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文档简介
团体标准
乙氧氟草醚微反应连续硝化技术
操作规范
20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施
宁夏化学分析测试协会发布
乙氧氟草醚微反应连续硝化技术操作规范
警告:本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,
并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本文件规定了乙氧氟草醚硝化工艺生产的术语和定义、原料要求、设备要求、工艺基本
条件及生产要求。
本标准适用于采用微反应连续硝化工艺制备乙氧氟草醚。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适
用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T337.1-2014工业硝酸浓硝酸
GB/T534-2014工业硫酸
GB/T209-2018工业用氢氧化钠
GB/T6678-2003化工产品采样总则
GB/T3723-2003工业用化学产品采样安全通则
HG/T2662-1995工业1,2-二氯乙烷
HG/T5124-2016乙氧氟草醚原药
3术语和定义
3.1微反应器Microreactor
微反应器即微通道反应器,是一种利用精密微加工技术制造的特征尺寸在10到300
微米(或者1000微米)之间的,可用于进行化学反应的三维结构原件。
3.2硝化反应Nitration
硝化反应是向有机物分子中引入硝基(-NO2)的反应过程。
3.3飞温现象
飞温现象是指反应器处在非稳定的操作状态下,当操作参数有小的扰动,反应器的局部
地方或整个反应器中的温度便会大幅度地上升的现象。
3.4熟化反应
熟化反应是指原料在微反应器中完成硝化反应后,硝化液进入老化釜继续保温反应直至
硝化反应完成。
4基本要求
4.1设计研发
4.1.1应具备硝化连续微反应工艺的设计、优化能力。
1
4.1.2应具备高通量微反应硝化工艺生产技术、后处理工艺等关键指标控制能力。
4.2原材料
4.2.1工业用硝酸、浓硝酸应符合GB/T337.1-2014中的规定要求。
4.2.2工业用硫酸应符合GB/T534-2014中的规定要求。
4.2.3工业用氢氧化钠应符合GB/T209-2018中的规定要求。
4.2.4工业用1,2-二氯乙烷应符合HG/T2662-1995中的规定要求。
4.2.5乙氧氟草醚原药应符合HG/T5124-2016中的规定要求。
4.2.6其他原材料及产品应符合国家法律法规及相关标准等规定。
4.3设备要求
4.3.1配备带有自动控制装置的微反应器(材质:哈氏合金或碳化硅,通道直径:600~
800um)、反应釜、原料自动进料计量系统等。
4.3.2使用微反应器进行硝化反应。微过滤器(硝酸:四氟袋式过滤器,硫酸、二醚:不锈
钢烧结过滤器,精度均为100um);微混合器(材质:SL-1000);换热器:碳化硅和螺旋
管换热器;延迟反应器为哈氏微通反应器。
4.3.3微反应器配置进料泵,进料泵为液压双隔膜泵,防爆电机,内置安全阀。
5工艺要求
5.1工艺流程
5.2工艺过程
5.2.1原料进料
自浓硝酸进料泵计量的浓硝酸经过硝酸过滤器除去机械杂质,经计量进料质量流量后进
入微混合器1。
自浓硫酸进料泵计量的浓硫酸经过硫酸过滤器除去机械杂质,经计量进料质量流量后进
2
入微混合器1。
在微混合器1内,浓硫酸与浓硝酸完全混合,混酸经混酸冷却器冷却至20-30℃后进入
混酸缓冲罐。硫酸与硝酸的摩尔比=1.5:1。
1,3-双(2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基)苯(简称二醚)与二氯乙烷经过过滤器除去机械杂质,
换热器加热到40-50℃后进入微混合器2。
5.2.2硝化反应
混酸由缓冲罐经过进料泵打入微混合器2,经计量的二醚与混酸在微混合器2内完全混
合并发生硝化反应,反应液依次经过换热器5级管程换热,每台换热器出口均设有温度传感
器,通过气动调节阀调节壳程的冷却水流量。
在混合器2内完成初步硝化后,进入延迟反应器内进行熟化反应。硝化全程控制反应温
度保持在55-60℃,延迟反应时间3min。
5.2.3后处理
硝化液打入中和釜后,静置分层。下层水相流入萃取釜后加入二氯乙烷萃取,中和釜中
有机相滴加30%液碱,控制pH9-10,分层后水相至萃取釜,有机相打入脱溶釜中常压蒸馏,
升温80-100℃至回流,脱去二氯乙烷,直至蒸馏完为止。打开底阀,放料至水洗釜,加入
工艺水和甲苯,再加入碱水调节Ph至7-8,搅拌5min,静置30min分层,上层有机相磁力
泵打入硝化物液计量罐,下层水相至废水收集罐。
6技术管理和质量管理
6.1安全生产管理
(1)反应安全控制措施
混酸泵出口设置安全阀,超压泄压至混酸缓冲罐。
(2)微通道反应器设置联锁系统,延迟反应的每段间设置两组独立的温度传感器,一
组进DCS,一组进SIS。
(3)制定乙氧氟草醚工艺管理制度和生产操作规程,班组操作人员严格按照规程执行
工艺操作。
(4)其他安全控制措施按照《国家安全生产法》相关规定执行。
6.2工艺管理
(1)制定工艺技术要求和工艺相适应的操作规程。
(2)严格检查与培训人员工艺操作,并及时修订与完善工艺操作法。
