苯酚生產中的硫磺酸化裝置的製作方法
2023-10-05 21:21:54 2
專利名稱：苯酚生產中的硫磺酸化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種苯酚生產工藝中使用的酸化裝置，屬有機化工製備裝置技術領域。
在以苯為原料製備苯酚的生產工藝中，當鹼熔工序完成後，需進入酸化工序進行酸化。傳統的酸化是以二氧化硫作酸化原料，由於工藝中的二氧化硫氣體不足，需用稀硫酸酸化來平衡生產，在稀硫酸酸化過程中將產生大量的含酚汙水及硫酸鈉必須處理，如改用液體二氧化硫酸化，噸成本將必然增加，而如全部採用氣態二氧化硫，又難於研製出一種簡單實用的酸化裝置，各生產廠家在經過多方探討後，終以失敗告終。
中國專利申請91227498.0(名稱為「苯酚生產中的硫磺酸化裝置」)公開了一種酸化裝置，但這種酸化裝置要求防腐泵必須經常處於開啟狀態，以便使鈉苯酚液體不斷自上而下地流入反應器內，與二氧化硫氣體在此酸化生成粗苯酚，這無論從能耗角度，還是從設備摩損角度來看，都不甚適宜。
本實用新型的目的是提供一種新的以氣態二氧化硫為酸化原料的苯酚製備酸化裝置，其酸化的質量、收率和成本應達到或超過稀硫酸酸化指標，同時，其能耗較之對比技術應更低一些。
本實用新型的目的是通過重新設計二氧化硫酸化反應器的結構而實現的，以下將結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是二氧化硫氣體發生爐的剖面圖。
對比文獻91227498.0號專利申請所提供的酸化裝置，其結構由二氧化硫氣體發生爐4、酸化反應器1、貯槽2及用於輸送有關原料的風機5及防腐泵3所組成，其中，二氧化硫氣體發生爐4產生的氣體由風機5經管14送至反應器1進行反應，反應後的生成物送入貯槽2，然後由防腐泵3送入下道工序。本實用新型對反應器的結構重新進行了設計。重新設計後的反應器分成上下兩部分，下面是一個較大的容器，上面是一種較小的容器，兩者連通在一起。參加反應的鈉苯酚由管9引入反應器內，在反應器的上下兩部分之間設一喇叭狀引管8，輸送參加反應的二氧化硫氣體的管14即插入其內。喇叭狀引管的作用是使二氧化硫氣體能充分地參加反應，也就是說，當二氧化硫氣體剛引入反應器內時，它首先與下部的鈉苯酚反應，殘餘氣體則在上部與鈉苯酚進行二次反應，由於二氧化硫氣體是被風機高速吹入的，故有相當一部分鈉苯酚溶液將被吹入反應器的上部，反應後的粗苯酚將沿喇叭狀引管的外圍流至下部，從而在反應器的內部形成激烈的對流，加速了反應的進行。
在反應器的底部有一根管12，它將反應器與貯槽連通在一起，酸化後的溶液即流入貯槽內。
氣體發生爐是一個密閉的容器，上面設有若干投料口23，硫磺自此口餵入，所需氧氣也從這裡流入，燃燒後即生成二氧化硫氣體，並隨即被風機5沿管14輸送至反應器1內。
防腐泵3一端經管11與貯槽2連通在一起，另一端經管13、15、9與反應器1連通在一起。
在酸化過程中，為了控制反應液體的流向或速度，在管系中設置閥門21、22、24、28、25、26及27，當閥門21開啟時，鈉苯酚可流入反應器內。當閥門24、22開啟時，啟動防腐泵，即可令反應器內的液體循環，當閥門25、26、27開啟時，啟動防腐泵，即可將貯槽內反應終了所生成的粗苯酚輸送至下道工序。
為了除去粗苯酚中的雜質，在管17和18之間加裝澄清罐7，通過靜置，即可將雜質除去。
酸化工序中的反應溫度應維持在60－70℃為宜，為此，在反應器的底部可以裝置一個加熱器6，加熱器可以設計成螺旋狀，並用管引出反應器，在a、b端連接至蒸汽熱源上。加熱器的另一個作用是防止亞硫酸鈉結晶，以使反應終了的液體能順利流入貯槽內。
在反應器的頂部還接有一根尾氣管16，它的作用是將殘餘氣體導至安全地方。
在反應器的中上部還接有一根溢流管10，並加裝一個閥門28，其作用是調節反應器內液體的總量。
一個酸化裝置的實施例示於
圖1中，反應器的上部圓筒直徑為80釐米，高度為1米，下部圓筒直徑為150釐米，高度為1.8米，採用6毫米鋼板焊接製成，貯槽採用鑄鐵或鋼板製造。
用本實用新型提供的酸化裝置，可以完全滿足苯酚生產酸化工藝的要求，其成本和用稀硫酸酸化成本基本相同，成品質量明顯提高，苯酚的優質品率達到90％以上，一級品率達到100％。同時，這種酸化裝置，因其防腐泵是間歇工作的，能耗和摩損均可降低。
權利要求1.一種苯酚生產中的硫磺酸化裝置，它由二氧化硫氣體發生爐4、酸化反應器1、貯槽2及用於輸送有關原料的風機5及防腐泵3所組成，其中，二氧化硫氣體發生爐4產生的氣體由風機5經管14送至反應器1進行反應，反應後的生成物送入貯槽2，其特徵在於反應器分成上下兩部分，下面是一個較大的容器，上面是一種較小的容器，兩者連通在一起，參加反應的鈉苯酚由管9引入反應器內，在反應器的上下兩部分之間設一喇叭狀引管8，輸送參加反應的二氧化硫氣體的管14即插入其內，反應器的底部經管12與貯槽2連通在一起。
2.根據權利要求1所述的酸化裝置，其特徵在於，在反應器的底部設置一個加熱器6，加熱器經其a、b端連接至供熱源上。
3.根據權利要求1或2所述的酸化裝置，其特徵在於，在酸化裝置的輸出管17和18之間接入一個澄清罐7。
專利摘要一種苯酚生產中使用的硫磺酸化裝置，它由反應器，貯槽，二氧化硫氣體發生爐及用於輸送有關物料的風機及防腐泵等組成，硫磺燃燒生成的二氧化硫被導入反應器內，與鈉苯酚反應生成粗苯酚，進入下道工序，本裝置簡單使用，生成的苯酚，其技術指標，成本等均能達到傳統工藝生產的產品，且因防腐泵為間歇工作，故能耗和磨損均可顯著降低。
文檔編號C07C37/00GK2111954SQ92202840
公開日1992年8月5日 申請日期1992年2月24日 優先權日1992年2月24日
發明者張景奎 申請人:張景奎