阳离子染料医药中间体生产工艺

阳离子染料医药中间体生产工艺
1.1 工艺技术的选择
1.1.1 X-GRL红生产工艺
①N-甲基-N-苄基苯胺合成
在3000L反应釜中加水825kg、纯碱350kg、N-甲基苯胺593kg 和催化剂15kg、氯化苄700kg，然后用蒸汽夹套加热到80℃，并控制温度在94℃～96℃之间。

加毕后在搅拌下保温12h。

保温结束后加水564kg，继续搅拌15分钟，然后开夹套冷却水冷却到40℃～45℃，静置分层6小时以上，得N—甲基—N—苄基苯胺。

②三氮唑合成
在3000L反应釜中先加入甲酸475kg，慢慢加入氨基胍盐1028kg，反应蒸出水分，在80℃下保温9h，即得三氮唑。

③母体合成
在3000L搪瓷反应釜中，加冰水550kg，开启搅拌、开夹套冷冻盐水冷却。

从计量槽中加入530kg硫酸（温度控制在70℃以下）。

加完后继续冷却至8℃～12℃，再吸入N—甲基—N—苄基苯胺282kg。

搅拌15分钟后，在8℃～12℃温度下开始从亚硝酸钠溶液高位槽滴加亚硝酸钠溶液（103kg亚硝酸钠和180kg水配制而成），温度控制在20℃以内。

加完后用碘化钾淀粉试纸测终点。

然后在20℃保温搅拌4h，保温期间要求物料保持对碘化钾淀粉试纸呈兰色。

保温结束后，加自来水到1800～2000L，继续搅拌30分钟，用滤纸测物料渗
圈，要求渗圈清，然后放料于抽滤桶中抽滤。

将滤饼重新放入反应釜中加水至1800L～2000L，开启搅拌、夹套蒸汽，加热至50℃～60℃，打浆15分钟，然后再放料于抽滤桶中抽滤。

滤饼用清水洗涤至pH=7，抽干后，滤饼用甩水机甩干作为母体滤饼。

④甲基化
在2000L甲基化釜中加水（或上述母液）600L，开启搅拌，投入一批母体滤饼，打浆1h，并调整pH=7，控制温度在20℃左右，加氧化镁20kg，再继续打浆1h，开冷却水将物料温度冷却至0℃～10℃，然后慢慢细流滴加硫酸二甲酯约311kg，发生甲基化反应，并严格控制温度在5℃～15℃之间。

加毕后在此温度下搅拌1h，然后继续慢慢细流滴加硫酸二甲酯约108kg和氧化镁10kg（控制温度在5℃～15℃之间）搅拌2h，然后第三次继续慢慢细流滴加硫酸二甲酯约64kg和氧化镁6kg，加料时控制温度在5℃～15℃之间，在此温度下保温2h。

测验终点和pH在3以下为止。

夹套压去冷冻水后换蒸汽加热，使物料温度升至85℃～90℃，加冰醋酸12.8kg，活性炭20kg，搅拌15分钟后，夹套冷却水冷却到75℃，在此温度下进行热抽滤，滤液抽入盐析锅内，滤渣用70℃热水洗涤到无染料，洗涤液一并抽入盐析锅内。

⑤盐析
将一批染料中间体滤液抽入5000L盐析釜内，加水调整体积到4800L。

控制温度在40～42℃，加盐酸40kg、OP1kg和氯化锌水溶液（90kg氯化锌和90kg水），然后慢慢加入精盐80公斤和染料晶种
120kg。

在40℃～42℃下，搅拌到物料中有染料析出（约3～6h）反复二次。

放料于抽滤桶中抽滤，滤饼于甩水机中甩干，经烘房烘干得成品。

1.1.2 金黄X-GL生产工艺
①重氮化
在3000L重氮反应釜中加入水500kg，用真空吸收管吸入冰醋酸154kg，对氨基苯甲醚154kg，于65℃反应0.5h，冷却到10℃，加入吲哚啉234kg，亚硝酸钠94kg，反应3h，抽干甩水。

