采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器，包括依次连接的N级独立反应单元，所述苷化反应器的混合原料入口和产品物料出口分别连接第一级独立反应单元的物料入口和最后一级独立反应单元的物料出口，其中，采用一步法连续合成烷基糖苷时，第N级独立反应单元以来自第N-1级独立反应单元中的反应后物料作为原料，并且，所述苷化反应器的混合原料入口的入料速率由最后一级独立反应单元中的反应后物料中的残糖含量确定，苷化反应器的产品物料出口的出料速率随苷化反应器的混合原料入口的入料速率的改变而相应的被动变化。本实用新型专利技术能实现一步法生产烷基糖苷的连续进行，并能保证产品质量的稳定、均匀，有利于后续处理的进行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器，包括依次连接的N级独立反应单元，所述苷化反应器的混合原料入口和产品物料出口分别连接第一级独立反应单元的物料入口和最后一级独立反应单元的物料出口，其中，采用一步法连续合成烷基糖苷时，第N级独立反应单元以来自第N-1级独立反应单元中的反应后物料作为原料，并且，所述苷化反应器的混合原料入口的入料速率由最后一级独立反应单元中的反应后物料中的残糖含量确定，苷化反应器的产品物料出口的出料速率随苷化反应器的混合原料入口的入料速率的改变而相应的被动变化。本技术能实现一步法生产烷基糖苷的连续进行，并能保证产品质量的稳定、均匀，有利于后续处理的进行。【专利说明】采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器
本技术属于烷基糖苷制备领域，具体涉及一步法合成烷基糖苷的装置，尤其是一种采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器。
技术介绍
烷基糖苷(Alkyl Polyglycoside, APG)，是自20世纪90年代出现的一种新型非离子表面活性剂，是由天然的可再生资源脂肪醇和糖类化合物(多为葡萄糖)，在酸性催化剂下脱水形成的。它兼具有非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的许多特征，与任何表面活性剂都能较好的复配，同时具有高效、无毒、对皮肤无刺激、能够完全生物降解、协同效应明显等特点。因而被广泛应用于人们生活的各个领域。目前，工业生产烷基糖苷的方法主要有两种:一种是葡萄糖与低碳醇反应，然后再和高碳醇进行缩醛交换反应，得到高碳糖苷，最后经蒸馏、漂白等工艺制得烷基糖苷水溶液。例如，美国专利(US5374716)、中国专利(CN92102625.0、CN95116215.2、CN95116217.9.CN92102625.0)都采用了此方法。此方法虽然生产过程容易控制，但所得的APG产品质量较差，存在颜色较深，残醇含量高，产品多为混苷，不利于后序工段衍生物的制备，影响产品质量。 另一种是葡萄糖直接和高碳醇反应，然后经中和、蒸馏、漂白后得到烷基糖苷。该方法生产过程中，由于葡萄糖在高碳醇中的溶解度很低，基本为固-液两相，致使反应速率较低，而且糖也容易结块，使反应不彻底。美国专利(US5576425 )描述了将葡萄糖和高级醇制成悬浮液，再分若干批次加入到反应中，来缓解葡萄糖的结块，使其充分反应。中国专利(200510096464.8)描述了将无水或含水葡萄糖进行超微粉化处理后再和高级醇进行反应。中国专利(200410064505.0)借助物料外循环加强两份物料的充分混合和传质。这些措施尽管在反应速率方面有了很大改进，但由于合成过程在反应釜中进行，分批间歇操作，合成产品的质量不稳定，批与批之间在聚合度、色泽、残糖含量都有很大差别，造成后续工段处理困难，难以保证稳定的产品质量。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本技术目的在于提供一种采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器，能够实现采用一步法生产烷基糖苷的连续进行，并能保证产品质量的稳定、均匀，有利于后续处理的进行。本技术采用的主要技术方案是:一种采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器，其主要包括:N级独立反应单元,有N个所述的独立反应单元依次连接(第N级独立反应单元的物料入口连接第N-1级独立反应单元的物料出口)，所述苷化反应器的混合原料入口连接第一级独立反应单元的物料入口，所述苷化反应器的产品物料出口连接最后一级独立反应单元的物料出口，其中，N≥2。