管道化反應器合成乙二胺的工藝研究.pdf

1、有機胺是重要的有機化工中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有著廣泛的應用。本文研究了管道化反應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的管道反應器中，較適宜工藝條件為：氨水濃度60％(質(zhì)量分數(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％。 從動力學方程可知主反應的活化能要小于副反應。根據(jù)化學反應動力學原理，高溫對于

2、活化能高的反應有利，因此采用變溫工藝對提高目標產(chǎn)品收率有利。具體工藝為：前期反應溫度較高，提高主反應的反應速率；后期反應溫度較低，抑制副反應速度。基于得到的動力學方程，對變溫反應工藝進行了模擬計算。結(jié)果表明變溫反應工藝與等溫反應工藝相比，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器改進為兩段式變溫管道化反應器，在內(nèi)徑4mm，總長度27m的反應器中，較適宜工藝條件為：第一段管道反應溫度為160℃，反應時間1.5mi

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