結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 石墨酯化反應(yīng)器--ZHJK系列為我公司與四川福華農(nóng)藥科技有限公司合作,專門針對草甘膦生產(chǎn)過程中酯化反應(yīng)工段設(shè)計制作,該
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結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
石墨酯化反應(yīng)器--ZHJK系列為我公司與四川福華農(nóng)藥科技有限公司合作,專門針對草甘膦生產(chǎn)過程中酯化反應(yīng)工段設(shè)計制作,該設(shè)備由矩型石墨封頭、石墨反應(yīng)器、石墨分布器、石墨換熱塊及其間的密封墊片等迭裝組成,因換熱塊僅承受壓力并為整體結(jié)構(gòu),無膠結(jié)縫,因而結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高,抗沖擊性良好。水封側(cè)板為鑄鐵板,檢修裝拆簡便,也可制成雙向防腐結(jié)構(gòu),該設(shè)備物料流程可為1-4流程。
產(chǎn)品介紹:
近年來,隨著國內(nèi)烷基酯法草甘膦領(lǐng)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,亞磷酸二甲(亞磷酸三甲酯)的需求量急劇增加,生產(chǎn)規(guī)模不斷加大,每一條生產(chǎn)線的年生產(chǎn)量突破了6000噸,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),取得了規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營;國內(nèi)有廠家正在研發(fā)每一條生產(chǎn)線的年生產(chǎn)能力突破12000噸的生產(chǎn)線。這就需要大規(guī)模生產(chǎn)的亞磷酸二甲酯酯化器。
1、亞磷酸二甲酯反應(yīng)工藝原理
1)、三氯化磷與甲醇反應(yīng)生成亞磷酸二甲酯的反應(yīng)機(jī)理如下:
PCl3+ CH3OH --CH3OPCl2 + HCl
CH3OPCl2 + CH3OH--(CH3O)2PCl + HCl
(CH3O)2PCl +CH3OH--(CH3O)3P +HCl
(CH3O)3P + HCl--(CH3O)2POH + CH3Cl
中間產(chǎn)物亞磷酸三甲酯極不穩(wěn)定,只要有氯化氫存在,就能反應(yīng)生成亞磷酸二甲酯??偡磻?yīng)中有2mol的氯化氫生成,熱氯化氫的存在又極易與亞磷酸二甲酯發(fā)生如下的副反應(yīng):
(CH3O)2POH + HCl--CH3OP(OH)2+ CH3Cl
CH3OP(OH) 2+ HCl--H3PO3+ CH3Cl
反應(yīng)溫度越高,時間越長,副反應(yīng)越多。三氯化磷與甲醇的反應(yīng)是強(qiáng)放熱瞬間時的反應(yīng),尾氣回收工藝的關(guān)鍵是創(chuàng)造2種反應(yīng)物充分接觸的條件,縮短反應(yīng)時間,有效的移走反應(yīng)熱,盡可能脫除反應(yīng)產(chǎn)物中的氯化氫,以抑制副反應(yīng)的發(fā)生,酯化反應(yīng)一般在噴射反應(yīng)器進(jìn)行,在真空條件下,三氯化磷與甲醇成直角噴入反應(yīng)器中。出噴射反應(yīng)器的物料進(jìn)混合釜繼續(xù)反應(yīng),同時生成的氯化氫和氯甲烷氣體被真空脫除。反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)脫酸釜進(jìn)一步真空脫除氯化氫和氯甲烷后,進(jìn)行分離精制。
2)、一般廠家的酯化反應(yīng)器是搪瓷反應(yīng)釜作的,一般在噴射反應(yīng)器中進(jìn)行,在真空條件下,三氯化磷與甲醇成直角噴入反應(yīng)器中,出噴射反應(yīng)器的物料進(jìn)混合釜繼續(xù)反應(yīng)。
