本发明专利技术一种链烷醇胺的生产工艺,该工艺是以分子中所有氮原子上连接的具有与有机α-氧化物反应活性的氢原子总数为1个或1个以上的水溶性含氮化合物为起始剂,与有机α-氧化物,经计量、混合后,在螺旋板换热器中反应合成,经真空蒸馏除去未反应物,制得产品。本发明专利技术工艺是直接采用螺旋板换热器作为反应器,以代替现有的釜式或管式反应器进行合成反应。这样,混合及换热效果均有提高,简化了工序,提高了生产效率的同时,生产设备也得到相应减少,有效地降低了投资成本,提高了经济效益,并可灵活高效地进行多品种生产。
【技术实现步骤摘要】
本发iaja于化学合成
,具体涉及一种链烷醛胺的^工.艺。二
技术介绍
链垸醇胺是一种重要的化学产品,主要用作水泥添加剂、混凝土 外加剂、金属切削液、冷却液、防锈液、酸碱中和剂、乳化剂、油墨、 表面活性剂、络合剂、酸性气体吸收剂等。其是指分子中氮原子上至少连接有1个C2 C4的羟烷基,如HOCH2CH2-或CH3CH(HO)CH2-或CH3CH(CH2OH)-或CH3CH2CH(OH)CH2-或CH3CH2CH(CH2OH) -等基团的有机小分子化合物,如N-甲基二乙醇胺、N, N, N' , N '-四羟乙基乙二胺、N, N, N' , N'-四经异丙基乙二胺、二乙醇 胺、'三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、N, N- (2-羟乙基)-2-丙 醇胺、N, N- (2-羟丙基)-N -(羟乙基)胺等。通常采用釜式或管式 反应器进行反应合成,由于反应速度快、放热量大,现有的工艺影响 了其生产效率,还会造成投资成本的增加。三
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备工序简单,生产效率高,投资成本 低的链烷醇胺的生产工艺。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为该工艺是以分子中 所有氮原子上连接的具有与有机a-氧化物反应活性的氢原子总数为1 个或1个以上的水溶性含氮化合物为起始剂,与有机a-氧化物,经分 别计量后,通过静态混合器高速混合,在螺旋板换热器中反应合成, 经真空蒸馏除去未反应物,制得产品。所述的分子中所有氮原子上连接的具有与有机a-氧化物反应活 性的氢原子总数为1个或1个以上的水溶性含氮化合物为氨、一甲胺、4二甲胺、 一乙胺、二乙胺、 一乙醇胺、二乙醇胺、 一异丙醇胺、二异 丙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺等;或上述2种或2种以上含氮化合物的混合物,混合物中任意组 分的摩尔数占混合物中所有含氮化合物总摩尔数的5% 95%;或上 述含氮化合物的水溶液,水溶液的质量浓度为10% 95%;或上述2 种或2种以上水溶液的混合物。所述的有机ot-氧化物为氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯或其中2 种或2种以上的混合物,混合物中任何一种有机a-氧化物的摩尔数占 所有有机普氧化物总摩尔数的5% 95%。,上述起始剂中所有氮原子上连接的活性氢原子总的摩尔数与所 有的有机a-氧化物的摩尔数比为h 0.3 1.1。上述反应的温度为15 150°C,真空蒸馏温度为60 130°C6 上述生产工艺具体流程可为先用惰性气体将反应装置内的空气置换出,将含氮化合物、有机 a-氧化物各自按一定的流速,并保证起始剂中所有氮原子上连接的活 性氢原子总的摩尔数与所有的有机a-氧化物的摩尔数比例为1:0.3 1.1,同时进入静态混合器中,经混合后,迸入螺旋板换热器中反应, 控制反应温度15 150'C,反应后的物料进入蒸馏釜中,当蒸馏釜中 的物料体积达到总体积的约80%时,于60 130。C真空蒸馏,除去未 反应物,并回收使用,即得产品,本专利技术工艺是直接采用螺旋板换热器作为反应器,以代替现有的 釜式或管式反应器进行合成反应。这样,混合及换热效果均有提高, 简化了工序,提高了生产效率的同时,生产设备也得到相应减少,有 效地降低了投资成本,提高了经济效益,并可灵活高效地进行多品种 生产。四附图说明附图为本专利技术所用反应装置的示意图。图中1为有机a-氧化物混配储罐;2为起始剂混配储罐;3为有 机a-氧化物泵;4为起始剂泵;5为有机a-氧化物流量计;6为起始剂流量计;7为静态混合器;8为螺旋板换热器;9为蒸馏釜;10为控温介质进口管;ll为控温介质出口管。 