【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工生产领域，尤其涉及一种生产草酰胺的装置及方法。
技术介绍
1、草酰胺是一种优质的缓释肥料，可以在土壤中缓慢释放出植物生长所必需的氮元素，保证植物生长期内的氮元素稳定供应，有利于提高农作物产量。
2、随着技术发展，草酰胺的制备方法已由早期的氢氰酸法和草酸铵热解法发展为草酸酯法。草酸酯法的原理是利用草酸二甲酯与氨反应制备草酰胺，是目前工业上最有前途的生产方法。
3、草酸二甲酯来源广泛，可通过多种工艺路线合成，氨是常见的无机化工原料，其生产技术和供应体系相对成熟，易于获取；同时草酸二甲酯与氨反应制备草酰胺反应条件温和，无需极端的反应条件，有利于降低能耗和设备投资。利用草酸二甲酯氨解制备草酰胺已得到广泛研究，如专利申请cn111153823a、专利申请cn115715962a公布了利用草酸二甲酯氨解制备草酰胺的方法，在制备过程中使用冷凝器对产生的气态甲醇和氨气进行冷凝后使用，由于氨的沸点约为-33.5℃，气态甲醇和氨气难以通过物理冷凝的方式彻底冷凝和分离，反应原料的利用率不够高；同时使用冷凝器对气态甲醇和氨气进行冷凝成本较高，经济效益差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种生产草酰胺的装置及方法，本专利技术在生产草酰胺的装置中引入第二反应装置，在其中使用草酸二甲酯的甲醇溶液与反应体系产生的混合气体中的氨气进行反应，以提高氨的利用率；同时降低了生产成本，有利于工业化生产。
2、本专利技术首先提供了一种生产草酰胺的装置，包括：
3、用于混合甲醇和液氨的第一混合器；
4、用于混合甲醇和草酸二甲酯的第二混合器；
5、物料入口分别与所述第一混合器物料出口和第二混合器物料出口相连通的第一反应装置；
6、物料入口与所述第一反应装置物料出口相连通的气液分离装置；
7、物料入口与所述气液分离装置的液相出料口相连通的固液分离装置；
8、物料入口与所述固液分离装置的固相出料口相连通的干燥装置；
9、第一物料入口分别与所述气液分离装置的气相出料口和所述干燥装置的气相出料口相连通的第二反应装置，所述第二反应装置的第二物料入口与所述第二混合器的物料出口相连通，所述第二反应装置的液相出料口与所述第二混合器的物料入口相连通。
10、在一些具体的实现方式中，所述第二反应装置为洗涤塔；所述第二反应装置的第一物料入口位于塔底，第二物料入口位于塔顶。
11、在一些具体的实现方式中，所述第一反应装置包括：
12、物料入口分别与所述第一混合器物料出口和第二混合器物料出口相连通的反应器；物料入口分别与所述反应器的物料出口和所述第一混合器的物料出口相连通的纯化器。
13、在一些具体的实现方式中，所述纯化器为类平推流反应器。
14、在一些具体的实现方式中，本专利技术所述生产草酰胺的装置还包括：物料入口与所述固液分离装置的液相出料口相连通的液相分离装置；所述液相分离装置的液相出料口与所述第一混合器的物料入口相连通；所述液相分离装置的气相出料口与所述第二反应装置的第一物料入口相连通。
15、在一些具体的实现方式中，本专利技术所述生产草酰胺的装置还包括：物料入口与所述第二反应装置的气相出料口相连通的气相净化装置。
16、本专利技术还提供了一种生产草酰胺的方法，包括：
17、a）将草酸二甲酯、液氨和甲醇混合后发生氨解反应，得到第一浆料；
18、b）将步骤a）所得第一浆料进行气液分离，得到第一醇氨气相混合物和第二浆料；
19、c）将步骤b）所得第二浆料固液分离，得到第三浆料；将所述第三浆料进行干燥，得到第二醇氨气相混合物和草酰胺固体；
20、d）将步骤b）所得第一醇氨气相混合物和步骤c）所得第二醇氨气相混合物与草酸二甲酯的甲醇溶液混合反应，得到第一液相混合物；将所述第一液相混合物继续用于步骤a）所述氨解反应。
21、在一些具体的实现方式中，所述步骤d）中第一醇氨气相混合物和第二醇氨气相混合物与草酸二甲酯的甲醇溶液混合反应的具体方式为：液相自上而下，气相自下而上，二者逆流接触进行反应。
22、在一些具体的实现方式中，所述步骤c）中第二浆料固液分离后还包括第二液相混合物；将所述第二液相混合物精制得到甲醇、第三液相混合物和第三醇氨气相混合物；所述第三液相混合物继续用于步骤a）所述氨解反应，所述第三醇氨气相混合物与第一醇氨气相混合物、第二醇氨气相混合物共同与草酸二甲酯的甲醇溶液混合反应。
23、在一些具体的实现方式中，所述第一醇氨气相混合物、第二醇氨气相混合物、第三醇氨气相混合物和草酸二甲酯的甲醇溶液混合反应后还产生第一气相混合物；将所述第一气相混合物净化后排放。
24、本专利技术提供了一种生产草酰胺的装置及方法，在草酰胺生产过程中利用草酸二甲酯的甲醇溶液与反应体系中产生的混合气体中的氨气进行反应，所得产物继续进行后续氨解反应，提升了反应物料的利用率，氨的利用率可达到100%；同时不使用冷凝器等设备，降低了生产成本，有利于工业化生产。
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1.一种生产草酰胺的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二反应装置为洗涤塔；
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反应装置包括：
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述纯化器为类平推流反应器。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
7.一种生产草酰胺的方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤d）中第一醇氨气相混合物和第二醇氨气相混合物与草酸二甲酯的甲醇溶液混合反应的具体方式为：液相自上而下，气相自下而上，二者逆流接触进行反应。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤c）中第二浆料固液分离后还包括第二液相混合物；
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一醇氨气相混合物、第二醇氨气相混合物、第三醇氨气相混合物和草酸二甲酯的甲醇溶液混合反应后还产生第一气相混合物；
【技术特征摘要】
1.一种生产草酰胺的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二反应装置为洗涤塔；
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反应装置包括：
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述纯化器为类平推流反应器。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
7.一种生产草酰胺的方法，其特征在于，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：贾金洁，袁良正，徐鑫，刘孝磊，钱俊，张冰，喻军，
申请(专利权)人：东华工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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