2、搪瓷釜作酯化反應(yīng)器存在的問題:
1)根據(jù)三氯化磷與甲醇反應(yīng)的機(jī)理,強(qiáng)放熱反應(yīng),必須熱瞬時把反應(yīng)熱轉(zhuǎn)移走,產(chǎn)生大量的氯化氫和氯甲烷氣體同時抽走。搪瓷釜作酯化反應(yīng)器不能盡快把反應(yīng)熱即時轉(zhuǎn)移走反應(yīng)熱,粗酯集中在釜的底部,這樣就影響反應(yīng)熱的轉(zhuǎn)移,單條生產(chǎn)線產(chǎn)能受限制;生產(chǎn)周期為每釜一個周期,不能連續(xù)生產(chǎn),形成不了單條生產(chǎn)線上10000噸級的生產(chǎn)能力。
2)用搪瓷釜作酯化反應(yīng)器存在嚴(yán)重的安全隱患。
3)用搪瓷釜作酯化反應(yīng)器生產(chǎn)的亞磷酸二甲酯回收率低。
4)用搪瓷釜作酯化反應(yīng)器副反應(yīng)多。
5)用搪瓷釜作酯化反應(yīng)器三氯化磷與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)的氯化氫和氯甲烷氣體被抽時帶走一定量的亞磷酸二甲酯的半成品。
3、塊孔式石墨制作的亞磷酸二甲酯酯化反應(yīng)器
1)不透性石墨是既耐腐蝕又能導(dǎo)熱的非金屬材料,對大部分有機(jī)物、無機(jī)物和鹽類、溶劑等均有良好的耐腐蝕性能,導(dǎo)熱系數(shù)比一般碳鋼大兩倍多,熱膨脹系數(shù)小,耐溫急變性能好。結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,不易破損且傳熱系數(shù)高于列管式酯化器。
2)根據(jù)三氯化磷與甲醇反應(yīng)的機(jī)理,強(qiáng)放熱反應(yīng),必須熱瞬時把反應(yīng)熱轉(zhuǎn)移走,產(chǎn)生大量的氯化氫和氯甲烷氣體同時抽走。石墨憑借其良好的導(dǎo)熱性能,能瞬時通過換熱劑把反應(yīng)熱量帶走,是把熱量帶走。生產(chǎn)過程為連續(xù)過程,單條生產(chǎn)線能力達(dá)到10000噸以上。
3)設(shè)備生產(chǎn)安全可靠。
4)三氯化磷與甲醇反應(yīng)用塊孔式石墨亞磷酸二甲酯酯化反應(yīng)器減少副反應(yīng)。
5)塊孔式石墨亞磷酸二甲酯酯化反應(yīng)器的特別設(shè)計,讓亞磷酸二甲酯粗酯與氯化氫和氯甲烷分離快,三氯化磷與甲醇反應(yīng)生成亞磷酸二甲酯進(jìn)副產(chǎn)物減少,從而提高了亞磷酸二甲酯的回收率5~8%。
4、石墨酯化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特性
1)物料進(jìn)口安裝石墨反應(yīng)器及石墨分布器,使物料快速反應(yīng)并均勻的分布在換熱塊物料通孔壁,從而可以以最快的速度把反應(yīng)熱與冷卻水進(jìn)行交換,達(dá)到快速降溫的,抑制副反應(yīng)的發(fā)生的目的。
2)主要材料為浸漬石墨,具有很好的耐腐蝕性能和良好的熱導(dǎo)性,可以使物料與冷卻水實(shí)現(xiàn)瞬時換熱,降低物料溫度,抑制副反應(yīng)發(fā)生。
3)換熱塊結(jié)構(gòu)緊湊,換熱速度快,實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)、換熱同步進(jìn)行,從而使生產(chǎn)過程連續(xù)性成為現(xiàn)實(shí),有利于提高產(chǎn)量。
4)頂板、底板及側(cè)板為鑄鐵,可以有效保護(hù)石墨材料,彌補(bǔ)作為脆性材料的浸漬石墨怕碰怕撞的缺點(diǎn)。
四、應(yīng)用廠家:四川福華農(nóng)藥科技有限公司 8臺
設(shè)計參數(shù):
許用溫度:-20~165℃
許用壓力:工藝側(cè)0.6MPa ,服務(wù)側(cè)0.6MPa
規(guī) 格:5-300