[实用新型]一种丙烯腈电解二聚制己二腈的生产系统

说明书

本发明属于电解化学领域，具体为一种丙烯腈电解二聚制己二腈的生产系统。该系统包括电解槽、温度调节器、三相分离器、油冷却器、混合器、循环泵、电解液补加罐、电解液补加泵、丙烯腈补加罐、丙烯腈补加泵等。该生产系统中丙烯腈电解反应发生在新型高效的电解槽中，提高了电流效率，减少了因极板之间的距离不均和进口液体分布不均引起的电流效率下降和副产物的产生，提高了己二腈收率；使用三相分离器和油冷却器，减少了尾气和粗品油输送中丙烯腈气体的含量，降低了爆炸性风险，提高了装置的安全操作性；采用变频式磁力泵调节流量，未使用调节阀组，减少了投资，实现了零泄露，提升了安全环保等级。

技术领域

本实用新型属于电解化学领域，具体为一种丙烯腈电解二聚制己二腈的生产系统。

背景技术

我国是一个人口大国，随着大众生活水平的提高和工业的发展，对尼龙 66纤维和工程塑料的需求不断增加。己二腈作为合成尼龙66的原料之一，其合成技术长期以来被英威达、巴斯夫、旭化成、首诺等国外公司所垄断，目前我国生产尼龙66的己二腈绝大部分都依靠进口。

常见的己二腈的合成工艺包括己二酸氨化脱水法、己内酰胺法、丁二烯法和电解丙烯腈法。己二酸氨化脱水法和己内酰胺法由于产能较低，产品质量和收率也不如丁二烯法和电解丙烯腈法，已经逐渐被边缘化。目前工业上采用的合成方法主要是丁二烯法和电解丙烯腈法。丁二烯法以丁二烯和氢氰酸为原料，在膦配合物做催化剂下通过2步法合成己二腈，原料价廉易得，路线短，反应条件温和且能耗较低，产品收率和质量都比较高，是比较先进的己二腈生产工艺。但是由于该工艺采用剧毒的氰化氢作为原料，一旦泄露将会造成极大的危害，因此在生产过程中对设备、操作、管理都有非常高的要求。

电解丙烯腈法通过丙烯腈在电解槽中发生二聚反应制备己二腈，由孟山都在20世纪60年代率先实现了工业化生产，并从隔膜式电解法逐步发展为无隔膜式电解法。目前，国外采用电解丙烯腈法实现工业化己二腈生产的企业还有有日本旭化成公司、美国首诺公司、德国巴斯夫公司。该生产路线单套设备投资较小、生产规模易调整、原料品种单一且来源较为广泛，便于生产管理。近年来国内对电解丙烯腈法进行了较深入的研究，在生产工艺和方法上取得了一定突破，但生产系统的效率和安全性还有待进一步提高。

发明内容

本实用新型的发明目的是针对现有电解丙烯腈系统中存在的效率和安全性问题，提供一种新型高效的丙烯腈电解二聚制备己二腈的生产系统。该生产系统中丙烯腈电解反应发生在新型高效的电解槽中，提高了电流效率，减少了因极板之间的距离不均和进口液体分布不均引起的电流效率下降和副产物的产生，提高了己二腈收率，使其生产系统效率高，安全性好，也更加环保。

为了实现以上发明目的，本实用新型的技术方案为：

一种丙烯腈电解二聚制己二腈的生产系统，包括电解槽、三相分离器和油冷却器，其电解槽的出口通过设置带有温度调节器的管道与三相分离器连通；三相分离器的最高点通过一根水平管道与油冷却器连接。

作为本申请一个较好的实施方式，电解槽采用高效电解槽，电解槽的壳体采用非极性塑料或金属与非极性塑料的复合材料。电解槽内的电极板组件与电解槽壳体采用定位机构进行精确定位，在电解槽液体进口处设有分布器。减少了因极板之间的距离不均和进口液体分布不均引起的电流效率下降和副产物的产生，提高了电流效率和己二腈收率。

作为本申请一个较好的实施方式，分布器的分布板安装在电解槽的电解液进口侧，且分布板上设置有直径为2～5mm的小孔，分布板开孔率为20～50％。

作为本申请一个较好的实施方式，在油冷却器上部设有上弯式粗品油出口，粗品油管路的最高点低于油冷却器直径的0.2～5倍，油冷却器的顶部设有尾气出口。在油冷却器内部设有冷却组件；油冷却器材质为高强石英玻璃。通过对油相进行冷却可以降低丙烯腈的挥发速度，减少气相组分中的丙烯腈含量，在提高丙烯腈利用效率的同时，降低发生爆炸的可能性。