我们单位有低温环流硝化技术及其设计经验，两套硝基苯苯胺装置已建成投产，效果明显。而且我们有国内外多家稀硫酸真空浓缩总承包业绩。 工业上硝基苯是以苯和硝酸为主要原料，硫酸为催化剂，在一定条件下，经硝化制得。早期采用的是混酸间歇硝化法，随着对苯胺需求量的迅速增长，20世纪60年代后，逐渐发展了釜式串联、管式、环式、泵式循环等连续硝化工艺，后来又发展了绝热硝化法，这些都为非均相混酸硝化工艺。 等温硝化法指硝化反应在有冷却情况下进行,硝化反应温度维持基本一致。工艺过程包括：硝化、产物分离、产品精制、废酸处理等。传统硝化有釜式硝化、环形硝化、静态混合器硝化等多种方式。目前，国内最成熟可靠的是釜式硝化。有射流装置的环形硝化釜改善了有机相和无机相的混合状况，可以有效地降低二硝化物和酚类副产物，但设备制造成本较高；而静态混合器等生产方法目前还未在3万吨/年以上硝基苯装置规模上应用。目前，我国广泛采用的是釜式串联工艺。 等温硝化法的优点是：投资省，设备要求相对较低；酸油比大，因硫酸比热容大，能吸收硝化反应中放出的热量，传热效率高，可使硝化反应平稳地进行；产品纯度较高，不易发生氧化等副反应。但上述工艺过程的主要缺点是对于硝化设备要求具有足够的冷却面积，必须在硝化锅中装置蛇管耗用大量冷却水冷却，使公用工程费增高。特别是当规模达到5万吨/年以上时，反应撤热不均匀，易导致副反应增加，不仅增加了中和、水洗的负荷，并给精制系统带来安全隐患，同时也提高了三废处理的投资和费用。 本装置采用两级低温环流硝化串联三级全混流反应器硝化技术。目前国内硝化反应过程均采用多级全混流反应器，反应器的形式多种多样，其第一级反应器是反应最为剧烈的，其未反应物浓度最高，同时也是负反应最为集中的地方，在工艺过程控制中，应当尽量是第一级反应缓和，在低温下进行反应，减少副产物二硝基苯和硝基酚的生成。后级未反应物浓度逐步降低，反应剧烈程度也逐步降低，为了保证反应转化率，可以将反应温度逐步升高，最终达到比较高的转化率和比较低的副产物生成。 要实现上述目标，硝化反应器的结构形式是非常关键的。硝化反应过程当中，反应器中可以分为不互溶的酸相和油相，其反应主要是在其界面上进行，反应过程中，传质（保证酸相和油相的接触界面）和传热（反应热的及时移出以保证反应的平稳进行）都是非常重要的，由于反应介质的比重差非常大（最大时相差接近一倍），而硝化反应过程主要在界面进行，保证其宏观混合效果就是非常重要的，通常是采用大循环量的推进式搅拌或者大循环量混流泵来达到此目的。为了保证反应过程稳定进行，应当保证反应热及时移出，要保证足够的传热面积，最好是反应位置和传热面靠近，反应过程均匀而不太激烈，这一点对于减少副产物的生成是非常重要的。 环流硝化反应器对于第一级和第二级反应器是非常好的选择，首先其大循环量的泵（轴流泵或混流泵），保证了宏观混合，其结构形式的先天优势可以使其有比其他形式硝化反应器多得多的传热面积，而且传热面分布均匀，最大限度的减少了死区，可以保证低温硝化的进行，充分满足了硝化反应的需求。三级以后的反应器其主要任务是保证反应深度，其原料浓度已比较低，反应剧烈程度也已大大降低，从降低投资考虑，传统的釜式反应器已可满足要求。 正常生产过程中苯的硝化过程为连续稳态操作过程，定量的循环废酸、硝酸和83％的硫酸〔或98％的硫酸〕在三酸混合器内混合经过三酸冷却器冷却后定量的酸性苯在酸苯混合器中混合后进入1#环流硝化器，在轴流泵的作用下在该反应器内循环反应，随原料的连续加入，一部分物料自1#环流硝化器上部溢流至2#环流硝化器，在轴流泵的作用下在该反应器内循环反应，同样与反应原料等量的反应物依次经过1#硝化锅、2#硝化锅、3#硝化锅，进而完成整个硝化过程。硝化反应为放热反应，该反应热大部分由环流硝化器壳程及硝化锅的蛇管和夹套中的循环水带出，其余的反应热由于反应产物温度升高而吸收。3#硝化锅溢流反应产物进入硝化分离器在分离器内分相，上层物料至中和水洗工序；下层物料经过废酸冷却器冷却后由硝化分离废酸泵输送经过硝化废气吸收器进入废酸高位槽。高位槽内的废酸部分循环使用，其余部分去萃取工序。硝化反应的温度范围为45～75℃，各反应器内压力为微负压，维持负压所需要的真空由硝化废气吸收器〔文丘里喷射器〕产生，与此同时硝化过程产生的大部分废气在硝化废气吸收器中被喷射流体――废酸所吸收。
