CN206355627U - 一种用于2‑氰乙基‑5‑降冰片烯‑2‑醛裂解的真空冷凝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于2‑氰乙基‑5‑降冰片烯‑2‑醛裂解的真空冷凝装置，包括与裂解釜真空管道相连通的真空泵，所述真空泵与裂解釜之间设置缓冲罐，所述真空泵的气体出口连接冷凝器，冷凝器的排液口通过管道连接回收罐，其排气口与喷淋塔的底部入口相连通；所述喷淋塔内部设有填料层，塔顶设置有甲苯喷淋嘴；所述喷淋塔塔底的出液口连通吸收槽，所述喷淋塔塔顶的出气口通过管道连通至吸附塔的进气口，吸附塔的出气口连通烟囱。本实用新型对裂解所产生的物料气体进行了充分的冷凝和回收，极大的提高了物料的回收利用效率，降低了生产成本；物料气体经过多重冷凝、吸收和净化，外排的气体没有有机物质、没有气味，对大气没有污染，非常环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，属于化工合成技术领域。
背景技术
2-氯-5-氯甲基吡啶（2-chloro-chloromethylpyridine，简称CCMP )是新型高效农药吡虫啉(Imidacloprid)和吡虫清(NI—25)的关键中间体，也是这一类农药分子中最具杀虫活性的部分，而且通过它的烷基化反应、与杂环N—H的缩合反应以及氨化后与1-硝基-2,2-双(硫甲基)乙烯的反应，还可制备一系列新的杀虫杀螨剂，是合成农药和医药的重要中间体。
目前国内生产2-氯-5-氯甲基吡啶主要采用的是环戊二烯工艺，以环戊二烯和丙烯醛为原料，经过一系列反应最终得到2-氯-5-氯甲基吡啶。其反应路线为：
其中，第三步反应过程为：2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛在210℃~235℃下进行裂解，生成2-亚甲基-4-氰基丁醛和环戊二烯；裂解过程需要保持负压状态，使产物2-亚甲基-4-氰基丁醛和环戊二烯被及时蒸出，促进裂解反应不断向右进行。
在常规裂解反应***里，真空泵与裂解釜相连接，真空泵后直接连接缓冲罐，缓冲罐连接以冷冻盐水为降温介质的冷凝器，将气体中的产品冷凝下来进行回收。但是这个装置仍具有一些缺陷，主要包括以下几点：①物料气体温度很高，在真空作用下会有部分直接进入缓冲罐内，环戊二烯有可能在高温下发生聚合，时间久了在缓冲罐内会产生较多的聚合物；②物料气体经缓冲罐后，其温度仍然较高，直接与-15℃的盐水冷凝器接触，造成冷凝器的热冲击，减少冷凝器的寿命；③物料气体中的水分，会在冷凝器列管表层结冰，降低冷凝效果；④缓冲罐直接与大气连通，部分物料气体通过缓冲罐直接外排，浪费反应产物、增加生产成本的同时，对环境造成污染。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，该装置对裂解所产生的物料气体进行了充分的冷凝和回收，提高了物料的回收利用效率，降低了生产成本。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种用于-氰乙基--降冰片烯--醛裂解的真空冷凝装置，包括与裂解釜真空管道相连通的真空泵，所述真空泵与裂解釜之间设置缓冲罐，所述真空泵的气体出口连接冷凝器，冷凝器的排液口通过管道连接回收罐，其排气口与喷淋塔的底部入口相连通；所述喷淋塔内部设有填料层，塔顶设置有甲苯喷淋嘴；所述喷淋塔塔底的出液口连通吸收槽，吸收槽还通过循环泵连通喷淋塔塔顶的喷淋液入口；所述喷淋塔塔顶的出气口通过管道连通至吸附塔的进气口，吸附塔的出气口连通烟囱，在吸附塔出气口处还设置有用于提供引流动力的引风机；
所述冷凝器的介质入口连接水温为4~6℃的冷却水送水管道，介质出口连接冷却水回水管道。
本实用新型的进一步改进在于：所述缓冲管底部的出料口通过管道连接回收罐；所述真空泵的壳体内也设置有与回收罐相连通的出口。
本实用新型的进一步改进在于：所述吸收槽还通过管路连接饱和液储罐，饱和液储罐连通至甲苯回收工段。本实用新型的进一步改进在于：所述饱和液储罐上设置有液位计。