②甲基化
将上述物料再加入到3000L反应釜中，加二氯乙烷1000kg，在搅拌条件下然后慢慢滴加硫酸二甲酯约280kg（时间约1h、温度控制在20～22℃）到反应终点，时间约6h，然后加热到60～62℃，放料至3000L回收釜中回收二氯乙烷。

③回收二氯乙烷
升温至85℃，使二氯乙烷变为蒸气蒸出，再经冷凝器冷凝后使二氯乙烷蒸汽又变为液体，二氯乙烷回用。

④盐析
在5000L锅中加热抽滤后的甲基化物料液，抽滤结束后调整体积至满锅。

向锅内加入分散剂3kg和少量活性，然后打开夹套蒸汽加热阀门，升温至70～75℃，加入盐500kg，搅拌均匀后再用夹套冷却水开始降温,使温度降至35℃以下，并测验物料有无黑色粒状物。

合格后可放料至抽滤桶中，抽干，用离心机甩干，然后进烘房干燥。

1.1.3 蓝X-BL
①胺化
在3000L反应釜中加入溴噻二唑和二异丙胺，用真空吸收管吸入液碱，在加热条件下发生胺化反应，经冷却后得到胺化物，再经液固分离后得到胺化物沉淀，并经抽干甩水后备用。

②母体合成
将上述胺化物料加入2000L反应釜中，在搅拌条件下慢慢加入盐酸、亚硝酸胺和N,N-二甲基苯胺，并控制温度，反应时间约1h到反应终点，得到母体。

③甲基化
将上述母体投入2000L反应釜中并加入盐酸，升温至85℃，在搅拌条件下慢慢滴加硫酸二甲酯（时间约1h、温度控制在20～22℃）到反应终点，时间约6h。

④盐析
在5000L反应釜中加热抽滤后的甲基化物料液，抽滤结束后调整体积至满釜。

向釜内加入盐和氯化锌，然后打开夹套蒸汽加热阀门，升温至70～75℃，加入盐500kg，搅拌均匀后再用夹套冷却水开始降温,使温度降至35℃以下，并测验物料有无黑色粒状物。

合格后可放料至抽滤桶中，抽干，用离心机甩干，然后进烘房干燥。

1.1.4 X-5GN艳红生产工艺
①氰乙基苯胺合成
在3000L搪瓷反应釜中加入水540kg、N-甲基苯胺963kg、氯化
锌126kg、冰醋酸54kg、丙烯腈594kg，盖好锅盖，开启搅拌，于85～90℃保温14h，反应结束后分出油状物约1420kg即为氰乙基苯胺作备用。

②氰乙基醛合成
在1000L反应釜中加入289kg氧氯化磷，慢慢加入二甲基甲酰胺394.4kg，然后加入氰乙基苯胺350kg，在45～50℃保温2h，反应结束后放入3000L锅中进行水解。

在3000L锅中加水2500L，放入上述物料搅拌3h，放入抽滤桶抽滤，脱水即得氰乙基醛半成品，备用。

③单锅染料合成
在500L捏和机中加入吲哚啉63kg、磷酸53kg、草酸12kg和氰乙基醛67kg，再加入分散剂3kg，并加热至80℃，进入烘房烘干后即得原染料艳红X 5GN约165kg。

1.1.5 X-FG桃红生产工艺
在1000L搪瓷反应釜中加入氧氯化磷253kg、DMF150kg，升温至50℃，保温2h，然后加入N，N-二乙基苯胺220kg，加完后升温至45～50℃，并保温2h，再升温至90～95℃，保温3h，冷却到常温后进行水解，水解完成后进行抽滤即得氯乙基醛滤饼。

