一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及手性醇生产技术领域，尤其涉及一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置。为提高手性醇的生产效率，节约能源，保护环境，本实用新型专利技术提出一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置，其中，酶催化反应釜的底部设置有进氮口，该进氮口通过输气管与供氮机构连通并向酶催化反应釜中充入氮气；丙酮吸收釜的顶部设置有气体吸收口，气体吸收口通过回气管与位于酶催化反应釜顶部的排气口连通将酶催化反应釜中的混合气体充入到丙酮吸收釜中；丙酮回收件通过回收管与丙酮吸收釜底部的回收排液口连通，回收丙酮吸收釜排出的丙酮水溶液。采用本实用新型专利技术酶催化酮还原成手性醇的反应装置还原生产手性醇，有效提高手性醇的生产效率，节约能源，保护环境。保护环境。保护环境。

【技术实现步骤摘要】
一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置


[0001]本技术涉及手性醇生产
，尤其涉及一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置。

技术介绍

[0002]酶催化酮还原成的手性醇具有广泛的应用，比如：
[0003]1、利用丁酮醇可还原成R
‑
1，3
‑
丁二醇，该R
‑
1，3
‑
丁二醇是重要的医药中间体，广泛应用在食品添加等领域；
[0004]2、利用普利酮酸可还原成R
‑
普利羟酸，该普利羟酸是心脑血管药物的必须中间体；
[0005]3、乙酰乙酸乙酯可还原成R
‑3‑
羟基丁酸乙酯，该R
‑3‑
羟基丁酸乙酯是食品添加剂，广泛应用在功能饮料等方面。
[0006]通常情况下，利用酶催化酮还原成手性醇时，反应路线如下所示。
[0007][0008]在酶催化还原成手性醇的过程中，由于还原反应所需的供氢体异丙醇在还原反应后会产生丙酮。在现有技术中，因无法去除供氢体异丙醇在还原反应过程中产生的丙酮而导致丙酮在反应溶液中积聚，从而影响还原反应的进行，进而影响手性醇的生产效率。另外，由于供氢体异丙醇在还原反应过程中产生的丙酮多是通过蒸馏方式去除反应溶液中的丙酮，不仅会造成能源的浪费，还会因反应溶液中的丙酮无法完全去除而排放到环境中，污染环境。