本实用新型的进一步改进在于：所述吸附塔为活性炭吸附塔。
本实用新型的进一步改进在于：所述回收罐通过管道与环戊二烯提纯工段相连通，在回收罐的出口处设置送料泵。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
本实用新型提供了一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，对裂解所产生的物料气体进行了充分的冷凝和回收，极大的提高了物料的回收利用效率，降低了生产成本；物料气体经过多重冷凝、吸收和净化，外排的气体没有有机物质、没有气味，对大气没有污染，非常环保。
本实用新型将缓冲罐设置在真空泵与裂解釜之间，物料气体在缓冲罐中进行初步凝结和初步降温，在真空泵内进而进一步凝结和降温；然后，不凝气体再进入冷凝器进行冷却，大大减少了对冷凝器的热冲击，延长了冷凝器寿命；同时，冷凝器采用的冷却水温度为4℃~6℃，即能充分冷凝环戊二烯，又不会使不凝气中的水气在列管表面结冰，能获得长期稳定的冷凝效果。
由冷凝器排出的不凝气体进入喷淋塔进行甲苯喷淋吸收，残余的环戊二烯在喷淋塔内被完全吸收；甲苯喷淋液循环吸收、逐渐富集，待达到饱和后送入甲苯回收工段进行回收，环戊二烯作为反应原料被重新使用，甲苯作为喷淋液循环使用，极大的减少了物料的浪费。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图；图中的箭头指示气体的流动方向；
其中，1、裂解釜，2、缓冲罐，3、真空泵，4、冷凝器，41、回收罐，42、送料泵，5、喷淋塔，51、吸收槽，52、饱和淋洗液储罐，53、循环泵，6、吸附塔，61、引风机，7、烟囱，81、冷却水送水管道，82、冷却水回水管道。
具体实施方式
下面将参考附图来详细说明本实用新型。
一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，如图1所示，包括与裂解釜1真空管道相连通的真空泵3，所述真空泵3与裂解釜1之间设置缓冲罐2，缓冲管2底部的出料口通过管道连接回收罐41。所述真空泵3的气体出口连接冷凝器4；所述冷凝器4中的冷却介质为来自冷却水送水管道的4~6℃的冷却水，冷凝器4的介质入口连接冷却水送水管道81、介质出口连接冷却水回水管道82；冷凝器4的排液口通过管道连接回收罐41，其排气口与喷淋塔5的底部入口相连通。所述喷淋塔5为甲苯喷淋塔，塔中设置有填料层，塔顶设置有甲苯喷淋嘴。所述喷淋塔5塔底的出液口连通吸收槽51，吸收槽51还通过循环泵连通喷淋塔5塔顶的喷淋液入口；所述喷淋塔5塔顶的出气口通过管道连通至吸附塔6的进气口，吸附塔6的出气口连通烟囱7，在吸附塔6出气口处还设置有用于提供引流动力的引风机61。
所述真空泵3的壳体内还设置有与回收罐41相连通的出口，在真空泵3内冷凝下来的积液及时排入回收罐41内，防止对泵体的腐蚀和对真空度的影响。
所述回收槽41用于接受冷凝下来的环戊二烯，其来源包括：①缓冲罐内的冷凝液，②真空泵壳体内的冷凝液，③冷凝器中产生的冷凝液；经过这三步冷凝，大部分的环戊二烯被冷凝收集，剩余未被冷凝的环戊二烯在喷淋塔中被甲苯溶解。回收槽41中的环戊二烯冷凝液在送料泵42的驱动下送入环戊二烯提纯工段，经过提纯、可作为5-降冰片烯-2-醛的制备原料使用。
所述吸收槽51上设置取样口，工作人员通过取样口及时检测甲苯喷淋液的浓度，饱和后立即排入饱和液储罐52中，并补加纯甲苯或套用甲苯继续喷淋、吸收。
所述循环泵53的出口连接两个分支管路，第一分支管路连通喷淋塔5顶部的喷淋液入口，用于将吸收槽内的甲苯送回塔顶、反复喷淋吸收；第二分支管路连通至饱和液储罐52，用于暂存饱和的甲苯溶液，饱和液储罐52上设置液位计，饱和的甲苯溶液被送入甲苯回收工段进行回收分离，分离出的环戊二烯作为5-降冰片烯-2-醛的制备原料重新使用，分离出的甲苯作为喷淋液继续套用。
本实用新型的工作过程及原理为：