将氯乙基醛滤饼在500L捏和机中加入吲哚啉63kg、磷酸53kg、草酸12kg，再加入分散剂3kg，并加热至80℃，进入烘房烘干后即得原染料桃红X-FG。

1.1.6 X-GRRL蓝生产工艺
①亚硝酰硫酸液的制备
在干燥的反应釜内用真空吸入98%的浓硫酸250kg，开动搅拌，
关上真空，在搅拌条件下，将经烘干和筛选的亚硝酸钠粉末23kg慢慢加入釜中,时间控制在 1.5～2h（如有黄烟逸出，说明亚硝酸钠加料速度太快，可开适量真空将其吸出）然后打开蒸汽阀，升温至90℃～95℃，在此温度下搅拌30分钟，使亚硝酸钠全部溶解在硫酸溶液中，然后在反应釜密闭情况下打开夹套加水冷却到85℃～75℃，作备用。

②N-甲基-N-羟乙基苯胺盐酸盐的制备
在500L反应釜中直接加水200L，开动搅拌器，在搅拌下用真空吸入30%的盐酸90kg，再吸入N-甲基-N-羟乙基苯胺50kg，并搅拌至无油花为止，备用。

③重氮化反应
在1000L反应釜中直接加水300kg，开动搅拌器，用真空吸入98%的硫酸330kg，关闭真空。

加入6-甲氧基-2-氨基苯骈噻唑57.6kg，加热到90℃，在90℃～95℃下使之完全溶解，然后开夹套冷却水降温至45℃～40℃，压掉冷却水，进冷冻盐水冷却到0℃～5℃，慢慢加入以上亚硝酰硫酸液，控制滴加时间在2～3h，若有泡沫出现，可加入少量磷酸三丁酯至基本无泡沫。

亚硝酰硫酸液加完后控制温度在0℃～5℃搅拌1 h，保温1h，当溶液呈酱油色且无结晶存在时，表示重氮化反应完成。

④偶合反应
在5000L反应釜中直接加水1200kg，冰800公斤，分散剂1.5kg，开动搅拌器,用水调体积到2300L,用冷冻降温到3℃～8℃。

然后将重氮液直接放入偶合锅中，慢慢加入配好的N-甲基-N-羟乙基苯胺盐酸
盐，进行偶合反应，温度必须控制在2℃～8℃，搅拌1.5至2h后测定其终点，并慢慢加入30%的氢氧化钠约1500kg，用刚果红试纸和pH试纸测试，若刚果红试纸变蓝，且pH=3。

则停止加入氢氧化钠，然后搅拌30分钟，再进行抽滤，并用50℃左右的热水洗物料，洗至刚果红试纸不变蓝，而且pH=7时，用离心机进行脱水。

⑤甲基化
在3000L反应釜中吸入无水二氯乙烷1650kg，开动搅拌器，在搅拌下加入上述母体，然后加入氧化锌15kg，开蒸汽加热，使其升温至71℃～78℃，在该温度下再搅拌30分钟，然后慢慢加入硫酸二甲酯70kg，时间为30分钟，加毕后打开蒸馏管和回流管，打开冷凝器回流阀，关上回收阀，在71℃～78℃回流保温1.5h，然后在夹套里用水冷却到60℃，再用真空吸入300kg水，于40℃～45℃下再加入硫酸二甲酯20kg，时间为10分钟，并在40℃～45℃保温反应4h，然后用蒸汽升温至60℃，测定其终点，然后真空吸入冰醋酸4kg，加水调整体积至2300L，打开冷凝器回收阀开始回收二氯乙烷。

⑥盐析
在3000L反应釜中，放入甲基化的滤液，开动搅拌器，用水调整体积2200至2500L，开冷冻冷却至40℃～48℃，加盐180kg并测定其渗圈结果，趁热抽滤，甩干，再经85℃以下烘房干燥得成品原染料。

1.1.7 X-8GL黄生产工艺
①醛化
在2000L无水干燥反应釜中真空吸入甲苯300kg，开动搅拌，再吸入氧氯化磷462kg。

开启冷冻阀门，使锅内温度冷却至10～15℃，然后从高位槽内慢慢滴加二甲基甲酰胺210kg（同时严格控制温度不超过30℃)，搅拌15分钟，再开启冷却水降温至5～2℃，从己吸入吲哚啉的高位槽滴加462kg吲哚啉(控制温度不超过25℃)，加完后搅拌15分钟，然后打开蒸汽阀门，升温至50～55℃，然后关掉蒸汽阀门，保温反应5h，然后再开启冷冻冷却至35±2℃，准备水解。

