一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器，包括主体和反应液循环系统，主体从上往下包括反应液冷却系统和反应腔；其中，反应液冷却系统、反应腔和反应液循环系统首尾顺次连通，并且，反应腔内还设有反应腔冷却系统。本实用新型专利技术设备简单，可操作性强，三甲胺连续进料并且生产工艺条件易控，反应器采用带压操作，三甲胺能够在压力条件下在反应器中得到更高效率的吸收反应，无三甲胺外泄露，是一种环保型的连续化反应器；有效降低成本，实现氯乙酸甲酯和三甲胺连续安全反应。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反应器，具体涉及一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器。属于化工

技术介绍
甜菜碱又名三甲基甘氨酸，属季胺型生物碱，无水甜菜碱盐酸盐是一种新型精细化学品，可广泛应用于医药、食品、日化、印染、化工等领域。无水甜菜碱盐酸盐既是一种高效、优质的营养型添加剂，还可用于医药、化妆品、食品、果汁、牙科材料以及发酵等诸多领域。目前国内甜菜碱盐酸盐生产工艺大体分为三类：氢氧化钠法、氢氧化钙法和氯乙酸甲酯法。其中，氯乙酸甲酯法生产工艺为：氯乙酸甲酯与三甲胺反应后再进行催化水解生成甜菜碱盐酸盐和甲醇，甲醇去生产氯乙酸甲酯作为原料使用。氯乙酸甲酯法生产工艺中氯乙酸甲酯和三甲胺反应工段，氯乙酸甲酯和三甲胺反应放热剧烈，控制温度要求高(低于40℃)，再加上三甲胺环境要求排放浓度低，如何解决三甲胺吸收反应和反应热及时有效控制成为氯乙酸甲酯法生产甜菜碱盐酸盐工艺能够顺利进行的主要问题。基于上述问题，开发一种设备简单、工艺条件易控，产率和纯度较高且能降低消耗，进而实现氯乙酸甲酯和三甲胺连续化生产的装置，具有非常重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器，包括主体和反应液循环系统，所述主体从上往下包括反应液冷却系统和反应腔；其中，反应液冷却系统、反应腔和反应液循环系统首尾顺次连通，并且，反应腔内还设有反应腔冷却系统。主体的顶部设有用于监测主体内部压力的压力表口，压力表口内放置有压力表。主体的顶部设有用于监测主体内部温度的温度计口Ⅰ，温度计口Ⅰ内放置有温度计Ⅰ。反应腔包括盛放反应液的腔体，反应腔冷却系统包括循环泵Ⅰ、以及由其驱动连通的循环水进口管道Ⅰ和循环水出口管道Ⅰ；在腔体的一侧设置三甲胺进料口和循环水出口管道Ⅰ，另一侧设置气液混合器和循环水进口管道Ⅰ，其中，循环水出口管道Ⅰ的位置高于循环水进口管道Ⅰ。腔体外还设有用于监测腔体内部温度的温度计口Ⅱ，温度计口Ⅱ内放置有温度计Ⅱ。反应液循环系统包括循环泵Ⅱ、以及由其驱动连通的反应液出口管道和反应液进口管道，反应液出口管道和反应液进口管道分别设置于主体的底部和顶部。反应液冷却系统包括冷凝器，冷凝器的底部和顶部分别设有循环水进口管道Ⅱ和循环水出口管道Ⅱ。本技术的工作原理：反应腔的腔体内投放氯乙酸甲酯，其经过反应液出口管道泵入反应液进口管道，再流过反应液冷却系统回到反应腔内，从而形成反应液循环；同时，三甲胺进料口连续进料三甲胺，并通过气液混合器与氯乙酸甲酯充分混合均匀反应。在反应过程中，开启循环泵Ⅰ，驱动循环水进口管道Ⅰ和循环水出口管道Ⅰ内的水循环流动；冷凝器工作，驱动循环水进口管道Ⅱ和循环水出口管道Ⅱ内的水循环流动；通过循环水量的调整控制温度计Ⅰ和温度计Ⅱ的监测值低于40℃。另外，压力表监测的压力应当控制在0.1MPa左右，以确保连续进料的三甲胺能够在此压力下高效率反应。本技术的有益效果：本技术设备简单，可操作性强，三甲胺连续进料并且生产工艺条件易控，反应器采用带压操作，三甲胺能够在压力条件下在反应器中得到更高效率的吸收反应，无三甲胺外泄露，是一种环保型的连续化反应器；有效降低成本，实现氯乙酸甲酯和三甲胺连续安全反应。