器加熱到98°C，含量為36.5%甲醛的流量為3260L/h，混合物料的流量為6770L/h，在反應器入口處混合，進入連續反應器，控制反應器中的溫度102°C，氨氣在_30KPa條件下逸出，反應液從反應器底部用打料栗打出，檢測反應液的殘氰和液相品質，殘氰小于lOOppm，液相含量95%，穩定運行。
[0027]實施例2
[0028]羥乙基乙二胺的流量600kg/h，30%氰化鈉溶液的流量2600L/h，32%氫氧化鈉溶液的流量300L/h，在混料器中連續混合，混合物料經過，加熱器加熱到102°C，36.5%甲醛的流量為1420L/h，混合物料的流量為3400L/h，在反應器入口處混合，進入連續反應器，控制反應器中的溫度105°C，氨氣在_25KPa條件下逸出，反應液從反應器底部用打料栗打出，檢測反應液的殘氰和液相品質，反應液中殘氰小于10ppm，液相含量98 %，穩定運行。
[0029]實施例3
[0030]乙醇胺的流量600kg/h，30%氰化鈉的流量3020L/h，32%氫氧化鈉溶液的流量250L/h，在混料器中連續混合，混合物料經過，加熱器加熱到105 °C，36.5 %甲醛的流量1620L/h，混合物料的流量3700L/h，在反應器入口處混合，進入連續反應器，控制反應器中的溫度108°C，氨氣在_30KPa條件下逸出，反應液從反應器底部用打料栗打出，檢測反應液的殘氰和液相品質，反應液中殘氰小于10ppm，液相含量98.9 %，穩定運行。
[0031 ] 實施例4
[0032]二乙烯三胺的流量600kg/h，30 %氰化鈉的流量4500L/h，32 %氫氧化鈉溶液的流量300L/h，在混料器中連續混合，在混料器中連續混合，混合物料經過，加熱器加熱到990C，36.5%甲醛的流量2400L/h，混合物料的流量5200L/h，在反應器入口處混合，進入連續反應器，控制反應器中的溫度lOrC，氨氣在_15KPa條件下逸出，反應液從反應器底部用打料栗打出，檢測反應液的殘氰和液相品質，反應液中殘氰小于lOOppm，液相含量97%，穩定運行。
[0033]實施例5
[0034]谷氨酸、液堿和水首先配置成40%的谷氨酸鈉溶液，谷氨酸鈉的流量為3300L/h，30 %氰化鈉溶液的流量為2600L/h，液堿的流量為130L/h，在混料器中連續混合，混合物料經過，加熱器加熱到98 °C，甲醛流量為1400L/h，混合物料的流量為6000L/h，在反應器入口處混合，進入連續反應器，控制反應器中的溫度103°C，氨氣在_30KPa條件下逸出，反應液從反應器底部用打料栗打出，檢測反應液的殘氰和液相品質，反應液中殘氰小于lOOpprn，液相含量95%以上，穩定運行。
[0035]實施例6
[0036]氨基乙酸、32%的氫氧化鈉和水溶液配成30 %的氨基乙酸鈉溶液，氨基乙酸鈉的流量為3300L/h，氰化鈉溶液的流量為多少4200L/h，32 %氫氧化鈉的流量為230L/h，混合物料經過，加熱器加熱到1030C，甲醛流量為2250L/h，混合物料流量為7600L/h，在反應器入口處混合，進入連續反應器，控制反應器中的溫度IlOtC，氨氣在-1OKPa條件下逸出，反應液從反應器底部用打料栗打出，檢測反應液的殘氰和液相品質，反應液中殘氰小于lOOpprn，液相含量99%以上，穩定運行。
[0037]對比實施例1
[0038]現有工藝制備EDTA的反應過程為間歇反應釜反應過程:向反應釜中，加入600kg乙二胺，關閉乙二胺管道，向反應罐中加入300L32%的氫氧化鈉溶液，關閉氫氧化鈉投料管道，打開攪拌，打開30%的氰化鈉投料管道，開始滴加氰化鈉，當氰化鈉滴加500L后，打開甲醛投料管道，開始按比例滴加甲醛，同時打開真空系統，開始給反應系統帶真空，當氰化鈉滴加完畢后，關閉氰化鈉和甲醛投料管道，取樣測定反應體系中，殘余氰化鈉的量，根據殘余氰化鈉的量，計算出甲醛的補加量，打開甲醛投料管道，開始補加甲醛，補加甲醛結束后，關閉甲醛投料管道，取樣確認殘氰在10ppm以下，關閉真空系統，將反應釜中的物料打到儲罐中，開始下一次投料過程。同連續新工藝相比，現有反應工藝操作點多，人為影響較大，由于誤操作發生事故的幾率較大，實現自動化難度很大，而且批次之間反應液質量有較大波動。每一批需要空一下罐，然后反應過程中重新帶上真空，對后續的真空系統，和氨水吸收系統的穩定性影響較大，液相含量85%以下，且系統不穩定。
[0039]對比實施例2
[0040]現有工藝制備NTA的反應過程為間歇反應釜反應過程:向反應釜中，加入1500L32%的氫氧化鈉，關閉液堿管道，打開攪拌，關閉氫氧化鈉投料管道，加入100kg氨基乙酸，關閉人孔蓋，打開30 %的氰化鈉投料管道，開始滴加氰化鈉，當氰化鈉滴加500L后，打開甲醛投料管道，開始按比例滴加甲醛，同時打開真空系統，開始給反應系統帶真空，當氰化鈉滴加完畢后，關閉氰化鈉和甲醛投料管道，取樣測定反應體系中，殘余氰化鈉的量，根據殘余氰化鈉的量，計算出甲醛的補加量，打開甲醛投料管道，開始補加甲醛，補加甲醛結束后，關閉甲醛投料管道，取樣確認殘氰在10ppm以下，關閉真空系統，將反應釜中的物料打到儲罐中，開始下一次投料過程。同連續新工藝相比，現有反應工藝操作點多，人為影響較大，由于誤操作發生事故的幾率較大，實現自動化難度很大，而且批次之間反應液質量有較大波動。而且每投一批料，都需要開一次反應罐的人孔，反應罐中殘余的氨氣，泄漏的幾率很大，工人的操作環境比較差，而且容易造成環保事故，每一批需要空一下罐，然后反應過程中重新帶上真空，對后續的真空系統，和氨水吸收系統的穩定性影響較大，液相含量87%以下，且系統不穩定。
