一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置，包括通过管路顺次串联连接的预热单元、一个或一个以上串联衔接的反应

【技术实现步骤摘要】
一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置


[0001]本技术涉及甘氨酸的制备
，具体涉及一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置。

技术介绍

[0002]甘氨酸(Glycine)又名氨基乙酸，为人体非必须氨基酸的一种，是具有最小相对分子质量且有最简单分子结构的α氨基酸。甘氨酸作为一种重要的精细化工中间体，应用领域涵盖广泛，包括农药、医药、食品、动物饲料及日用化学品等多个行业。国内外对甘氨酸的合成技术研究高度重视，已开发多种工艺路线，包括已实现工业化大规模生产的氯乙酸氨解法、Strecker法(施特雷克法)、处于开发中的绿色工艺：Hydantion法(海因法)和生物化学合成法等。
[0003]国外的主要甘氨酸生产企业已淘汰氯乙酸氨解法工艺，但我国的生产厂家仍以此法为主。施特雷克法的优点是所获甘氨酸品质好，且产品后续精制容易，适合工业化大规模生产，但其使用原料之一为剧毒化学品氰化钠，操作安全风险高。为进一步提高甘氨酸产品品质，提升产品市场竞争力，使得工艺更加绿色环保，国外科研机构在原施特雷克工艺基础上，成功研发出以氢氰酸代替氰化钠作原料的改进施特雷克工艺，该工艺合成工序少、产品收率高、生产成本低、对环境绿色友好。但因氢氰酸有毒且易挥发，长距离运输不便，较适合在原料生产或储存地附近生产。目前国外主要甘氨酸生产企业，如美国的查特姆公司、法国的斯帕西亚公司等均采用该工艺。改进的Strecker法其主要原料氢氰酸为剧毒化学品，易挥发且存储不易，在找寻其可替代品的过程中，人们研发了Hydantion法(海因法)制备甘氨酸生产工艺。即首先利用氢氰酸与甲醛合成稳定性较好的羟基乙腈，再在一定温度和压力条件下利用羟基乙腈、碳源、氨源合成海因，之后在高温高压条件下水解后得到甘氨酸。该工艺具有原子利用率高、产品质量高、清洁环保等特点，市场应用前景广阔，但目前该工艺在工业上仅实现了间歇釜式生产，尚未实现工业连续化生产。同时采用釜式反应器反应时间较长，存在返混现象。
[0004]中国技术专利ZL 201821604809.5公开了一种连续化制备甘氨酸的绕管式反应装置，羟基乙腈与氨源、碳源、水等先经过预热系统进行预热后，再经绕管反应单元依次进行合成与水解反应，然后通过气液分离单元、闪蒸单元和结晶单元进行蒸馏、结晶、分离、干燥后得到甘氨酸。中国技术专利 ZL 201821604801.9也公开了一种羟基乙腈连续化制备甘氨酸的盘管式反应装置，预热系统将原料羟基乙腈、氨源、碳源等预热到一定温度后，反应液再经盘管反应单元依次完成合成与水解反应，后利用气液分离单元、闪蒸单元和结晶单元进行蒸馏、结晶、分离、干燥，最后获得产品甘氨酸，其反应单元采用常规材质时，易被反应液腐蚀，导致后续产品精制工艺难度加大，在产品合成过程中管路易堵塞，导致出现系统超压原料和反应液喷泄现象，存在较高安全隐患。采用抗腐蚀材料则大幅提高生产成本，不利于工业化。
[0005]综上所述，目前需要设计一种能生产高品质甘氨酸的连续化生产装置。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是现有甘氨酸合成工艺未实现连续化生产，且存在主要反应单元易被反应液腐蚀，导致后续产品精制工艺难度加大、产品品质不高、在产品合成过程中管路易堵塞，存在因此产生的系统压力过高而导致的系统超压原料和反应液喷泄现象，安全隐患较大，实验操作具有一定的风险性的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是提供一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置，包括通过管路顺次串联连接的预热单元、一个或一个以上串联衔接的反应
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反冲单元、气液分离器、闪蒸塔和结晶蒸发器，所述预热单元设有原料进料口，所述预热单元的出料口连接于所述反应
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反冲单元的进料口，所述反应
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反冲单元的出料口连接于所述气液分离器的进料口，所述气液分离器的出料口连接于所述闪蒸塔的进料口，所述闪蒸塔的出料口连接于所述结晶蒸发器的进料口，所述结晶蒸发器设有产品出料口。
[0008]在上述方案中，所述反应
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反冲单元为两个，包括第一反应
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反冲单元和第二反应
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反冲单元，所述第一反应
