[发明专利]一种间苯二酚中和反应工段的反应装置及其反应工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种间苯二酚中和反应装置，还涉及这种间苯二酚中和反应的反应工艺。 

背景技术：

间苯二酚是一种重要的精细化工有机原料，广泛应用于橡胶、塑料、医药、农药、染料及电子化学产品。其中主要应用于轮胎帘子布浸胶、合成橡胶用胶粘树脂、木材胶合板用高性能的粘合剂、有机中间体氨基酚及二苯甲酮类紫外线吸收剂。目前世界上最传统的生产间苯二酚的工艺为磺化碱熔法，包括中国、美国、印度、俄罗斯等国的大多数企业都采用此方法生产，间苯二酚的生产工艺：苯和发烟硫酸在催化剂的作用下磺化、中和、碱熔、酸化，蒸馏得成品。其工艺流程依次为：磺化、中和、碱熔、酸化、蒸馏、成品。 目前，磺化碱熔法生产间苯二酚的工艺主要存在的问题：老式的磺化、中和反应工艺是用苯与65%的发烟硫酸进行磺化，磺化料与25%的氢氧化钠溶液进行中和反应，反应体系中引进了大量的硫酸，磺化产物中就存在大量的H₂SO₄，中和反应时，需要大量的NaOH，同时产生大量的无机盐Na₂SO₄固废和废液，增加了原料成本及固废处理费用；固体Na₂SO₄也要从体系中过滤掉。间苯二磺酸与NaOH的中和反应，产生大量的热，由于是用的25%的氢氧化钠溶液，反应体系中存在大量的水，反应体系温度虽然升高了，但热量的品质非常低，热不能回收。

下一步碱熔时，含间苯二磺酸钠盐的中和母液，滴加到用煤燃烧直接加热的碱熔釜中，母液中大量的水份需吸热汽化，以水蒸汽的形式蒸发出来，这又需要大量的热量。燃烧煤的炉子，占地面积大，热效率低。 

老式中和反应的缺点是： 

1、由于有硫酸的存在，中和后生成硫酸钠，过滤后，产生大量的固体废料。

2、用30％的NaOH去中和，液体中含有大量的水，下一步反应不需要水，由于体系中引进了水，把水蒸发掉，要消耗大量的热，造成能源浪费。 

3、酸碱中和反应产生大量的热，中和后，体系为水溶液，热量不好回收，造成热量损失。 

4、中和反应在碱熔釜中进行，间歇操作，劳动强度大，效率低。 

5、碱熔釜和燃煤炉的造价高，投资成本大。由于碱熔釜是直接在火上加热的，局部温度高腐蚀严重，每半年就要重新更换，运行成本高。 

发明内容：

本发明提供一种间苯二酚中和反应过程中的反应装置，它能够解决中和反应中反应装置设备庞大、复杂问题。

本发明还能够解决中和反应过程中不连续，效率低、能耗大、原料消耗多、产生固体废料多的问题。 

一种间苯二酚中和反应装置，该装置包括静态混合器，在静态混合器的进料端设置一个分布头，所述的分布头有两个进料腔，腔体上各连一个进料口，一个口与磺化料储罐相连通，另一个口与液态碱储罐相连通，静态混合器的另一端与物料收集槽相连，静态混合器中设置有混合单元，外部设置有绝热夹套，静态混合器是密封的。 

所述的静态混合器的混合单元是SK型的，SV、SX或SL。 

所述的静态混合器是两段串联而成，或多段串联而成。 

所述的静态混合器外部设置加热套。 

所述的分布头有两个进料腔，中间用隔板隔开，使得物料在分布头内不接触。 

所述的储罐与计量泵相连，计量泵出口与的一进料口相连，磺化料管路上装一阻尼器；所述的储罐与计量泵相连，计量泵出口与分布头的一进料口相连，液态碱管路上装一阻尼器。分布头与静态混合器相连；静态混合器与收集槽相连，收集槽再与除尘器相连。 

所述的计量泵为高压耐蚀泵。 

静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，在石油、化工、塑料挤出、环保行业得到广泛应用。与搅拌设备相比，具有流程简单、结构紧凑、能耗小、投资少、混合性能好等优点。在很多混合、反应、强化传热的过程中，都可以代替传统的相关设备。 

本发明所用的静态混合器的混合单元为SK型，由多个正反交替的螺旋板组成。静态混合器一般不适用于有大量固相的反应体系，而本发明充分利用了该中和反应的特点，进料温度高，反应又大量放热，热量使得体系中的水瞬间变成蒸汽，高温蒸汽使得盐变成了粉末，体系的压力又升得很高，给物料的流动提供了动力。正是由于该反应自身的特点，一种静态混合器在间苯二酚中和反应工段的连续化应用，得以实现。