2,6-二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尾氣回收再利用的設(shè)備及方法，尤其涉及一種2，6_二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2，6_二叔丁基對甲苯酚抗氧劑(簡稱2，6，4)是烷基酚的一種，是國內(nèi)外廣泛使用的油溶性抗氧化劑，它的抗氧化能力較強，耐熱及穩(wěn)定性好，可作為飼料抗氧化劑、橡膠防老劑以及合成橡膠后的處理穩(wěn)定劑等。
[0003]目前，一種生產(chǎn)2，6_二叔丁基對甲苯酚的方法是:以異丁烯與對甲酚為原料、以對甲苯磺酸為催化劑，在一定溫度和壓力下進行烷基化反應(yīng)，得到含有2，6_ 二叔丁基對甲苯酚的混合液體。現(xiàn)有的烷基化反應(yīng)過程中需通入過量的異丁烯，以確保對甲酚的完全反應(yīng)，烷基化反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣中含有大量未反應(yīng)的異丁烯氣體和其它烴類雜質(zhì)氣體，該類氣體需經(jīng)過活性炭吸附處理達標后才能外排進入大氣環(huán)境。
[0004]因此，現(xiàn)有生產(chǎn)2，6_二叔丁基對甲苯酚的過程中既造成部分原材料(異丁烯)的浪費，同時也增大了廢氣治理的成本，尤其是生產(chǎn)規(guī)模擴大后，以上問題更為嚴重，使得2，6_二叔丁基對甲苯酚的生產(chǎn)成本增大，嚴重制約了 2，6-二叔丁基對甲苯酚生產(chǎn)規(guī)模的擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠降低生產(chǎn)成本、減輕對環(huán)境污染的2，6_二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的設(shè)備及方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種2，6_ 二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的設(shè)備，其特征是，包括多個相互串連的反應(yīng)單元，每個反應(yīng)單元中包括反應(yīng)Il，反應(yīng)Il內(nèi)固定安裝有恒溫加熱攪拌器，反應(yīng)爸密閉連通有尾氣回收入口和出氣口，出氣口密閉連通有自動開關(guān)，反應(yīng)釜還密閉連通有控制自動開關(guān)通斷的壓力感應(yīng)器，其中一個反應(yīng)釜上的尾氣回收入口與另一個反應(yīng)釜上的自動開關(guān)之間密閉連通有連通管，連通管上密閉連接有單向連通閥。
[0007]根據(jù)所述的2，6-二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的設(shè)備，其特征是，該設(shè)備包括三個所述反應(yīng)單元。
[0008]—種2，6-二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的方法，其特征是，使用上述2，6-二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣回收再利用的設(shè)備，步驟如下:
先將標準計量好的對甲酚和對甲苯磺酸加入第一個反應(yīng)釜中，密閉后抽真空減壓，通入汽化的異丁烯；當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)接近完全、反應(yīng)釜內(nèi)出現(xiàn)正壓、且壓力持續(xù)上升時，停止通入異丁烯;第二個反應(yīng)釜與第一個反應(yīng)釜、第三個反應(yīng)釜與第二個反應(yīng)釜的烷基化反應(yīng)時間控制相錯半個反應(yīng)周期，在第一個反應(yīng)釜反應(yīng)進行半個反應(yīng)周期后，第二個反應(yīng)釜開始進行烷基化反應(yīng)，在第二個反應(yīng)釜反應(yīng)進行半個反應(yīng)周期后，第三個反應(yīng)釜開始進行烷基化反應(yīng)，依次類推，循環(huán)進行。
[0009]當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)的壓力達到0.08?0.10MPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器控制的自動開關(guān)打開，第一個反應(yīng)釜內(nèi)含有異丁烯的不凝氣體通過單向連通閥流入處于負壓狀態(tài)的第二個反應(yīng)釜，其中的異丁烯作為第二個反應(yīng)釜的原料參加反應(yīng)，依次類推。
[0010]當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)的氣體壓力下降為O?0.0OlMPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器控制的自動開關(guān)關(guān)閉，第二個反應(yīng)釜繼續(xù)反應(yīng);在第二個反應(yīng)釜反應(yīng)接近完全時，第三個反應(yīng)釜反應(yīng)進行到半個反應(yīng)周期，依次類推。
[0011]在第二個反應(yīng)釜半反應(yīng)周期后至第三個反應(yīng)釜的半反應(yīng)周期期間，第一個反應(yīng)釜內(nèi)得到的烷化液完成冷卻、排氣和放料，并完成第二次烷基化反應(yīng)的進料過程，開始第二次烷基化反應(yīng)，依次類推。