(3)倡导数字化车间建设促进生产工艺管理全面升级。
3
6.3质量管理
(1)质量管理体系按照ISO9000相关规定执行。
(2)反应终点判定
在微反应撬块出口设置真空取样口,取样检测硝化液原料含量不高于1%。
(3)采样分析
分析方法按照GB/T21395-2008中相关测试方法进行分析。
(4)检验场所、人员、设备。
企业应配备专业检验设备,检验场所能够满足质量检测需求,检测人员应持证上岗。
6.4设备管理
(1)建立制度、台账、填报报表,并做好技术档案管理工作。
(2)对设备进行分类编号,并涂喷或粘贴于设备明显位置,做到帐、卡、物相符。
(3)贯彻设备谁使用谁负责维护、保养的原则。
(4)定期清扫、检查设备运行中常见故障、主要易损件等的日常工作。
(5)进行定期巡检、动态管理、严谨重要岗位脱岗现象。
(6)防止设备润滑油跑、冒、滴、漏等情况。
4
前言
本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》规定编
写。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由宁夏伟创药业有限公司提出。
本标准由宁夏化学分析测试协会归口。
本标准起草单位:宁夏伟创药业有限公司、宁夏计量质量检验检测研究院、宁夏宁东科
技创业投资有限公司、宁夏化学学会。
本标准主要起草人:马飞龙、周志彬、周建、张晓虹、刘万毅、朱贲孝、苏明顺、段斌
本标准为首次发布。
乙氧氟草醚微反应连续硝化技术操作规范
警告:本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,
并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本文件规定了乙氧氟草醚硝化工艺生产的术语和定义、原料要求、设备要求、工艺基本
条件及生产要求。
本标准适用于采用微反应连续硝化工艺制备乙氧氟草醚。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适
用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T337.1-2014工业硝酸浓硝酸
GB/T534-2014工业硫酸
GB/T209-2018工业用氢氧化钠
GB/T6678-2003化工产品采样总则
GB/T3723-2003工业用化学产品采样安全通则
HG/T2662-1995工业1,2-二氯乙烷
HG/T5124-2016乙氧氟草醚原药
3术语和定义
3.1微反应器Microreactor
微反应器即微通道反应器,是一种利用精密微加工技术制造的特征尺寸在10到300
微米(或者1000微米)之间的,可用于进行化学反应的三维结构原件。
3.2硝化反应Nitration
硝化反应是向有机物分子中引入硝基(-NO2)的反应过程。
3.3飞温现象
飞温现象是指反应器处在非稳定的操作状态下,当操作参数有小的扰动,反应器的局部
地方或整个反应器中的温度便会大幅度地上升的现象。
3.4熟化反应
熟化反应是指原料在微反应器中完成硝化反应后,硝化液进入老化釜继续保温反应直至
硝化反应完成。
4基本要求
4.1设计研发
4.1.1应具备硝化连续微反应工艺的设计、优化能力。
1
4.1.2应具备高通量微反应硝化工艺生产技术、后处理工艺等关键指标控制能力。
4.2原材料
4.2.1工业用硝酸、浓硝酸应符合GB/T337.1-2014中的规定要求。
4.2.2工业用硫酸应符合GB/T534-2014中的规定要求。
4.2.3工业用氢氧化钠应符合GB/T209-2018中的规定要求。
4.2.4工业用1,2-二氯乙烷应符合HG/T2662-1995中的规定要求。
4.2.5乙氧氟草醚原药应符合HG/T5124-2016中的规定要求。
4.2.6其他原材料及产品应符合国家法律法规及相关标准等规定。
4.3设备要求
4.3.1配备带有自动控制装置的微反应器(材质:哈氏合金或碳化硅,通道直径:600~
800um)、反应釜、原料自动进料计量系统等。
4.3.2使用微反应器进行硝化反应。微过滤器(硝酸:四氟袋式过滤器,硫酸、二醚:不锈
钢烧结过滤器,精度均为100um);微混合器(材质:SL-1000);换热器:碳化硅和螺旋
管换热器;延迟反应器为哈氏微通反应器。
4.3.3微反应器配置进料泵,进料泵为液压双隔膜泵,防爆电机,内置安全阀。
5工艺要求
5.1工艺流程
5.2工艺过程
5.2.1原料进料
自浓硝酸进料泵计量的浓硝酸经过硝酸过滤器除去机械杂质,经计量进料质量流量后进
入微混合器1。
自浓硫酸进料泵计量的浓硫酸经过硫酸过滤器除去机械杂质,经计量进料质量流量后进
2
入微混合器1。
在微混合器1内,浓硫酸与浓硝酸完全混合,混酸经混酸冷却器冷却至20-30℃后进入
混酸缓冲罐。硫酸与硝酸的摩尔比=1.5:1。
1,3-双(2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基)苯(简称二醚)与二氯乙烷经过过滤器除去机械杂质,
换热器加热到40-50℃后进入微混合器2。
5.2.2硝化反应
混酸由缓冲罐经过进料泵打入微混合器2,经计量的二醚与混酸在微混合器2内完全混
合并发生硝化反应,反应液依次经过换热器
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