專利名稱：一種氨基鈉連續(xù)化生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨基鈉生產(chǎn)裝置，是一種將金屬鈉和氨氣反應(yīng)生產(chǎn)氨基鈉和氫氣的多級(jí)全混流連續(xù)化生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
氨基鈉化學(xué)分子式NaNH2，熔點(diǎn)210°C，沸點(diǎn)400°C，常溫下為白色結(jié)晶粉末，容易吸潮分解。氨基鈉在化工、醫(yī)藥領(lǐng)域中具有廣泛的用途，主要被用于有機(jī)合成、縮合劑、脫水劑、脫鹵劑、烷基化劑、氨化劑、引發(fā)劑，還用于制造疊氮化合物、氟化物、靛藍(lán)染料、聯(lián)氨等化學(xué)產(chǎn)品的原料。氨基鈉是一種很有價(jià)值的無(wú)機(jī)產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在有至少5家企業(yè)在生產(chǎn)氨基鈉，年產(chǎn)量在數(shù)萬(wàn)噸以上。氨基鈉是氨氣和液態(tài)鈉在200°C到400°C之間反應(yīng)生成的，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣。胥傳習(xí)在CN1944258A公開了一種氨基鈉生產(chǎn)方法，在經(jīng)氨氣置換的干燥反應(yīng)釜內(nèi)加入金屬鈉，在氨氣吹掃下用電爐加熱反應(yīng)釜，釜溫升至200°C - 220°C時(shí)，通入液氨，釜溫升至 3500C 370°C時(shí)停止加熱，通過(guò)調(diào)節(jié)液氨流量使釜內(nèi)保持溫度在370°C、00°C直至反應(yīng)終止，待釜內(nèi)氨基鈉冷卻至250°C — 3000C后，再使用滾筒式切片機(jī)切片即可得成品。CN 101591009公開了另外一種氨基鈉的連續(xù)化生產(chǎn)方法，將液態(tài)的金屬鈉在一定的溫度下，連續(xù)加入氨鈉預(yù)合成塔中，經(jīng)氨鈉循環(huán)泵循環(huán)，一部分回到預(yù)合成塔中，與氨鈉合成塔未反應(yīng)完的氨氣在300°C — 400°C下進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，尾氣從塔的上部排出，另一部分則進(jìn)入氨鈉合成塔，與氨氣在300°C — 400°C下反應(yīng)得到氨基鈉。反應(yīng)塔可以是填料塔、板式塔、鼓泡塔或空塔。單釜式的裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，在國(guó)內(nèi)普遍使用，雖然氨氣和金屬鈉反應(yīng)速度很快，但是由于反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣量很大，大量的氫氣會(huì)夾帶大量的氨氣進(jìn)入尾氣當(dāng)中，而尾氣需要通過(guò)水洗滌來(lái)將氨氣吸收然后再蒸發(fā)提純后再回用，整個(gè)過(guò)程存在大量的氨氣循環(huán)，氨氣利用效率不高，且附屬能耗大，單釜的裝置的另外一個(gè)問(wèn)題就是產(chǎn)能小，規(guī)模化程度低，人工， 電耗等等都高。二塔式裝置從一定程度上解決了單釜式裝置的問(wèn)題，氨氣利用效率高，能耗也低，人工相對(duì)也不高，只是相對(duì)于單釜式來(lái)講，設(shè)備高度有明顯增加，設(shè)備管路也變的非常復(fù)雜，操作的復(fù)雜程度高于釜式，在生產(chǎn)過(guò)程中要是遇到設(shè)備檢修，金屬鈉粘附在填料和塔板上極易著火，簡(jiǎn)直無(wú)法檢修，在開停車過(guò)程中也很麻煩，溫度控制也很不穩(wěn)定。所以塔式反應(yīng)雖然從理論上強(qiáng)化了氣液接觸面積，提高了效率，但帶來(lái)的負(fù)面因素也阻礙了這項(xiàng)技術(shù)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明裝置是利用化工反應(yīng)器中的一個(gè)基本反應(yīng)器即多級(jí)CSTR反應(yīng)器設(shè)計(jì)的。 它整合利用現(xiàn)有氨基鈉生產(chǎn)廠家的單釜式通氣反應(yīng)釜，將2 — 10個(gè)通氣反應(yīng)釜進(jìn)行串聯(lián)， 物料采用的是氣液逆流的流向方式，200°C左右的液體鈉從最末級(jí)加料，利用液位從最末級(jí)逐級(jí)溢流到第一級(jí)，同時(shí)被反應(yīng)熱逐漸加熱到350°C左右，最終合格產(chǎn)品從第一級(jí)溢流出體
