本发明专利技术涉及一种连续式氨解反应系统，其包括高压反应装置，所述高压反应装置包括n台氨化高压釜，n≥2，第1台氨化高压釜至第n台氨化高压釜依次串联，氨化高压釜为氨解反应的容器，氨解反应采用氨作为氨化剂，第1台氨化高压釜连接有进料装置，第1台氨化高压釜至第n台氨化高压釜均连接有第一进料管，每一氨化高压釜均连接有第二进料管；缓冲装置，缓冲装置与第n台氨化高压釜连接，用于接收第1台至第n台氨化高压釜中氨解反应后的混合物料；闪蒸装置，闪蒸装置与缓冲装置连接，用于接收缓冲装置中的所述混合物料并通过闪蒸得到氨解产物。本发明专利技术还提供利用所述连续式氨解反应系统制备牛磺酸碱金属盐和牛磺酸的方法。酸碱金属盐和牛磺酸的方法。酸碱金属盐和牛磺酸的方法。
【技术实现步骤摘要】
连续式氨解反应系统、牛磺酸碱金属盐及牛磺酸的制备方法
[0001]本专利技术涉及牛磺酸
，特别是涉及连续式氨解反应系统、牛磺酸碱金属盐及牛磺酸的制备方法。
技术介绍
[0002]牛磺酸又称β-氨基乙磺酸，是一种含硫的非蛋白氨基酸，广泛应用于医药、食品添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，制备方法包括环氧乙烷法、牛磺酸铵法、一乙醇胺法和乙醇法等。
[0003]其中，环氧乙烷法是当前牛磺酸的主要制备方法，而环氧乙烷法中，研究最多的是氨解反应，主要是因为：第一、羟乙基磺酸钠在高温高压的反应体系下容易产生二牛磺酸钠等副产物(氨解反应方程式如下)，严重影响目标产物牛磺酸钠的收率和羟乙基磺酸钠的转化率；第二、二牛磺酸钠等副产物和残留的羟乙基磺酸钠，由于在水中溶解度较大，经酸化、分离工艺后大多仍留在母液中，如何处理母液中的羟乙基磺酸钠、二牛磺酸钠等副产物、硫酸钠成为棘手的问题。
[0004]氨解反应方程式：
[0005]主反应
[0006]副反应
[0007]目前间歇釜式是目前较普遍采用的工业化氨解操作方式，该方法技术成熟可靠，运行稳定，反应收率在77％～80％左右。但存在的其不足之处是：1、为保证牛磺酸钠收率和选择性，反应体系中氨要远远过量，使投入氨化釜内的羟乙基磺酸钠与氨，二者摩尔比在1:(10-30)之间。2、随着氨化反应的进行，物料中氨和羟乙基磺酸钠的浓度逐渐减少，反应推动力变小，需要维持较长的反应时间，降低了生产效率。3、间歇釜式工艺单批次产量低、生产周期长。且间歇式生产，能耗高、效率低，设备产能小，回收氨量大、氨耗高。
[0008]现有技术中也有将传统的高压反应釜间歇操作生产方法改造为管道化连续操作，如朱圣东在《化工科技》2001年第9卷第3期中公开了牛磺酸氨化反应管道化技术，该工艺是将25％的氨水溶液与35％的羟基磺酸钠水溶液及少量的催化剂混合后，由贮罐经高压耐蚀泵加压到18MPa～20MPa，然后经预热器升温至280℃，进入管式反应器，在管式反应器内反应30min，反应后的物料连续流出，降压、闪蒸处理得到氨解产物。管道化连续操作具有生产能力强、工艺周期短、良好的稳定性等特点，但该方法操作条件苛刻，设备不仅要承受较高的操作温度，而且要承受流体的高压载荷，还伴有氨水等腐蚀介质的冲刷。同时，由于反应停留时间短，使压力、温度反应过高，物料结焦严重。另外，系统热利用率低，前期要将物料升温至100～200℃再进行反应，反应释放热需要移出。
技术实现思路
[0009]基于此，有必要针对上述问题，提供一种连续式氨解反应系统、牛磺酸碱金属盐及牛磺酸的制备方法；利用所述连续式氨解反应系统不仅可以使氨解反应过程中氨与待反应
原料的摩尔比达到极大值，提高目标产品的收率和待反应原料的转化率，而且能实现连续化生产，工艺安全稳定，产品组成成分稳定，再现性高。
[0010]一种连续式氨解反应系统，包括：
[0011]高压反应装置，所述高压反应装置包括n台氨化高压釜，n≥2，第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜依次串联，所述氨化高压釜为氨解反应的容器，所述氨解反应采用氨作为氨化剂，第1台所述氨化高压釜连接有进料装置，第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜均连接有第一进料管，每一所述氨化高压釜均连接有第二进料管；
[0012]缓冲装置，所述缓冲装置与第n台所述氨化高压釜连接，用于接收第1台至第n台所述氨化高压釜中氨解反应后的混合物料；
[0013]闪蒸装置，所述闪蒸装置与所述缓冲装置连接，用于接收所述缓冲装置中的所述混合物料并通过闪蒸得到氨解产物。
[0014]进一步地，所述进料装置用于引入氨解反应的氨源，所述第一进料管用于补充氨解反应过程中消耗的氨，所述第二进料管用于提供氨解反应所需的待反应原料。
[0015]进一步地，所述连续式氨解反应系统还包括有氨回收装置，所述氨回收装置与所述闪蒸装置连接，所述氨回收装置用于回收所述闪蒸装置中的氨，得到回收氨。
[0016]进一步地，所述氨回收装置还与所述进料装置连接，以将所述回收氨输送至所述进料装置。
[0017]进一步地，所述连续式氨解反应系统还包括有调整装置，所述调整装置串联于第n台所述氨化高压釜，所述缓冲装置串联于所述调整装置，所述调整装置为氨解反应的容器。
[0018]进一步地，所述调整装置连接有第一进料管。
[0019]一种牛磺酸碱金属盐的制备方法，所述制备方法采用上述的连续式氨解反应系统，所述制备方法包括以下步骤：
[0020](1)通过所述进料装置向第1台所述氨化高压釜中提供氨水，以使串联的每一所述氨化高压釜均充有氨水；