②水解
在3000L搪瓷反应釜中加1200kg冰水，冷却至0±2℃，慢慢加入上述反应好的一批醛化物。

加醛化物时温度会升高，应采取夹套冷冻方式使锅内温度不超过14℃，在此温度下保温4h，要求不超过24℃反应，然后沉淀2h(此时关掉搅拌)分离出厂层醛化物(约2000L)，上层甲苯回收。

③碱析
在5000L反应釜中吸入或放入2300公斤氢氧化钠，开启搅拌，再加入800L水，开启夹套冷冻冷却到5～10℃，慢慢加入醛化物(控制温度不超过30℃加完)，然后用pH试纸测pH值，如果pH低于11～12，则补加氢氧化钠，使之符合要求，然后再开启搅拌2h打浆，在温度15～20℃，用水调体积至满锅，然后放料至抽滤桶，抽干，用离心机甩水得半成品约520kg，表示碱析完成。

④合成
在5000L反应釜中加水1800kg，开动搅拌，吸入盐酸820kg，再
投入对氨基苯甲醚304kg，搅拌30分钟，使对氨基苯甲醚全部溶解。

再加入上述碱析半成品—批，夹套蒸汽加热，并控制温度在45～50℃，反应6h。

然后放料至抽滤桶内抽干，再放入离心机内甩水，进烘房烘干得0.8至lt。

1.1.10吲哚啉生产工艺
①重氮化
在3000L反应釜内先加入苯胺204kg，再加入盐酸50 kg，开始滴加由160 kg亚硝酸钠配制的30%浓度的溶液，并保持锅内温度在0～5℃之间。

加完后保温1h，备用。

②还原
在5000L反应釜内加入360kg30%浓度的氢氧化钠溶液，在搅拌条件下加入焦亚硫酸钠500kg，升温至50℃左右，加入上述的重氮化料，于80～85℃下保温1h，抽滤备用。

③缩合
将抽滤结束后的物料放5000L反应釜内，加入硫酸240kg，吸滤半小时后再加入甲基丙基酮179.5kg,，在90℃温度下保温1h，然后加入液碱进行中和，并静止分层。

④甲基化
在3000L反应釜内加入2,3,3酸,再加纯碱60kg，再加入硫酸二甲酯540kg，加完后保温1h，再加甲苯，静止半小时，分层至另一只3000L锅中加入纯碱中和得吲哚啉备用。

1.1.11 4-二甲氧基苯甲醛工艺路线
1）邻苯二酚110kg加入到533kg液碱中。

2）控制内温20℃以下，滴加硫酸二甲酯378kg。

3) 加完室温搅拌反应完全。

4）分层、蒸馏。

5）在1500L反应釜中加入300kg邻苯二甲醚，DMF300kg，加热到80℃。

6）滴加450kg三氯氧磷，滴加完毕，保温至原料反应完全。

7）倒入冰水口，用甲苯萃取。

8）减压蒸馏产品3，4-二甲氧基苯甲醛。

工艺流程简述:
醚化→蒸馏→甲酰化→萃取→蒸馏
1.1.12 4-二甲氧基苯乙腈工艺路线
1）3，4-二甲氧基氯苄186.5kg，
2）溶解于800kg乙醇里，回流滴加30％的氰化钠水溶液170kg, 3）加完继续搅拌回流5小时，
4）回收乙醇，冷却，用醋酸乙酯萃取，
5）浓缩，在用甲醇重结晶得到产品150kg。

