管道化反應(yīng)器合成乙二胺的工藝研究.pdf

1、有機(jī)胺是重要的有機(jī)化工中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有著廣泛的應(yīng)用。本文研究了管道化反應(yīng)器中以二氯乙烷和氨水為原料合成了乙二胺的工藝。 在內(nèi)徑4mm，長度13m的管道反應(yīng)器中，較適宜工藝條件為：氨水濃度60％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，氨與二氯乙烷摩爾比為30∶1，體積流量2L/h，溫度160℃，壓力6MPa，二氯乙烷單程轉(zhuǎn)化率98.7％，乙二胺收率51.6％。 從動(dòng)力學(xué)方程可知主反應(yīng)的活化能要小于副反應(yīng)。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，高溫對(duì)于

2、活化能高的反應(yīng)有利，因此采用變溫工藝對(duì)提高目標(biāo)產(chǎn)品收率有利。具體工藝為：前期反應(yīng)溫度較高，提高主反應(yīng)的反應(yīng)速率；后期反應(yīng)溫度較低，抑制副反應(yīng)速度?；诘玫降膭?dòng)力學(xué)方程，對(duì)變溫反應(yīng)工藝進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié)果表明變溫反應(yīng)工藝與等溫反應(yīng)工藝相比，在相同的管道長度下提高了產(chǎn)品收率。 將一段式等溫管道化反應(yīng)器改進(jìn)為兩段式變溫管道化反應(yīng)器，在內(nèi)徑4mm，總長度27m的反應(yīng)器中，較適宜工藝條件為：第一段管道反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)時(shí)間1.5mi

3、n，第二段管道溫度130℃，反應(yīng)時(shí)間8.5min，其它工藝條件(物料配比、體積流量和體系壓力等)與等溫反應(yīng)工藝一致。在此工況下，二氯乙烷的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)98.6％，乙二胺收率60.1％。如在等溫反應(yīng)工藝中要達(dá)到相同的收率，其較適合工藝為：反應(yīng)溫度130℃，反應(yīng)時(shí)間15min(對(duì)應(yīng)管道長度為40m)。比較可知，變溫反應(yīng)工藝在相同產(chǎn)品收率的條件下將管道長度縮短了33％，減少了設(shè)備投資。反應(yīng)粗產(chǎn)品液經(jīng)過閃蒸脫氨、中和、蒸水、共沸蒸餾、萃取除水