采用一步法连续合成烷基糖苷时，第N级独立反应单元以来自第N-1级独立反应单元中的反应后物料作为原料，并且，第N级独立反应单元输出的反应后物料中的烷基糖苷含量高于第N-1级独立反应单元输出的反应后物料中的烷基糖苷含量，同时，所述苷化反应器的混合原料入口的入料速率由最后一级独立反应单元中的反应后物料中的残糖含量确定，所述苷化反应器的产品物料出口的出料速率随所述苷化反应器的混合原料入口的入料速率的改变而相应的被动变化。其中，N≤50。优选为，3≤N≤10。优选为，N≥4。优选为，N≥5。其中，至少一个所述独立反应单元设有将之与其相邻的独立反应单元分隔的分割隔板，且相邻独立反应单元之间设有自所述分割隔板的顶部向底部延伸的供液体物料流通的溢流通道。所述苷化反应器可以包括一个以上内部设有真空腔的筒状苷化反应器本体。当设有一个所述筒状反应器本体时，所述N级独立反应单元在一个所述筒状反应器本体中的设置方式为:方式(I)、通过N-1个所述分割隔板在筒状苷化反应器本体的真空腔中直接分隔而成，相邻独立反应单元之间均设有自所述分割隔板的顶部向底部延伸的供液体物料流通的溢流通道；或者，方式(2)、多个所述的独立反应单元依次连接构成一个反应组件,该反应组件中的相邻独立反应单元之间均设有自所述分割隔板的顶部向底部延伸的供液体物料流通的溢流通道，m组包括相同数量或不同数量独立反应单元的所述反应组件串联构成所述N级独立反应单元，并组装于所述筒状反应器本体的真空腔中。当设有多个所述筒状反应器本体时，所述N级独立反应单元中的至少一个独立反应单元设于其中的一个筒状反应器本体中，当一个筒状反应器本体中设有多个独立反应单元时，按上述方式(I)或方式(2)设置。其中，所述溢流通道的设置方式可以为:所述分割隔板的下游位置设有溢流挡板，所述溢流挡板的高度略高于所述分割隔板的高度，所述分割隔板和溢流挡板以及筒状苷化反应器本体的内壁所围成的通道构成所述溢流通道；或者，所述溢流通道包括供液体物料流通的管道，所述管道的入口设于分割隔板的顶部，并且所述管道向分割隔板的底部延伸，且管道出口的位置低于管道入口的位置。其中，所述N级独立反应单元中可以均设有搅拌桨，所述搅拌桨为浆式、带式或框式，优选为螺旋带式。其中，所述搅拌桨的设置方式为:上述方式(I)中，所述N级独立反应单元中的所述搅拌桨均设于同一根搅拌轴上，所述搅拌轴穿过各级分割隔板，两端延伸出筒状苷化反应器本体，并且搅拌轴的两端与筒状苷化反应器本体密封连接。其中，搅拌轴的两端可以通过液体密封装置与筒状苷化反应器本体密封连接。上述方式(2)中，所述反应组件中的各个独立反应单元中的所述搅拌桨均设于同一根搅拌轴上。其中，m组所述反应组件中的各个独立反应单元中的所述搅拌桨可以均设于同一根搅拌轴上。其中，所述筒状苷化反应器本体可以设有夹套，所述夹套中设有热媒通路，所述热媒通路的两端设有高温热媒入口和低温热媒出口，利用热媒对筒状苷化反应器本体中的物料进行加热，并维持适宜的温度。例如，温度范围可以为20°C _150°C，优选为60°C -120°C。其中，所述筒状苷化反应器本体的真空腔的一部分可以为气体空间，该气体空间设有抽真空口。其中，所述筒状苷化反应器本体的横截面可以为圆形、矩形、椭圆形、梨形、下圆上方形和上下为部分椭圆中部为矩形中的任一种形状。其中，所述筒状苷化反应器本体还可以根据需要设有采样口。优选为，所述采样口处设有一个自动检测样品中残糖量的检测仪，该检测仪连接一个控制器，所述混合原料入口处设有一个原料流量控制装置，原料流量控制装置也连接该控制器，该控制器根据残糖量检测仪所测到的残糖量浓度，控制原料流量控制装置工作，以控制混合原料进入到筒状反应器本体的速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用一步法连续合成烷基糖苷的苷化反应器，其特征在于，包括：N级独立反应单元，有N个所述的独立反应单元依次连接，所述苷化反应器的混合原料入口连接第一级独立反应单元的物料入口，所述苷化反应器的产品物料出口连接最后一级独立反应单元的物料出口，其中，N≥2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑学明，尚会建，刘红梅，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：实用新型
国别省市：