五具体实施例方式图中的螺旋板换热器8分为3种类型,由外壳和螺旋体组成,螺 旋体用两张平行的钢板巻制而成,形成两个矩形截面的螺旋通道,分 别流通2种介质进行换.热,铜板的间距靠板间定距柱或冲压出来的定. 距泡维持。流体在螺旋通道内流动时,受定距柱和离心力的作用,在 较低雷诺数下即达到湍流,可增强传热、传质效果。其优点为结构紧 凑、体积小、效率高;、该种螺旋板换热器8上有两个螺旋通道,其中 一个通道流通反应介质,即本专利技术的起始剂及有机a-氧化物。另一个 通道流通控温介质,来加热或冷却反应介质及控制反应温度。控温介 质可以是水、蒸汽、导热油等。螺旋板换热器两个螺旋通道中的介质 流通方向可并流,也可逆流,也可错流;螺旋板换热器8的两个流通 通道及其进出口均有设有检测压力的测压点及检测介质温度的测温 点。螺旋板换热器8可采用2个或2个以上串联、并联或兼而有之。图中的有机a-氧化物及起始剂混配储罐1、 2,可安装有利于物 料混合的搅拌等装置,当使用混合起始剂或混合有机a-氧化物时,可 对其进行混合。进入静态混合器7的起始剂混配储罐2、起始剂泵4 及起始剂流量计6可有2套或2套以上。进入静态混合器7的有机a-氧化物混配储罐1、有机a-氧化物泵3及有机a-氧化物流量计5可有 2套或2套以上。,生产中可用泵3、 4对有机a-氧化物及起始剂进行 加压提供流动动力,也可将混配储罐l、 2用氮气等惰性气体加压, 为有机a-氧化物及起始剂提供流动动力。图中的蒸馏釜9可有2.台以上。可多台蒸馏釜同时进行真空蒸馏, 提高了生产效率。实施例l:采用附图所示的反应装置,先用氮气将装置内的空气 置换出,将乙二胺以300Kg (5Kmo1) /h的流速,氧化乙烯以792Kg (18Kmo1) /h的流速,从混配储罐2、 1,经泵4、 3及流量计6、 5, 同时进入静态混合器7中,经高速混合后,进入螺旋板换热反应器8 中反应,控制反应温度70 100。C,反应后的物料进入蒸馏釜9中, 当蒸馏釜9中的物料体积达到总体积的80%时,将其中物料于100 ll(TC真空蒸馏,除去未反应物,并回收使用,同时将螺旋板换热器68中继续产出的物料切换到另一个蒸馏釜9中,如此重复,可高效生产。实施例2:'采用附图所示的反应装置,先用氮气将装置内的空气置换出,将乙二胺以240Kg(4KmoD/h的流速,.将氧化丙烯以551Kg(9,25.Ki加l): /h的流速、氧化丁烯以鄉g (O.沐mol) /h的流速, 从混配储罐2、 1,经泵4、 3及流量计6、 5,同时进入静态混合器7 中同时进入静态混合器中,经高速混合后,进入螺旋板换热反应器8 中反应,控制反应温度70 100。C,反应后的物料进入蒸馏釜9中, 当蒸馏釜9中的物料体积达到总体积的80%时,将其中物料于110 12(TC真空蒸馏,除去未反应物,并回收使用,同时将螺旋板换热器 8中继续产出的物料切换到另一个蒸馏釜9中,如此重复,'可高效生产。实施例3:采用附图所示的反应装置,先用氮气将装置内的空气 置换出,将一乙醇胺以427Kg(7Kmol)/h的流速,氧化乙烯以30.8Kg (0.7Kmo1) /h的流速,氧化丙烯以771,4Kg (13.3Kmo1) /h的流速, 从混配储罐2、 1,经泵4、 3及流量计6、 5,同时进入静态混合器7 中,经高速混合后,进入螺旋板换热器8中反应,控制反应温度50 90°C,反应后的物料进入蒸馏釜9中,当蒸馏釜9中的物料体积达到 总体积的80%时,将其中物料于80 9(TC真空蒸馏,除去未反应物, 并回收使用,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种链烷醇胺的生产工艺,其特征是:该工艺是以分子中所有氮原子上连接的具有与有机α-氧化物反应活性的氢原子总数为1个或1个以上的水溶性含氮化合物为起始剂,与有机α-氧化物,经计量、混合后,在螺旋板换热器中反应合成,经真空蒸馏除去未反应物,制得产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李金彪,梁国强,曲亚明,
申请(专利权)人:抚顺佳化聚氨酯有限公司,
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]
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