專利名稱:一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種農藥品生產方法,具體地說是一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備 方法。
背景技術:
由于國家已禁止使用高毒有機磷農藥,原來高毒農藥所占的市場必然需要由一些 高效低毒農藥所替代,而作為高效低毒的有機磷農藥——乙酰甲胺磷,是目前世界上各殺 蟲劑品種中產量最大的殺蟲劑。乙酰甲胺磷農藥在我國經過十多年的生產發(fā)展,技術水平 日益提高,成本逐漸下降,近幾年,其市場需求呈跳躍式上升,目前已表現(xiàn)出良好的市場前
旦
ο乙酰甲胺磷生產工藝主要有兩條一條是先?;筠D位,目前國內只有中試技術 報道,沒有實現(xiàn)產業(yè)化;另一條是先轉位后?;壳皣鴥葞缀跛械囊阴<装妨咨a廠家 均采用此法,但生產技術水平差異較大。原因是乙酰甲胺磷生產路線復雜,需要經過轉位、 ?;?、水解、中和、萃取、脫溶、結晶、母液回收套用、廢水處理等諸多環(huán)節(jié)。由于每一個環(huán)節(jié) 都有工藝條件的優(yōu)化,并涉及到工程設備的優(yōu)化,都會導致很大的差異性,因此乙酰甲胺磷 生產技術水平具有很大的提升空間。分析國內廠家生產技術的差異性,并結合我公司多年 的生產實際經驗和研究實驗,得出結論,即其生產技術水平最關鍵之處體現(xiàn)在五個方面一 是?;夹g水平;二是中和萃取技術;三是脫溶結晶技術;四是母液回收套用技術;五是乙 酰甲胺磷全工序連續(xù)化生產。采用自控技術與全工序的連續(xù)化生產是今后乙酰甲胺磷生產 發(fā)展趨勢,目前還沒有乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有乙酰甲胺磷生產工藝的缺陷,提供一種乙酰甲胺磷連 續(xù)化生產的制備方法,通過連續(xù)化工藝生產,達到安全、環(huán)保生產,并最大限度降低廢水排 放,實現(xiàn)循環(huán)經濟生產。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的它包括以下步驟(1)、酰化連續(xù)化生產先通過計量在反應泵的進口加入甲胺磷溶液600kg,啟動 反應泵,在反應泵的進口緩慢加入醋酐370kg ;加完醋酐后,在反應泵的進口緩慢滴加催化 劑Mkg,控制反應溫度在40 60°C,滴加完成后在60 70°C保溫2小時,底料配制完成后 開始連續(xù)投料生產,甲胺磷溶液投入量1200kg/h,醋酐740kg/h,催化劑30kg/h,反應溫度 控制在50°C 60°C,反應物料從中間罐溢流進入保溫罐,保溫罐溫度控制在60 70°C,最 后完成的物料酰化液從保溫罐溢流進入中轉罐,酰化液作為下一工序的原料;O)、水解連續(xù)化生產在反應泵的進口加入?;?000kg,啟動反應泵,在反應 泵的進口加入?;?、水或母液,控制?;杭尤肓?000kg/h,水1000L/h或母液2000L/h, 控制反應溫度在20°C 40°C,反應完的水解液從中間罐溢流進入中轉罐,水解液作為下一 工序的原料;