【主權項】
1.制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，采用連續反應器進行生產，其特征在于，整個反應系統由DCS自動化控制，包括以下步驟: A、配料混合:將原料連續穩定的打入到配料器中進行混合，得到混合料液，所述的原料為有機胺溶液、液堿和氰化鈉溶液，或原料為氨基酸溶液、液堿、氰化鈉溶液； B、預熱處理:通過打料栗將混合料液從配料器打出，通過加熱器，將打出的混合料液進行加熱處理； C、反應生成:將加熱后的料液和甲醛，加入到反應器中進行反應，反應生成的氨氣由反應器頂部排出并被收集，反應液由反應器底部排出，并被輸送到酸化工序中進行后處理，得到氨基多羧酸類螯合劑。2.根據權利要求1所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:有機胺溶液選在乙二胺、羥乙基乙二胺、乙醇胺中的一種，堿液為濃度為30%-34%的氫氧化鈉溶液，氰化鈉溶液的濃度為28 %-32 %，氨基酸溶液選自濃度為30 % -40 %的氨基酸鹽溶液。3.根據權利要求2所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:當原料為有機胺溶液、液堿和氰化鈉溶液時，有機胺溶液的流量為(600-700 )kg/h，液堿的流量為(250-400) L/h，氰化鈉溶液的流量為(2600-7200) L/h。4.根據權利要求2所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:當原料為氨基酸溶液、液堿、氰化鈉溶液時，氨基酸溶液的流量為(3000-5000)kg/h，液堿的流量為(130-280) L/h，氰化鈉溶液的流量為(2600-5250) L/h。5.根據權利要求1所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:步驟A中原料在配料器中混合的過程采用平推流的形式完成。6.根據權利要求1所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:步驟B中通過加熱器加熱后，混合料液的溫度達98°C_105°C。7.根據權利要求1所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:將加熱后的料液和甲醛，加入到反應器中進行反應之前，先將加熱后的料液和甲醛以7m/s-10m/s的流速進行混合，然后迅速進入到反應器中，混合時間不超過0.1秒。8.根據權利要求1所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:當原料為有機胺溶液、堿液、氰化鈉溶液時，步驟C中，加熱后的料液加入到反應器中的為(3400-8000)L/h，甲醛的流量為(1400-4000)L/h，反應器的反應溫度控制在950C-1lOΓ。9.根據權利要求1所述的制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，其特征在于:當原料為氨基酸溶液、堿液、氰化鈉溶液時，步驟C中，加熱后的料液加入到反應器中的為(5000-9000)L/h，甲醛的流量為(1400-3000)L/h，反應器的反應溫度控制在950C-1lOΓ。
【專利摘要】制備氨基多羧酸類螯合劑的連續自動化反應新工藝，屬于氨基多羧酸類螯合劑的技術領域，采用連續反應器進行生產，整個反應系統由DCS自動化控制，包括以下步驟：A、配料混合：將原料連續穩定的打入到配料器中進行混合，得到混合料液；B、預熱處理：通過打料泵將混合料液從配料器打出，通過加熱器，將打出的混合料液進行加熱處理；C、反應生成：將加熱后的料液和甲醛，或加熱后的料液和羥基乙腈溶液加入到反應器中進行反應，反應生成的氨氣由反應器頂部排出并被收集，反應液由反應器底部排除，用打料泵輸送到酸化工序中進行后處理，得到氨基多羧酸類螯合劑。實現了連續自動化生產氨基多羧酸類螯合劑，提高了反應過程的穩定性。
【IPC分類】C07C227/26, C07C229/24, C07C229/16
【公開號】CN105646254
【申請號】
【發明人】李紅路, 馬建兵, 李玉順, 甄壯偉, 王建璞, 董倫, 郭會, 馬學令
【申請人】石家莊杰克化工有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月2日