶液呈深绿色。目前,国内生产H－酸主要采用间歇法,间歇法生产H-酸采用的工艺以精萘为主原料，通过磺化、硝化、脱硝、中和、还原、压滤、离析、过滤、溶解、碱熔、离析、过滤、干燥等步骤制得。

连续硝化脱硝工序是现有H酸制备生产工艺中的重要步骤，硝化反应中需要对硝酸和磺化液进行充分混合，以进行反应。目前混合及硝化反应主要是通过在反应釜中进行，即将硝酸和磺化液原料通入反应釜中，再利用反应釜中的搅拌装置进行搅拌以达到充分混合和反应。但是，因为硝化反应为强放热过程，会释放大量的热量，通过反应釜直接进行混合反应，大量的硝酸和磺化液短时间混合会产生大量的热量，由于混合产生的热量不能及时释放，不得不降低硝酸的进料速度，每小时硝酸的投料量仅为60升/小时，导致最终硝化反应工序反应时间长达4-5小时，影响硝化工序的生产效率，进而影响最终H酸的产量和产率，严重情况下可能会影响到反应系统的安全性。

为克服上述缺陷，现有技术中出现了采用预先混合再进入反应釜进行反应的工艺。例如，专利文献CN206082490U中公开了一种管式连续硝化系统，包括相互串联的多级溢流硝化器和相互串联的多台管道混合器，相互串联的多台管道混合器和相互串联的多级溢流硝化器依次相连通，相互串联的多台管道混合器之间连通有列管式换热器，最后一级溢流硝化器连通储物池。该管式连续硝化系统可以使物料和浓硝酸预先充分混合，并能够及时散热。

尽管该方案通过提前混合反应及设置独立的散热装置对反应热量进行释放，但是，其中在混合器中混合所产生的热量仍然集聚在混合液中无法及时释放，需要流入到后续的散热器中进行释放，其会对混合反应的混合效率产生影响；特别是，其中硝酸与磺化液在进入混合器是从进料口进入，两者无法在短时间内进行充分接触而达到快速大面积接触和加快混合效果的目的，需要在混合后期通过混合器内部的结构件进行两者的分散接触，使得其混合效果及效率受到影响。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种制备H酸的硝化装置，其充分结合H酸硝化工艺的特点和需求，针对性对硝化装置进行重新设计，并对关键装置结构进行选择和优化，使得H酸硝化反应原料充分混合，且通过增大散热面积使反应放热能够及时释放，相应地获得了一种生产效率高、产率和转化率大大提高的H酸硝化装置，由此解决现有技术H酸硝化装置存在的反应时间长，影响H酸生产效率的技术问题。

为实现上述目的，提供了一种制备H酸的硝化装置，包括依次通过管道连接的磺化液换热器、管式混合硝化反应器和硝化反应釜；

所述磺化液换热器用于冷却磺化液；