(3)、中和連續(xù)化生產在反應泵的進口加入水解液2000kg,啟動反應泵,在反應 泵的進口加入水解液、溶劑和氨氣,控制水解液加入量4000kg/h,溶劑1000L/h,控制PH值 在6 9,控制反應溫度在20°C 40°C,反應完的中和液從中間罐溢流進入中轉罐,中和液 作為下一工序的原料;(4)、萃取連續(xù)化生產控制中和液進料量4000L/h進入分層塔,從分層塔上部出 來的清液進入萃取塔下部,同時在萃取塔上部加入溶劑量2000L/h,從萃取塔頂部出來的物 料作為廢水處理工序原料,從萃取塔底部出來的物料和分層塔下部出來的物料混合后成為 萃取液作為下一工序的原料;(5)、脫溶連續(xù)化生產控制萃取液進料量5000L/h進入加熱器,控制加熱器溫度 60°C 80°C,從分離器出來的氣相進入冷凝器冷凝回收溶劑,液相進入結晶器進行結晶;(6)、母液處理連續(xù)化生產在萃取塔上部加入結晶離心后的母液,進料量2000L/ h,在萃取塔下部加入水1000L/h 2000L/h,從萃取塔頂部出來的水母液進入水解套用,從 萃取塔底部出來的油屋出來后回收溶劑。本發(fā)明較好的技術方案是所述的酰化連續(xù)化生產的工藝設備包括反應泵,反應 泵的出口與反應器的進口連接,反應器的出口與中間罐的進口連接,中間罐的溢流口通過 管道與保溫罐的進口連接,保溫罐的出口與中轉罐的進口連接;所述的水解連續(xù)化生產工 藝設備包括反應泵,反應泵的出口與反應器的進口連接,反應器的出口與中間罐的進口連 接,中間罐的溢流口通過管道與中轉罐的進口連接;所述的中和連續(xù)化生產工藝設備包括 反應泵,反應泵的出口與反應器的進口連接,反應器的出口與中間罐的進口連接,中間罐的 溢流口通過管道與中轉罐的進口連接;所述的萃取連續(xù)化生產工藝設備包括分層塔和萃取 塔,分層塔上部通過管道與萃取塔底部的進料口連接;所述的脫溶連續(xù)化生產工藝設備包 括加熱器,加熱器頂部的出料口與分離器的進料口連接,分離器的頂部出料口通過管道與 冷凝器的進料口連接,分離器的底部出料口通過管道與結晶器進料口連接。由于?;磻谇捌谑且粋€較快反應,在后期是一個較慢反應,因此在連續(xù)化反 應中,設計前期反應溫度和后期反應溫度,采用前低后高的順序,有利縮短反應時間及反應 收率的提高以及設備最小化,達到投資小、產能大的目的。再一個核心問題是底料對?;磻挠绊懀捎谶B續(xù)化生產是在有底料的情況下 進行的,初始反應濃度就會下降,勢必影響反應進程。通過大量實驗,我們找到了有效克服 底料對酰化反應影響的因素。通過控制底料量及其它物料進料量,使連續(xù)化?;章史€(wěn)定 在97%以上,提高反應收率2個百分點。通過反應觀察到連續(xù)?;磻^程平穩(wěn),溫度很容 易控制,工業(yè)化可考慮用循環(huán)水冷卻,可節(jié)約大量的冷量,從而可大幅度減少冷凍站配套投 資。間歇式水解比較簡單,但連續(xù)化水解情況就發(fā)生變化了,首先是酰化液中含有部 分溶劑,當含有溶劑的?;号c水混合后,就會形成細小的油珠,就會發(fā)生一部分未參與反 應的醋酐被油珠包裹,達不到徹底水解的目的。從而引起下工序——中和反應生成乙酰胺 含量超標,影響產品質量。因此,圍繞連續(xù)化水解,必須控制底料量及一定的停留時間,從而 保證水解的徹底性。采用在水解液中通氨氣,通過控制PH = 6 9來實現(xiàn)連續(xù)化中和反應,這樣做的 好處是中和反應終點判斷容易,可以省掉配氨水工序,減少氨氣的損失,以及降低相關人工費用和相關設備投資。目前間歇式工藝萃取塔,生產能力小,而且萃取后的廢水含乙酰甲胺磷1.5 2.5%,通過采用中和液先分層,再萃取,然后將分層液與萃取液混合,形成特定濃度的萃取 液。在這個過程中,由于中和液中已含有大量溶劑,再通過加入一定量溶劑后分層,就能減 少大部分進萃取塔的中和液,減輕了萃取塔負荷,通過這一技術改進,就能提高萃取塔能力 兩倍,減少投資近百萬元。