附图说明图1是适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器结构示意图；其中，其中，1为反应液冷却系统，2为反应腔，3为压力表口，4为温度计口Ⅰ，5为腔体，6为循环水进口管道Ⅰ，7为循环水出口管道Ⅰ，8为三甲胺进料口，9为气液混合器，10为温度计口Ⅱ，11为反应液出口管道，12为反应液进口管道，13为冷凝器，14为循环水进口管道Ⅱ，15为循环水出口管道Ⅱ。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本技术，并不对其内容进行限定。实施例：如图1所示，本技术的一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器，包括主体和反应液循环系统，主体从上往下包括反应液冷却系统1和反应腔2；其中，反应液冷却系统1、反应腔2和反应液循环系统首尾顺次连通，并且，反应腔2内还设有反应腔冷却系统。主体的顶部设有用于监测主体内部压力的压力表口3，压力表口3内放置有压力表。主体的顶部设有用于监测主体内部温度的温度计口Ⅰ4，温度计口Ⅰ4内放置有温度计Ⅰ。反应腔2包括盛放反应液的腔体5，反应腔冷却系统包括循环泵Ⅰ、以及由其驱动连通的循环水进口管道Ⅰ6和循环水出口管道Ⅰ7；在腔体5的一侧设置三甲胺进料口8和循环水出口管道Ⅰ7，另一侧设置气液混合器9和循环水进口管道Ⅰ6，其中，循环水出口管道Ⅰ7的位置高于循环水进口管道Ⅰ6。腔体5上还设有用于监测腔体5内部温度的温度计口Ⅱ10，温度计口Ⅱ10内放置有温度计Ⅱ。反应液循环系统包括循环泵Ⅱ、以及由其驱动连通的反应液出口管道11和反应液进口管道12，反应液出口管道11和反应液进口管道12分别设置于主体的底部和顶部。反应液冷却系统1包括冷凝器13，冷凝器13的底部和顶部分别设有循环水进口管道Ⅱ14和循环水出口管道Ⅱ15。本技术的工作原理：反应腔2的腔体5内投放氯乙酸甲酯，其经过反应液出口管道11泵入反应液进口管道12，再流过反应液冷却系统1回到反应腔2内，从而形成反应液循环；同时，三甲胺进料口8连续进料三甲胺，并通过气液混合器9与氯乙酸甲酯充分混合均匀反应。在反应过程中，开启循环泵Ⅰ，驱动循环水进口管道Ⅰ6和循环水出口管道Ⅰ7内的水循环流动；冷凝器13工作，驱动循环水进口管道Ⅱ14和循环水出口管道Ⅱ15内的水循环流动；通过循环水量的调整控制温度计Ⅰ和温度计Ⅱ的监测值低于40℃。另外，压力表监测的压力应当控制在0.1MPa左右，以确保连续进料的三甲胺能够在此压力下高效率反应。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器，其特征在于，包括主体和反应液循环系统，所述主体从上往下包括反应液冷却系统和反应腔；其中，反应液冷却系统、反应腔和反应液循环系统首尾顺次连通，并且，反应腔内还设有反应腔冷却系统。

【技术特征摘要】
1.一种适用于氯乙酸甲酯和三甲胺反应的连续安全反应器，其特征在于，包括主体和反应液循环系统，所述主体从上往下包括反应液冷却系统和反应腔；其中，反应液冷却系统、反应腔和反应液循环系统首尾顺次连通，并且，反应腔内还设有反应腔冷却系统。2.根据权利要求1所述的连续安全反应器，其特征在于，主体的顶部设有用于监测主体内部压力的压力表口，压力表口内放置有压力表。3.根据权利要求1所述的连续安全反应器，其特征在于，主体的顶部设有用于监测主体内部温度的温度计口Ⅰ，温度计口Ⅰ内放置有温度计Ⅰ。4.根据权利要求1所述的连续安全反应器，其特征在于，反应腔包括盛放反应液的腔体，反应腔冷却系统包括循环泵Ⅰ、以及由其驱动连通的循环水进口...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳涛，邢文国，王传良，陈琦，王灏，李培培，冯维春，杨旭，王达彤，付永丰，
申请(专利权)人：山东省化工研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37