[发明专利]一种硫酸二甲酯生产异氰酸甲酯的装置及连续化工艺

说明书

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种硫酸二甲酯生产异氰酸甲酯的装置及连续化工艺；所述装置包括异氰酸甲酯反应器，异氰酸甲酯反应器连接有原料溶剂油进料管线、氰酸钠进料管线和硫酸二甲酯进料管线，异氰酸甲酯反应器通过反应后产物出料管线连接有异氰酸甲酯冷凝器，通过冷凝后混合物输送管线连接有气液分离罐；气液分离罐通过循环溶剂油输送管线连接有异氰酸甲酯反应器，通过气液分离后氮气输送管线连接有氮气压缩机，氮气压缩机通过压缩氮气输送管线连接有异氰酸甲酯反应器；气液分离罐通过气液分离后异氰酸甲酯输送管线连接有异氰酸甲酯出料泵；本发明可使用硫酸二甲酯实现异氰酸甲酯的连续化生产，反应速率快，收率高。

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种硫酸二甲酯生产异氰酸甲酯的装置及连续化工艺。

背景技术

异氰酸甲酯是单烷基异氰酸酯类中最重要的品种之一，在高分子工业、塑料工业、医药工业、农药工业等许多领域得到了广泛的应用，是合成聚异氰酸酯、聚氨酯类、聚脲、高聚物粘合剂的单体；在农药工业中它是制造氨基甲酸酯杀虫剂像西维因、涕灭威、呋喃丹，除草剂如杀草丹、燕麦敌等的主要中间体；异氰酸甲酯的分子里有一个碳原子是与两个双键相连接的，这就使其具有类似于烯酮结构的特征，有很强的加成性，可以和含活泼氢的各类化合物，如酚、肟、胺、酸、醇以及含氮杂环等多种有机化合物进行加成反应，也正是使异氰酸甲酯用途极其广泛的原因所在。

异氰酸甲酯合成工艺路线甚多，甲氨基甲酰氯热分解法是国外工业化大生产沿用多年的路线，其优点是技术比较成熟，产品收率和质量都达到了较好的水平，生产规模大时比较经济合理；缺点是溶剂循环量大，周期长，原料(光气)毒性高，工程与设备都比较复杂，整个过程中设备腐蚀比较严重；氰酸盐法近年得到应用，其中硫酸二甲酯合成异氰酸甲酯的路线最为常见，其反应方程式为：

异氰酸甲酯为易燃剧毒性液体，目前国内硫酸二甲酯合成异氰酸甲酯的均为间歇生产工艺，需要频繁人工打开反应釜投料，过程中剧毒的异氰酸甲酯等气体等易挥发到空气中，影响环境和工人安全；因此，设计一种可实现连续操作、流程简单、设备投资少、反应速率快的硫酸二甲酯生产异氰酸甲酯的装置及连续化工艺是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种设计合理，可实现连续操作、流程简单、设备投资少、反应速率快、收率高的硫酸二甲酯生产异氰酸甲酯的装置及连续化工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种硫酸二甲酯生产异氰酸甲酯的装置，它包括有异氰酸甲酯反应器，所述异氰酸甲酯反应器连接有原料溶剂油进料管线、氰酸钠进料管线和硫酸二甲酯进料管线，所述异氰酸甲酯反应器通过反应后产物出料管线连接有异氰酸甲酯冷凝器，所述异氰酸甲酯冷凝器通过冷凝后混合物输送管线连接有气液分离罐；所述气液分离罐通过循环溶剂油输送管线连接有所述异氰酸甲酯反应器，所述气液分离罐通过气液分离后氮气输送管线连接有氮气压缩机，所述氮气压缩机连接有氮气进气管线，所述氮气压缩机通过压缩氮气输送管线连接有所述异氰酸甲酯反应器；所述气液分离罐通过气液分离后异氰酸甲酯输送管线连接有异氰酸甲酯出料泵的入口，所述异氰酸甲酯出料泵的出口连接有异氰酸甲酯产品输出管线。

所述异氰酸甲酯反应器的外部设置有可控制其反应温度的夹套。

所述异氰酸甲酯反应器的下部设置有分别用于连接所述原料溶剂油进料管线、所述氰酸钠进料管线和所述硫酸二甲酯进料管线的原料进口，所述异氰酸甲酯反应器的底部设置有用于连接所述压缩氮气输送管线的氮气进口，所述异氰酸甲酯反应器的顶部设置有用于连接所述反应后产物出料管线的产物出口，所述异氰酸甲酯反应器的上部设置有用于连接所述循环溶剂油输送管线的溶剂油回流进口和用于连接所述反应后其他物料出料管线的物料出口。

所述异氰酸甲酯反应器的底部设置有气体分布器。

所述异氰酸甲酯反应器为多级环流反应器。

所述气体分布器为曝气头。