經過改進后,萃取后廢水含乙酰甲胺磷降低到0. 3 0. 8%,從而 可提高收率2個百分點。由于間歇生產采取薄膜蒸發(fā)器負壓脫溶方式,薄膜蒸發(fā)器設備不能大型化,而采 用常壓脫溶,通過設備大型化,可以實現(xiàn)連續(xù)化蒸餾,從而連續(xù)化結晶成為可能,另外通過 結晶條件優(yōu)化,可以生產97%原粉和98. 5%高含量原粉,滿足高端市場客戶需求。母液處理是一個難題一般處理方法是通過三次脫溶,三次結晶,收回部分乙酰甲 胺磷原粉,剩余的廢液就只好排放掉,缺點是通過三次脫溶,工藝復雜,損失較大,設備多, 不利于生產能力擴大。通過母液處理連續(xù)化生產,采用分相萃取去除雜質,從而簡化母液后 處理工藝,達到提高生產效率與收率,減少廢液排放的目的。總體來講,該發(fā)明解決了乙酰甲胺磷裝置的生產產量瓶頸,提高生產能力近 300%。使產量達到1萬噸/年。該生產工藝實現(xiàn)了用氨氣中和的先進工藝技術,廢水排放 量大大降低;該連續(xù)化生產工藝比較間歇生產工藝使97%乙酰甲胺磷原粉產量從6噸/天 提高到近M噸/天,該裝置生產穩(wěn)定,自動化程度高,操作人員勞動強度大幅降低,產品產 量大幅提高。
附圖1 為本發(fā)明?;B續(xù)化生產工藝流程示意圖附圖2 為本發(fā)明水解連續(xù)化生產工藝流程示意圖附圖3 為本發(fā)明中和連續(xù)化生產工藝流程示意圖附圖4 為本發(fā)明萃取連續(xù)化生產工藝流程示意圖附圖5 為本發(fā)明脫溶連續(xù)化生產工藝流程示意圖附圖6 為本發(fā)明母液處理連續(xù)化生產工藝流程示意圖
具體實施例方式下面結合實例與流程示意圖對本發(fā)明作進一步說明1、?;B續(xù)化生產1. 1 實施例一先通過計量在反應泵1. 1的進口加入甲胺磷溶液600kg,啟動反應泵1. 1,在反應 泵1. 1的進口緩慢加入醋酐370kg ;加完醋酐后,在反應泵的進口緩慢滴加催化劑Mkg,同 時打開冷卻器的循環(huán)水進出口閥門,控制反應器1. 2的溫度在60°C。滴加完成后在60 70°C保溫2小時,底料配制完成后開始連續(xù)投料生產,甲胺磷溶液投入量1200kg/h,醋酐 740kg/h,催化劑30kg/h,反應溫度控制在60°C,反應物料從中間罐1. 3溢流進入保溫罐 1. 4,保溫罐溫度控制在60 70°C,最后完成的物料?;簭谋毓?溢流進入中轉罐 1. 5,?;鹤鳛橄乱还ば虻脑?。反應收率97. 8%。
1.2 實施例二先通過計量在反應泵1. 1的進口加入甲胺磷溶液600kg,啟動反應泵1. 1,在反 應泵1. 1的進口緩慢加入醋酐370kg ;加完醋酐后,在反應泵1. 1的進口緩慢滴加催化劑 15kg,同時打開冷卻器的循環(huán)水進出口閥門,控制反應器1. 2溫度在50°C。滴加完成后在 50 60°C保溫2小時,底料配制完成后開始連續(xù)投料生產,甲胺磷溶液投入量1200kg/h, 醋酐740kg/h,催化劑30kg/h,反應溫度控制在50°C,反應物料從中間罐1. 3溢流進入保溫 罐1. 4,保溫罐溫度控制在50 60°C,最后完成的物料?;簭谋毓?. 4溢流進入中轉 罐1. 5,?;鹤鳛橄乱还ば虻脑?。反應收率97. 2%。1. 3實施例三先通過計量在反應泵1. 1的進口加入甲胺磷溶液600kg,啟動反應泵1. 1,在反 應泵1. 1的進口緩慢加入醋酐370kg ;加完醋酐后,在反應泵1. 