工艺流程简述：
溶解→氰化反应→萃取→浓缩→重结晶
1.1.13 对苯二甲醚项目工艺路线
1）对苯二酚110kg加入到533kg液碱中。

2) 将温度控制在20摄氏度。

3) 滴加硫酸二甲脂378kg。

4) 加完反应。

5) 分层蒸馏
工艺流程简述：
溶解→醚化反应→蒸馏
1.1.14邻苯二甲醚项目工艺路线
1）邻苯二酚110kg加入到533kg液碱中。

2）将温度控制在20摄氏度。

3）滴加硫酸二甲脂378kg.
4) 加完反应。

5) 分层蒸馏
工艺流程简述：
溶解→醚化反应→蒸馏
1.1.15间苯二甲醚项目工艺路线
1) 间苯二酚110kg加入到533kg液碱中。

2) 将温度控制在20摄氏度。

3) 滴加硫酸二甲脂378kg.
4) 加完反应。

5) 分层蒸馏。

工艺流程简述：
溶解→醚化反应→蒸馏
1.2 物料平衡
（单位：kg）（吨耗）
1、X-GRRL红（吨耗）
2、X-GL金黄（吨耗）
3、X-BL蓝（吨耗）
4、
4、X-5GN艳红（吨耗）
5、X-FG桃红
6、X-GRRL 蓝（吨耗）
7、X-8GL黄
8、吲哚啉（吨耗）
9、4-二甲氧基苯甲醛（吨耗）
10、对苯二甲醚（吨耗）
11、邻苯二甲醚（吨耗）
12、间苯二甲醚（吨耗）
13、4-二甲氧基苯乙腈（吨耗）
1.2 主要设备选择
1.2.1设备选型原则
1）设备结构合理，性能可靠，工艺先进，操作方便，使用安全，节能显著，通用性强，适应化工产品的生产。

2）设计生产能力与生产规模匹配或适当留有余地。

3）在满足上述条件下，尽量选用优质设备。

1.2.2 主要工艺设备一览表
本建设项目主要工艺设备如下。

1、阳离子染料
2、4-二甲氧基苯甲醛
3、4-二甲氧基苯乙腈
4、对苯二甲醚、邻对苯二甲醚、间苯二甲醚共用一套装置
1.2.3 标准化
本项目所有设备、管道、管件，均按国家标准及化工部的有关标准进行采购和设计。

1.3 自控技术方案
1.3.1 自动化水平及控制方案
根据本项目工艺要求和生产操作特点，主要采用常规仪表对生产过程中的温度、压力、流量、液位等重要参数进行集中显示和计量，对其它一般的参数进行就地指示。

本项目生产工艺技术成熟，根据工艺流程的特点拟采用小型集散控制系统和常规模拟仪表相结合的控制方式。

对于工艺过程中的关键工段采用小型集散控制系统，以利于提高生产效率和产品质量，并采用关键参数设置自动控制回路，对于越限变量设有报警或联锁系统，以确保生产装置安全、可靠的运行。

对原料、物料的储存，计量采用常规模拟仪表进行控制并就地检测各种参数。

1.3.2 仪表选型
本设计根据各生产装置的重要性、复杂性的不同，分别选用不同类型的仪表。

1）温度测量：温度就地、集中测量选用热电偶式温度计。

2）压力测量：压力就地测量根据不同介质特点，分别选用普通压力表、不锈钢抗震压力表、隔膜压力表与介质接触部分的材质和管道材质相一致。

3）流量测量：流量测量根据不用介质特点，分别选用旋涡流量计、电磁流量计、金属管浮子流量计、水表。

4）液位测量：液位测量根据不用工况采用磁翻柱液位计、静压式液位计。

5）成分分析：爆炸危险性场所内可燃气体的检测选用催化燃烧式可燃性气体检测系统。

6）执行器：本项目选用电动式或执行机构配以相应电动闸阀、电动截止阀、电动调节阀。

7）仪表盘、箱，采用常规模拟仪表的工段，选用框架式表盘，现场需要就地观察的显示仪表，安装在小仪表箱内。

1.3.3 仪表防护措施
1）防腐：现场传感器接触腐蚀性介质部分材质采用不锈钢或衬F4。

2）防护：室外及需要冲洗厂房内的仪表选用防护等级都在IP55或以上。

3）防爆：防爆区域内，电动仪表主要选用隔爆型；在危险性区域设置气体检测报警系统，当生产现场可燃/有毒气体泄漏浓度超标时，发出报警信号，以便及时采取措施。

1.3.4仪表维护
本工程设1～2名维护人员进行仪表和设备维护。