物料气体在真空作用下由裂解釜排出，在缓冲罐内进行缓冲，一部分环戊二烯被冷凝下来，经由缓冲罐底的出料口排至吸收罐41中；不凝气体经真空泵送入冷凝器中进行冷凝。冷凝器中的冷却介质是温度为4~6℃的冷却水，在冷凝器中绝大部分环戊二烯冷凝下来、经管道排入吸收罐41中，冷凝不凝气经管道被送入喷淋塔底部入口，甲苯由喷淋塔5顶部向下喷淋，冷凝不凝气由塔底向上流动，充分接触、实现冷凝不凝气中物料的充分吸收，喷淋液体由塔底的出液口排至吸收槽中、并在循环泵的作用下循环喷淋；喷淋尾气由喷淋塔塔顶直接排入吸附塔中，吸附塔中设置有多层活性炭吸附板，尾气穿过活性炭吸附板、其夹带的微量有机气体被充分吸收后，直接在引风机的作用下从烟囱外排。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，包括与裂解釜（1）真空管道相连通的真空泵（3），其特征在于：所述真空泵（3）与裂解釜（1）之间设置缓冲罐（2），所述真空泵（3）的气体出口连接冷凝器（4），冷凝器（4）的排液口通过管道连接回收罐（41），其排气口与喷淋塔（5）的底部入口相连通；所述喷淋塔（5）内部设有填料层，塔顶设置有甲苯喷淋嘴；所述喷淋塔（5）塔底的出液口连通吸收槽（51），吸收槽（51）还通过循环泵连通喷淋塔（5）塔顶的喷淋液入口；所述喷淋塔（5）塔顶的出气口通过管道连通至吸附塔（6）的进气口，吸附塔（6）的出气口连通烟囱（7），在吸附塔（6）出气口处还设置有用于提供引流动力的引风机（61）；
所述冷凝器（4）的介质入口连接水温为4~6℃的冷却水送水管道（81），介质出口连接冷却水回水管道（82）。
2.根据权利要求1所述的一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，其特征在于：所述缓冲罐（2）底部的出料口通过管道连接回收罐（41）；所述真空泵（3）的壳体内也设置有与回收罐（41）相连通的出口。
3.根据权利要求1所述的一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，其特征在于：所述吸收槽（51）还通过管路连接饱和液储罐（52），饱和液储罐（52）连通至甲苯回收工段。
4.根据权利要求3所述的一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，其特征在于：所述饱和液储罐（52）上设置有液位计。
5.根据权利要求1所述的一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，其特征在于：所述吸附塔（6）为活性炭吸附塔。
6.根据权利要求1所述的一种用于2-氰乙基-5-降冰片烯-2-醛裂解的真空冷凝装置，其特征在于：所述回收罐（41）通过管道与环戊二烯提纯工段相连通，在回收罐（41）的出口处设置送料泵（42）。
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| CN201621477365.4U CN206355627U (zh) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | 一种用于2‑氰乙基‑5‑降冰片烯‑2‑醛裂解的真空冷凝装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108003057A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 庆阳凯威尔能源化工有限公司 | 一种2-亚甲基-4-氰基丁醛的连续裂解生产方法 |
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2016
- 2016-12-30 CN CN201621477365.4U patent/CN206355627U/zh active Active
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