1的進口緩慢滴加催化劑 Mkg,同時打開冷卻器的循環(huán)水進出口閥門,控制反應器1.2溫度在40°C。滴加完成后在 40 50°C保溫2小時,底料配制完成后開始連續(xù)投料生產,甲胺磷溶液投入量1200kg/h, 醋酐740kg/h,催化劑30kg/h,反應溫度控制在40°C,反應物料從中間罐1. 3溢流進入保溫 罐1. 4,保溫罐溫度控制在40 50°C,最后完成的物料?;簭谋毓?. 4溢流進入中轉 罐1. 5,酰化液作為下一工序的原料。反應收率96. 5%。2、水解連續(xù)化生產2. 1 實施例一在反應泵2. 1的進口加入酰化液2000kg,啟動反應泵2. 1,在反應泵2. 1的進口加 入?;汉退?或母液),控制?;杭尤肓?000kg/h,水1000L/h (或母液2000L/h),同時 打開冷卻器的循環(huán)水進出口閥門,控制反應器2. 2溫度在40°C。反應完成的物料水解液從 中間罐2. 3溢流進入中轉罐2. 4,水解液作為下一工序的原料。反應收率99. 0%。2. 2 實施例二在反應泵2. 1的進口加入酰化液2000kg,啟動反應泵2. 1,在反應泵2. 1的進口加 入?;汉退?或母液),控制?;杭尤肓?000kg/h,水1000L/h (或母液2000L/h),同時 打開冷卻器的循環(huán)水進出口閥門,控制反應器2. 2溫度在30°C。反應完成的物料水解液從 中間罐2. 3溢流進入中轉罐2. 4,水解液作為下一工序的原料。反應收率98. 6%。2. 3實施例三在反應泵2. 1的進口加入?;?000kg,啟動反應泵2. 1,在反應泵2. 1的進口加 入?;汉退?或母液),控制酰化液加入量2000kg/h,水1000L/h (或母液2000L/h),同時 打開冷卻器的鹽水進出口閥門,控制反應器2. 2溫度在20°C。反應完成的物料水解液從中 間罐2. 3溢流進入中轉罐2. 4,水解液作為下一工序的原料。反應收率99. 3%。3、中和連續(xù)化生產3. 1 實施例一在反應泵3. 1的進口加入水解液2000kg,啟動反應泵3. 1,在反應泵3. 1的進口加 入水解液、溶劑和氨氣,控制水解液加入量4000kg/h,溶劑1000L/h,加入氨氣控制PH值在 9,同時打開冷卻器的鹽水進出口閥門,控制反應器3. 2溫度在40°C。反應完成的物料中和 液從中間罐3. 3溢流進入中轉罐3. 4,中和液作為下一工序的原料。反應收率97. 0%。3. 2 實施例二
在反應泵3. 1的進口加入水解液2000kg,啟動反應泵3. 1,在反應泵3. 1的進口加 入水解液、溶劑和氨氣,控制水解液加入量4000kg/h,溶劑1000L/h,加入氨氣控制PH值在 6,同時打開冷卻器的鹽水進出口閥門,控制反應器3. 2溫度在30°C。反應完成的物料中和 液從中間罐3. 3溢流進入中轉罐3. 4,中和液作為下一工序的原料。反應收率97. 2%。3. 3實施例三在反應泵3. 1的進口加入水解液2000kg,啟動反應泵3. 1,在反應泵3. 1的進口加 入水解液、溶劑和氨氣,控制水解液加入量4000kg/h,溶劑1000L/h,加入氨氣控制PH值在 7,同時打開冷卻器的鹽水進出口閥門,控制反應器3. 2溫度在20°C。反應完成的物料中和 液從中間罐3. 3溢流進入中轉罐3. 4,中和液作為下一工序的原料。反應收率97. 5%。4、萃取連續(xù)化生產4. 1 實施例一控制中和液進料量4000L/h進入分層塔4. 1,從分層塔4. 1上部出來的清液進入萃 取塔4. 