[0021](2)在反应温度和反应压力下，通过所述进料装置向第1台所述氨化高压釜提供氨水，通过所述第一进料管向第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜提供氨源，通过所述第二进料管向每一所述氨化高压釜提供羟乙基磺酸碱金属盐溶液，以使每一所述氨化高压釜均进行氨解反应并使反应液以串联的顺序进入所述缓冲装置中，得到混合物料；
[0022](3)所述缓冲装置与第n台所述氨化高压釜的压力平衡后，停止所述进料装置向第1台所述氨化高压釜提供氨水，停止所述第一进料管向第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜提供氨源，停止所述第二进料管向每一所述氨化高压釜提供羟乙基磺酸碱金属盐溶液，并使所述缓冲装置中的混合物料进入所述闪蒸装置中；
[0023](4)所述闪蒸装置与所述缓冲装置的压力平衡后，使所述缓冲装置中的混合物料停止进入所述闪蒸装置中；
[0024](5)将所述闪蒸装置中的混合物料降压闪蒸，得到氨解产物，所述氨解产物包括牛磺酸碱金属盐。
[0025]进一步地，步骤(1)中，所述氨化高压釜中氨水的体积为所述氨化高压釜的体积的60％～90％。
[0026]进一步地，步骤(2)中，所述氨源包括液氨。
[0027]进一步地，步骤(2)中，所述进料装置向第1台所述氨化高压釜提供氨水的速度为6.0m3/h～10.0m3/h，所述第一进料管向第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜提供氨源的速度均为0.1m3/h～0.2m3/h，所述第二进料管向每一所述氨化高压釜提供羟乙基磺酸碱金属盐溶液的速度均为0.1m3/h～0.3m3/h。
[0028]进一步地，步骤(2)中，所述第二进料管向每一所述氨化高压釜提供羟乙基磺酸碱金属盐溶液的方式为滴加。
[0029]进一步地，步骤(2)中，每一所述氨化高压釜均进行氨解反应并使反应液以串联的顺序进入所述调整装置，再通过所述调整装置进入所述缓冲装置，得到混合物料。
[0030]进一步地，步骤(2)中，还包括通过所述第一进料管以连续式或者间歇式的方式向所述调整装置提供氨源。
[0031]进一步地，步骤(5)中，还通过所述氨回收装置回收降压闪蒸后的氨，得到回收氨。
[0032]进一步地，所述回收氨提供至所述进料装置。
[0033]进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续式氨解反应系统，其特征在于，包括：高压反应装置，所述高压反应装置包括n台氨化高压釜，n≥2，第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜依次串联，所述氨化高压釜为氨解反应的容器，所述氨解反应采用氨作为氨化剂，第1台所述氨化高压釜连接有进料装置，第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜均连接有第一进料管，每一所述氨化高压釜均连接有第二进料管；缓冲装置，所述缓冲装置与第n台所述氨化高压釜连接，用于接收第1台至第n台所述氨化高压釜中氨解反应后的混合物料；闪蒸装置，所述闪蒸装置与所述缓冲装置连接，用于接收所述缓冲装置中的所述混合物料并通过闪蒸得到氨解产物。2.根据权利要求1所述的连续式氨解反应系统，其特征在于，所述进料装置用于引入氨解反应的氨源，所述第一进料管用于补充氨解反应过程中消耗的氨，所述第二进料管用于提供氨解反应所需的待反应原料。3.根据权利要求1所述的连续式氨解反应系统，其特征在于，所述连续式氨解反应系统还包括有氨回收装置，所述氨回收装置与所述闪蒸装置连接，所述氨回收装置用于回收所述闪蒸装置中的氨，得到回收氨。4.根据权利要求3所述的连续式氨解反应系统，其特征在于，所述氨回收装置还与所述进料装置连接，以将所述回收氨输送至所述进料装置。5.根据权利要求1所述的连续式氨解反应系统，其特征在于，所述连续式氨解反应系统还包括有调整装置，所述调整装置串联于第n台所述氨化高压釜，所述缓冲装置串联于所述调整装置，所述调整装置为氨解反应的容器。6.根据权利要求5所述的连续式氨解反应系统，其特征在于，所述调整装置连接有第一进料管。7.一种牛磺酸碱金属盐的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用权利要求1～6任意一项所述的连续式氨解反应系统，所述制备方法包括以下步骤：(1)通过所述进料装置向第1台所述氨化高压釜中提供氨水，以使串联的每一所述氨化高压釜均充有氨水；(2)在反应温度和反应压力下，通过所述进料装置向第1台所述氨化高压釜提供氨水，通过所述第一进料管向第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜提供氨源，通过所述第二进料管向每一所述氨化高压釜提供羟乙基磺酸碱金属盐溶液，以使每一所述氨化高压釜均进行氨解反应并使反应液以串联的顺序进入所述缓冲装置中，得到混合物料；(3)所述缓冲装置与第n台所述氨化高压釜的压力平衡后，停止所述进料装置向第1台所述氨化高压釜提供氨水，停止所述第一进料管向第1台所述氨化高压釜至第n台所述氨化高压釜提供氨源，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐淞华，吴晓东，何孝祥，姚祥华，彭俊华，邱贵生，
申请(专利权)人：浙江新和成药业有限公司上虞新和成生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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