[0012]本發(fā)明設(shè)有三個反應(yīng)釜，第一個與第二個反應(yīng)釜、第二個與第三個反應(yīng)釜、第三個與第一個反應(yīng)釜的烷基化反應(yīng)依次錯開半個反應(yīng)周期，當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)的烷基化反應(yīng)時間到達半個反應(yīng)周期后，第二個反應(yīng)釜內(nèi)的烷基化反應(yīng)開始；當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)的壓力達到0.08?0.1OMPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器控制的自動開關(guān)打開，第一個反應(yīng)釜內(nèi)含有的異丁烯等不凝氣體通過與之相連的單向連接閥進入第二個反應(yīng)釜內(nèi)參與反應(yīng);當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)的氣體壓力下降為O?0.0OlMPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器控制的自動開關(guān)關(guān)閉；當?shù)诙€反應(yīng)釜內(nèi)的壓力達到0.08?0.1OMPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器控制的自動開關(guān)打開，第二個反應(yīng)釜內(nèi)含有的異丁烯等不凝氣體通過與之相連的單向連接閥進入第三個反應(yīng)釜內(nèi)參與反應(yīng);當?shù)诙€反應(yīng)釜內(nèi)的氣體壓力下降為O?0.0OlMPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器控制的自動開關(guān)關(guān)閉；如此依次循環(huán)反應(yīng)。
[0013]在第二個反應(yīng)釜半反應(yīng)周期后至第三個反應(yīng)釜的半反應(yīng)周期期間，第一反應(yīng)釜內(nèi)得到的烷化液完成冷卻、排氣、放料，并完成第二次烷基化反應(yīng)的進料過程，開始第二次烷基化反應(yīng)，依次類推。
[0014]該設(shè)備將三個反應(yīng)釜作為一個生產(chǎn)單元，生產(chǎn)時每兩個反應(yīng)釜之間依次錯開半個反應(yīng)周期，各反應(yīng)釜反應(yīng)完成后產(chǎn)生的烷基化尾氣通過兩反應(yīng)釜之間的連通管將其中的異丁烯回收再利用，以達到降低生產(chǎn)成本的目的。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
通過對烷基化反應(yīng)過程中尾氣的回收再利用，可大幅度降低烷基化尾氣的排放量，回收的異丁烯尾氣可作為原料進入反應(yīng)過程，因此節(jié)約了原材料，同時也節(jié)約了尾氣治理的相關(guān)費用，從而降低了生產(chǎn)成本。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明所述設(shè)備和方法可縮短烷基化反應(yīng)周期約1.5h，可加快物料流通，從而提高經(jīng)濟效益。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，每生產(chǎn)I噸2，6_二叔丁基對甲苯酚抗氧劑產(chǎn)品可以回收利用異丁烯約0.023噸，若采用活性炭吸附尾氣，則可減少活性炭的使用量約0.05噸，同時減少外排進入大氣環(huán)境的異丁烯0.0012噸，減輕了對環(huán)境的污染。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭所示為尾氣流通順序及反應(yīng)循環(huán)進行的方向。
[0019]附圖中: 1、尾氣回收入口 ；2、反應(yīng)釜；3、恒溫加熱攪拌器;4、壓力感應(yīng)器；5、出氣口 ；6、自動開關(guān);7、單向連通閥;8、連通管。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述:
一種2，6_ 二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的設(shè)備，如圖1所示，包括多個相互串連的反應(yīng)單元，每個反應(yīng)單元中包括反應(yīng)爸2，反應(yīng)爸2內(nèi)固定安裝有恒溫加熱攪拌器3，反應(yīng)釜2密閉連通有尾氣回收入口 I和出氣口 5，出氣口 5密閉連通有自動開關(guān)6，反應(yīng)釜2還密閉連通有控制自動開關(guān)6通斷的壓力感應(yīng)器4，其中一個反應(yīng)釜2上的尾氣回收入口 I與另一個反應(yīng)釜2上的自動開關(guān)6之間密閉連通有連通管8，連通管8上密閉連接有單向連通閥7。在本實施例中，該設(shè)備包括三個所述反應(yīng)單元。
[0021]—種2，6_ 二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)的方法，使用上述的2，6_ 二叔丁基對甲苯酚抗氧劑烷基化反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣回收再利用的設(shè)備，步驟如下:
先將標準計量好的對甲酚和對甲苯磺酸加入第一個反應(yīng)釜中，密閉后抽真空減壓，通入汽化的異丁烯；當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)接近完全、反應(yīng)釜內(nèi)出現(xiàn)正壓、且壓力持續(xù)上升時，停止通入異丁烯;第二個反應(yīng)釜與第一個反應(yīng)釜、第三個反應(yīng)釜與第二個反應(yīng)釜的烷基化反應(yīng)時間控制相錯半個反應(yīng)周期，在第一個反應(yīng)釜反應(yīng)進行半個反應(yīng)周期后，第二個反應(yīng)釜開始進行烷基化反應(yīng)，在第二個反應(yīng)釜反應(yīng)進行半個反應(yīng)周期后，第三個反應(yīng)釜開始進行烷基化反應(yīng)，依次類推，循環(huán)進行。
[0022]當?shù)谝粋€反應(yīng)釜內(nèi)的壓力達到0.08?0.10MPa時，與之相連的壓力感應(yīng)器