2下部,同時在萃取塔上部加入溶劑量2000L/h,從萃取塔4. 2頂部出來的物料作為 廢水處理工序原料,從萃取塔4. 2底部出來的物料和分層塔4. 1下部出來的物料混合后成 為萃取液作為下一工序的原料。反應收率99.0%。4. 2 實施例二控制中和液進料量3000L/h進入分層塔4. 1,從分層塔4. 1上部出來的清液進入萃 取塔4. 2下部,同時在萃取塔上部加入溶劑量1500L/h,從萃取塔4. 2頂部出來的物料作為 廢水處理工序原料,從萃取塔4. 2底部出來的物料和分層塔4. 1下部出來的物料混合后成 為萃取液作為下一工序的原料。反應收率99.2%。5、脫溶連續(xù)化生產5. 1 實施例一控制萃取液進料量5000L/h進入加熱器5. 1,控制加熱器溫度60°C,從分離器 5.2出來的氣相進入冷凝器5. 4冷凝回收溶劑,液相進入結晶器5. 3進行結晶。脫溶收率 99. 1%。5. 2 實施例二控制萃取液進料量5000L/h進入加熱器5. 1,控制加熱器溫度70°C,從分離器 5.2出來的氣相進入冷凝器5. 4冷凝回收溶劑,液相進入結晶器5. 3進行結晶。脫溶收率 98. 6%。5. 3實施例三控制萃取液進料量5000L/h進入加熱器5. 1,控制加熱器溫度80°C,從分離器 5.2出來的氣相進入冷凝器5. 4冷凝回收溶劑,液相進入結晶器5. 3進行結晶。脫溶收率 98. 3%。6、母液處理連續(xù)化生產6. 1 實施例一在萃取塔6上部加入結晶離心后的母液,進料量2000L/h,在萃取塔6下部加入水 2000L/h。從萃取塔6頂部出來的水母液進入水解套用,從萃取塔6底部出來的油污出來后 回收溶劑。母液處理收率100%。6. 2 實施例二
在萃取塔6上部加入結晶離心后的母液,進料量2000L/h,在萃取塔6下部加入水 1500L/h。從萃取塔6頂部出來的水母液進入水解套用,從萃取塔6底部出來的油污出來后 回收溶劑。母液處理收率100%。6. 3實施例三在萃取塔6上部加入結晶離心后的母液,進料量2000L/h,在萃取塔6下部加入水 1000L/ho從萃取塔6頂部出來的水母液進入水解套用,從萃取塔6底部出來的油污出來后 回收溶劑。母液處理收率100%。
權利要求
1.一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法,它包括以下步驟(1)、?;B續(xù)化生產先通過計量在反應泵的進口加入甲胺磷溶液600kg,啟動反應 泵,在反應泵的進口緩慢加入醋酐370kg;加完醋酐后,在反應泵的進口緩慢滴加催化劑 15kg,控制反應溫度在40 60°C,滴加完成后在60 70°C保溫2小時,底料配制完成后開 始連續(xù)投料生產,甲胺磷溶液投入量1200kg/h,醋酐740kg/h,催化劑30kg/h,反應溫度控 制在50°C 60°C,反應物料從中間罐溢流進入保溫罐,保溫罐溫度控制在60 70°C,最后 完成的物料?;簭谋毓抟缌鬟M入中轉罐,?;鹤鳛橄乱还ば虻脑希籓)、水解連續(xù)化生產在反應泵的進口加入酰化液2000kg,啟動反應泵,在反應泵的 進口加入?;骸⑺蚰敢?,控制酰化液加入量2000kg/h,水1000L/h或母液2000L/h,控制 反應溫度在20°C 40°C,反應完的水解液從中間罐溢流進入中轉罐,水解液作為下一工序 的原料;(3)、中和連續(xù)化生產在反應泵的進口加入水解液2000kg,啟動反應泵,在反應泵的 進口加入水解液、溶劑和氨氣,控制水解液加入量4000kg/h,溶劑1000L/h,控制PH值在 6 