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反冲单元包括由所述管路串联连接的第一管式反应器和第一电磁反冲装置，所述第二反应
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反冲单元包括由所述管路串联连接的第二管式反应器和第二电磁反冲装置，所述第一管式反应器的进料口连接于所述预热单元的出料口，所述第一管式反应器的出料口连接于所述第一电磁反冲装置的进料口，所述第一电磁反冲装置出料口连接于所述第二管式反应器的进料口，所述第二管式反应器的出料口连接于所述第二电磁反冲装置的进料口，所述第二电磁反冲装置的出料口连接于所述气液分离器的进料口。
[0009]在上述方案中，所述第一电磁反冲装置具有两个，且两个所述第一电磁反冲装置之间并联连接。
[0010]在上述方案中，所述第二电磁反冲装置具有两个，且两个所述第二电磁反冲装置之间并联连接。
[0011]在上述方案中，所述第一电磁反冲装置和第二电磁反冲装置上分别设有排液口。
[0012]在上述方案中，所述预热单元包括由所述管路串联连接的计量泵和预热器，所述原料进料口设置于所述预热器上，所述预热器的出料口连接于所述反应
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反冲单元的进料口。
[0013]在上述方案中，所述反应
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反冲单元的出料口和所述气液分离器的进料口之间还串联有备压阀。
[0014]本技术具备以下有益效果：
[0015]1)反应液通过电磁反冲装置可以有效减少因其对材质腐蚀产生的杂质，易于产品后处理。
[0016]2)电磁反冲装置可以在实验室对系统进行冲洗清洁，保证系统的通畅，减少管路堵塞，系统奔溃导致的原料液泄漏现象，提升了操作安全性。
[0017]3)便于反应装置采取价格较低的如316L不锈钢等材料，降低工业化的生产成本。
附图说明
[0018]图1为本技术的外形连接示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合说明书附图对本技术做出详细的说明。
[0020]本技术公开了一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本技术，并且相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围的基础上对本文所述内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本技术技术。
[0021]在技术中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。
[0022]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置，其特征在于，包括通过管路顺次串联连接的预热单元、一个或一个以上串联衔接的反应
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反冲单元、气液分离器、闪蒸塔和结晶蒸发器，所述预热单元设有原料进料口，所述预热单元的出料口连接于所述反应
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反冲单元的进料口，所述反应
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反冲单元的出料口连接于所述气液分离器的进料口，所述气液分离器的出料口连接于所述闪蒸塔的进料口，所述闪蒸塔的出料口连接于所述结晶蒸发器的进料口，所述结晶蒸发器设有产品出料口。2.如权利要求1所述的具有反冲清堵功能的制备甘氨酸连续化装置，其特征在于，所述反应
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反冲单元为两个，包括第一反应
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反冲单元和第二反应
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反冲单元，所述第一反应
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反冲单元包括由所述管路串联连接的第一管式反应器和第一电磁反冲装置，所述第二反应
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反冲单元包括由所述管路串联连接的第二管式反应器和第二电磁反冲装置，所述第一管式反应器的进料口连接于所述预热单元的出料口，所述第一管式反应器的出料口连接于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫瑞元，张伟，袁秋华，郭琳，韩萌，毋楠，李鑫，杨仁俊，孟迎，韩艳辉，郭旭青，王绍科，梅雪，李伟斌，
申请(专利权)人：华阳新材料科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：