技术实现思路

[0009]为提高手性醇的生产效率，节约能源，保护环境，本技术提出一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置，该反应装置包括酶催化反应釜、丙酮吸收釜、供氮机构和丙酮回收件，所述酶催化反应釜的底部设置有进氮口，该进氮口通过输气管与所述供氮机构连通并向所述酶催化反应釜中充入氮气；所述丙酮吸收釜的顶部设置有气体吸收口，所述气体吸收口通过回气管与位于所述酶催化反应釜顶部的排气口连通将所述酶催化反应釜中的混合气体充入到所述丙酮吸收釜中；所述丙酮回收件通过回收管与所述丙酮吸收釜底部的回收排液口连通，回收所述丙酮吸收釜排出的丙酮水溶液。
[0010]在使用本技术酶催化酮还原成手性醇的反应装置还原生产手性醇时，需向酶
催化反应釜中加入酶催化原料、还原酶及供氢体，使酶催化原料和供氢体在还原酶的催化下还原反应生成手性醇和丙酮；通过供氮机构从酶催化反应釜底部向酶催化反应釜中充入氮气，以利用氮气将酶催化反应釜中的丙酮吹出，且吹出的丙酮通过回气管回收到丙酮吸收釜中由丙酮吸收釜中的水吸收形成丙酮水溶液，最后由丙酮回收件通过回收管回收丙酮吸收釜排出的丙酮水溶液，完成丙酮的回收。由此可见，采用本技术酶催化酮还原成手性醇的反应装置还原生产手性醇时，可利用供氮机构从酶催化反应釜的底部向酶催化反应釜中充入氮气将还原反应产生的丙酮吹送到丙酮吸收釜中，可有效去除酶催化反应釜中的丙酮，避免还原反应产生的丙酮在反应溶液中积聚而影响还原反应生成手性醇的效率，从而可有效提高手性醇的生产效率，且不用蒸馏去除丙酮，可有效节约能耗，避免能源浪费；利用丙酮吸收釜中的丙酮吸收剂水吸收溶解丙酮形成丙酮水溶液，并利用丙酮回收件回收丙酮吸收釜排出的丙酮水溶液，完成丙酮的回收，避免丙酮被排放到环境中，保护环境。
[0011]优选地，所述输气管上设置有供氮风机，该供氮风机将所述供氮机构输出的氮气充入到所述酶催化反应釜中。这样，利用供氮风机将供氮机构输出的氮气充入到酶催化反应釜中，可有效提高氮气的充入效率，从而可有效提高去除酶催化反应釜的反应溶液中的丙酮的效率，进而可有效提高还原反应生成手性醇的效率。进一步地，所述供氮风机为鼓风机。这样，采用鼓风机作为供氮风机，选取简单，安装方便快捷且易控制。
[0012]优选地，所述丙酮吸收釜的顶部设置有循环出气口，该循环出气口通过循环管道与所述供氮风机的氮气进口连通，且所述供氮机构的出口处设置有控制阀。这样，在本技术酶催化酮还原成手性醇的反应装置中的氮气充足后，可关闭控制阀来关闭供氮机构提供的外接氮气，并利用供氮风机来实现氮气的内循环，可有效节约氮气使用，避免资源浪费，从而降低还原生产手性醇的成本。进一步地，所述酶催化反应釜和所述丙酮吸收釜上设置有压力表，该压力表用于检测所述酶催化反应釜和所述丙酮吸收釜中的气压。这样，在利用供氮机构充入氮气的过程中，可根据酶催化反应釜和丙酮吸收釜中的气压判断本技术酶催化酮还原成手性醇的反应装置中的氮气是否充足，判断简单方便。
[0013]优选地，所述回收管上设置有回收泵，且该回收泵的进液口与所述丙酮吸收釜连通，所述回收泵的出液口与所述丙酮回收件连通。这样，可利用回收泵将丙酮吸收釜排出的丙酮水溶液输送到丙酮回收件中，回收方便快速且可控。进一步地，所述丙酮回收件为氢化釜，且该氢化釜底部的排液口通过排液管与所述酶催化反应釜顶部的进液口连通。这样，利用氢化釜作为丙酮回收件，可将回收的丙酮水溶液加氢还原成异丙醇，并通过排液管将含有异丙醇的水溶液输送到酶催化反应釜中作为还原反应用的原料使用，可实现丙酮的完全回收，实现绿色化学合成，保护环境。
[0014]优选地，所述丙酮吸收釜的气体吸收口处设置有文丘里吸收器，且该文丘里吸收器的进液口通过回流管与所述回收泵的出液口连通，所述文丘里吸收器的出口与所述丙酮吸收釜连通，所述文丘里吸收器的进气口与所述酶催化反应釜连通。这样，可使酶催化反应釜输送的丙酮与回流管回流的丙酮水溶液在文丘里吸收器中混合，增大丙酮与水的接触面积，从而可有效提高丙酮的吸收率。进一步地，所述回流管上设置有回流调节阀。这样，在使用时，可根据需要利用回流调节阀调节控制回流管回流的丙酮水溶液的流量，方便使用。
附图说明
[0015]图1为本技术较佳实施例的酶催化酮还原成手性醇的反应装置的结构示意图。
[0016]图2为本技术另一较佳实施例的酶催化酮还原成手性醇的反应装置的结构示意图。
[0017]图3为本技术另一个较佳实施例的酶催化酮还原成手性醇的反应装置的结构示意图。
具体实施方式
[0018]实施例1
[0019]结合图1对本实施例的酶催化酮还原成手性醇的反应装置进行详细说明。
[0020]如图1所示，本技术酶催化酮还原成手性醇的反应装置包括酶催化反应釜1、丙酮吸收釜2、供氮机构3和丙酮回收件4。
[0021]其中，酶催化反应釜1的底部设置有进氮口(图中未示出)，该进氮口通过输气管5与供氮机构3连通并向酶催化反应釜1中充入氮气。
[0022]丙酮吸收釜2的顶部设置有气体吸收口(图中未示出)，气体吸收口通过回气管7与位于酶催化反应釜1顶部的排气口(图中未示出)连通将酶催化反应釜1中的混合气体充入到丙酮吸收釜2中。
[0023]丙酮吸收釜2的顶部设置有出气口(图中未示出)，该出气口通过管道8与外界(可接废气处理设备)连通。且供氮机构3的出口处设置有控制阀(图中未示出)。
[0024]本实施例中，酶催化反应釜1和丙酮吸收釜2上设置有压力表(图中未示出)，该压力表用于检测酶催化反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酶催化酮还原成手性醇的反应装置，其特征在于，该反应装置包括酶催化反应釜、丙酮吸收釜、供氮机构和丙酮回收件，所述酶催化反应釜的底部设置有进氮口，该进氮口通过输气管与所述供氮机构连通并向所述酶催化反应釜中充入氮气；所述丙酮吸收釜的顶部设置有气体吸收口，所述气体吸收口通过回气管与位于所述酶催化反应釜顶部的排气口连通将所述酶催化反应釜中的混合气体充入到所述丙酮吸收釜中；所述丙酮回收件通过回收管与所述丙酮吸收釜底部的回收排液口连通，回收所述丙酮吸收釜排出的丙酮水溶液。2.根据权利要求1所述的酶催化酮还原成手性醇的反应装置，其特征在于，所述输气管上设置有供氮风机，该供氮风机将所述供氮机构输出的氮气充入到所述酶催化反应釜中。3.根据权利要求2所述的酶催化酮还原成手性醇的反应装置，其特征在于，所述供氮风机为鼓风机。4.根据权利要求2或3所述的酶催化酮还原成手性醇的反应装置，其特征在于，所述丙酮吸收釜的顶部设置有循环出气口，该循环出气口通过循环管道与所述供氮风机的氮气进口连通，且所述供氮机构的出口处...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，柴多武，丁少南，
申请(专利权)人：弈柯莱台州药业有限公司，
类型：新型
国别省市：