9,控制反應溫度在20°C 40°C,反應完的中和液從中間罐溢流進入中轉罐,中和液作 為下一工序的原料;(4)、萃取連續(xù)化生產控制中和液進料量4000L/h進入分層塔,從分層塔上部出來的 清液進入萃取塔下部,同時在萃取塔上部加入溶劑量2000L/h,從萃取塔頂部出來的物料作 為廢水處理工序原料,從萃取塔底部出來的物料和分層塔下部出來的物料混合后成為萃取 液作為下一工序的原料;(5)、脫溶連續(xù)化生產控制萃取液進料量5000L/h進入加熱器,控制加熱器溫度 60°C 80°C,從分離器出來的氣相進入冷凝器冷凝回收溶劑,液相進入結晶器進行結晶;(6)、母液處理連續(xù)化生產在萃取塔上部加入結晶離心后的母液,進料量2000L/h,在 萃取塔下部加入水1000L/h 2000L/h,從萃取塔頂部出來的水母液進入水解套用,從萃取 塔底部出來的油屋出來后回收溶劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法,其中所述的酰化連 續(xù)化生產的工藝設備包括反應泵,反應泵的出口與反應器的進口連接,反應器的出口與中 間罐的進口連接,中間罐的溢流口通過管道與保溫罐的進口連接,保溫罐的出口與中轉罐 的進口連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法,其中所述的水解連 續(xù)化生產工藝設備包括反應泵,反應泵的出口與反應器的進口連接,反應器的出口與中間 罐的進口連接,中間罐的溢流口通過管道與中轉罐的進口連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法,其中所述的中和連 續(xù)化生產工藝設備包括反應泵,反應泵的出口與反應器的進口連接,反應器的出口與中間 罐的進口連接,中間罐的溢流口通過管道與中轉罐的進口連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法,其中所述的萃取 連續(xù)化生產工藝設備包括分層塔和萃取塔,分層塔上部通過管道與萃取塔底部的進料口連 接。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法,其中所述的脫溶連 續(xù)化生產工藝設備包括加熱器,加熱器頂部的出料口與分離器的進料口連接,分離器的頂部出料口通過管道與冷凝器的進料口連接,分離器的底部出料口通過管道與結晶器進料口 連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乙酰甲胺磷連續(xù)化生產的制備方法。它是在反應器中連續(xù)進行酰化、水解、中和、萃取、脫溶、結晶、母液回收工藝步驟,本發(fā)明解決了乙酰甲胺磷裝置的生產產量低的問題,提高生產能力近300%。使產量達到1萬噸/年。該生產工藝實現(xiàn)了用氨氣中和的先進工藝技術,廢水排放量大大降低;該連續(xù)化生產工藝比較間歇生產工藝使97%乙酰甲胺磷原粉產量從6噸/天提高到近24噸/天,該裝置生產穩(wěn)定,自動化程度高,操作人員勞動強度大幅降低,產品產量大幅提高。
文檔編號C07F9/24GK102060872SQ20101057515
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權日2010年12月2日
發(fā)明者劉孝平, 吳軍, 周騁, 楊光富, 楊雄, 段然, 殷宏, 肖國華, 薛光才 申請人:沙隆達集團公司