3系得到。液氨從液氨儲(chǔ)罐經(jīng)過(guò)節(jié)流減壓閥減壓到1一 2公斤通過(guò)一個(gè)汽化裝置汽化后經(jīng)過(guò)流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)釜的釜底通氣盤管，經(jīng)過(guò)盤管分布后和從第二級(jí)反應(yīng)釜底口通過(guò)高位差溢流到第一級(jí)反應(yīng)釜的氨基鈉和金屬鈉混合溶液反應(yīng)，第一級(jí)反應(yīng)釜反應(yīng)完畢的氣體中含有未反應(yīng)的氨氣和副產(chǎn)品氫氣，該氣體又進(jìn)入第2級(jí)反應(yīng)釜的氣體分布管，逐此類推，一共有2級(jí)到10級(jí)之間，最末級(jí)的排出氣體中基本上已經(jīng)沒(méi)有殘余的氨氣，該氣體可直接進(jìn)入尾氣處理工段。該裝置采用現(xiàn)有設(shè)備，僅僅變更一下管道就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同時(shí)提升了氨氣的收率，設(shè)備檢修也比較容易，只要在連接的管道中安裝相應(yīng)的閥門就可以實(shí)現(xiàn)，單個(gè)設(shè)備體積較小，檢修也容易。


圖一是本裝置的簡(jiǎn)介圖，該圖描述了一個(gè)4級(jí)裝置，實(shí)際可在2 — 10級(jí)之間。如圖一所示，1 一液氨儲(chǔ)罐、2 —液氨流量計(jì)、3 —液氨閥門、4 一氣氨通氣管、5 — 級(jí)反應(yīng)器、6 —液鈉溢流管、7 —級(jí)反應(yīng)器、8 —級(jí)反應(yīng)器、9 一級(jí)反應(yīng)器、10 —尾氣排放管、 11 一液鈉流量計(jì)、12 —液鈉閥門、13 —液鈉泵、14 一液鈉儲(chǔ)罐。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)化生產(chǎn)氨基鈉的裝置，是一種多級(jí)全混流反應(yīng)器，用于將金屬鈉和氨氣連續(xù)反應(yīng)制得氨基鈉和氫氣的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求一所述的多級(jí)全混流反應(yīng)器一般可以有2- 10級(jí)，優(yōu)選4 一 8級(jí)反應(yīng)ο
3.根據(jù)權(quán)利要求一所述的多級(jí)全混流反應(yīng)器采用氣液逆流的方式接觸反應(yīng)，氣體有氣體分布管，反應(yīng)器級(jí)與級(jí)之間有高位差使其可以逆流接觸。
全文摘要
本發(fā)明是一個(gè)將金屬鈉和氨氣逆流連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)氨基鈉的多級(jí)全混流反應(yīng)器。它整合利用現(xiàn)有氨基鈉生產(chǎn)廠家的單釜式通氣反應(yīng)釜，將2－10個(gè)通氣反應(yīng)釜進(jìn)行串聯(lián)，物料采用氣液逆流的方式，200度的液體鈉從最末級(jí)進(jìn)料，利用液位從最末級(jí)逐級(jí)溢流到第一級(jí)，同時(shí)被反應(yīng)熱逐漸加熱到350度左右，合格產(chǎn)品從第一級(jí)得到。液氨從液氨儲(chǔ)罐經(jīng)過(guò)節(jié)流減壓閥減壓到1－2公斤通過(guò)一個(gè)汽化裝置氣化后經(jīng)過(guò)流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)釜的釜底通氣盤管，經(jīng)過(guò)盤管分布后和反應(yīng)釜的氨基鈉和金屬鈉混合溶液反應(yīng)，第一級(jí)反應(yīng)釜反應(yīng)完畢的氣體中含有未反應(yīng)的氨氣和副產(chǎn)品氫氣，該氣體又進(jìn)入第2級(jí)反應(yīng)釜的氣體分布管，逐此類推，一共有2級(jí)到10級(jí)之間。
文檔編號(hào)C01B3/08GK102424407SQ20111026574
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者韓扶軍 申請(qǐng)人:韓扶軍