一种用于合成α-乙酰基-γ-丁内酯的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于合成α

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成
α
‑
乙酰基
‑
γ
‑
丁内酯的反应装置


[0001]本技术属于化工生产制备
，具体涉及一种用于合成α
‑
乙酰基
‑
γ
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丁内酯的反应装置。

技术介绍

[0002]α
‑
乙酰基
‑
γ
‑
丁内酯(简称：ABL)在医药、有机化工领域中作为药品的原料或中间体等，是一种重要的有机化工原料，制备维生素B1的中间体。
[0003]目前工业上生产α
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乙酰基
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γ
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丁内酯主要有两种路线，一种是以环氧乙烷和乙酰乙酸乙酯为起始原料的工艺，另外一种是以γ
‑
丁内酯和乙酸酯为起始原料的工艺。前者原料环氧乙烷易燃易爆，且乙酰乙酸乙酯在反应中易发生自体缩合，工艺安全系数低且副产物多。后者以乙酸乙酯和γ
‑
丁内酯为原料的合成工艺具有产率高、污染小的特点，是目前工业化生产的主流工艺。该工艺所采用的缩合剂有醇钠和金属钠，相比于醇钠法，金属钠法具有缩合剂活性高、用量少，反应收率高的优势。现有工艺多采用间歇法，将固体金属钠直接投加到反应物料中，该方法存在以下问题：1、反应剧烈易发生冲料；2、大量放热很容易发生爆炸等事故；3、活性物料金属钠一次性投加到体系中，反应过程不可控；4、反应需要添加苯类等有机溶剂，产生大量的有机废水；5、反应热的移除方式采用泡点冷凝回流和夹套冷却水冷却的方式相结合，温度高，移热缓慢，气相量大容易产生雾沫夹带。
[0004]例如现有技术中一种申请号为：CN201010534424.8的专利技术专利，其公开了一种α
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乙酰基
‑
γ
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丁内酯的制备方法，该方法将固体金属钠在搅拌下一次性加入装有原料γ
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丁内酯、乙酸酯到酰化釜中。该工艺虽然控制了金属钠的比表面积在0.4cm2/g～1.2cm2/g，但一次性投加的方式会导致反应迅速放热，增加反应釜阶段极限压力负荷，存在反应釜爆裂的风险。
[0005]例如现有技术中一种申请号为：CN201320432481.4的技术专利，其公开了一种α
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乙酰基
‑
γ
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丁内酯的反应设备，该专利以甲苯为溶剂，将原料、催化剂溶解到甲苯溶剂中，通过缓慢升温、加压，在反应器顶部滴加到反应釜中，该方法将物料预溶解后通过液体滴加的方式，缩短了反应时间。但采用甲苯为有机溶剂，会产生大量的有机废水，环境污染大且增加了产品的分离难度。

技术实现思路

[0006]本技术是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种污染小、反应可控、降低危险系数的用于合成α
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乙酰基
‑
γ
‑
丁内酯的反应装置。
[0007]本技术可通过下列技术方案来实现：
[0008]一种用于合成α
‑
乙酰基
‑
γ
‑
丁内酯的反应装置，包括：
[0009]反应釜，其内设有搅拌器；
[0010]旋转喷射器，其设置在所述反应釜顶部；
[0011]醋酸酯进料口，其与所述旋转喷射器连接；
[0012]γ
‑
丁内酯进料口，其与所述旋转喷射器连接；
[0013]液钠进料口，其数量设置有多个且均设置于所述反应釜的侧部；
[0014]外部循环移热系统，其与所述反应釜连接并用于将所述反应釜内的物料进行外部循环换热；
[0015]气液分离器，其与所述反应釜连接。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述旋转喷射器的数量至少设置有两个，所述醋酸酯进料口以及所述γ
‑
丁内酯进料口互相独立地与两个所述旋转喷射器连接。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述外部循环移热系统包括循环泵以及循环冷凝器，所述循环泵与所述反应釜的底部连通，所述循环冷凝器的两端分别与所述循环泵以及所述反应釜的顶部连通。
[0018]作为本技术的进一步改进，所述反应釜的顶部连接有气液分离器。
[0019]作为本技术的进一步改进，所述气液分离器设有进口、出口以及回流口，所述进口以及所述回流口均与所述反应釜连通，所述出口用于排出氢气。
[0020]作为本技术的进一步改进，各个所述液钠进料口均位于所述反应釜的中部。
[0021]作为本技术的进一步改进，各个所述液钠进料口均设有流量调节阀。
[0022]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0023]1、醋酸酯和γ
‑
丁内酯作为物料，其通过360
°
旋转喷射器喷射到反应釜内，使得醋酸酯和γ
‑
丁内酯两种物料可以更均匀地进行混合，并且反应进行更彻底，同时旋转喷射器还可对反应釜的内壁进行冲洗，防止两种物料喷射到反应釜内壁上后出现结垢的问题，提高了物料的利用率。
[0024]2、多个液钠进料口均匀分散在反应釜侧壁，对液钠进行分流，物料接触更为分散，提高了反应安全性和稳定性。
[0025]3、反应釜中部的液钠进料口进入体系中，流量调节阀均匀调节进料，实现连续化、可控进料，控制反应进程，同时液钠采用的物料液面下进料的方法进行进料，避免了顶部进料可能造成的溅射问题，提高了反应安全性与稳定性。
[0026]4、反应釜中间设有行星组合式搅拌器，循环量大，液体在高度湍动下径向流动，中部进料的液钠在径向流动的作用下，得以迅速分散。
[0027]5、通过外部循环移热系统对反应釜进行换热，提高了换热效果，由此解决了现有技术中通过蒸发冷凝循环水对反应釜换热而存在的换热效果较差且很难达到装置要求的问题，进而降低了设备投资率。
附图说明
[0028]图1是本技术的反应装置的结构示意图。
[0029]图中，100、反应釜；110、搅拌器；120、旋转喷射器；130、醋酸酯进料口；140、γ
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丁内酯进料口；150、液钠进料口；160、气液分离器；161、进口；162、出口；163、回流口；170、循环泵；171、采出管线；180、循环冷凝器。
具体实施方式
[0030]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方法作进一步
的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0031]如图1所示，本技术提供了本技术提供了一种用于合成α
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乙酰基
‑
γ
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丁内酯的反应装置，包括：
[0032]反应釜100，其内设有搅拌器110，在本实施例中，该搅拌器110优选为行星组合式搅拌器110，其循环量大，使得反应釜100内的物料可进行充分混合并进行反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于合成α
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乙酰基
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γ
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丁内酯的反应装置，其特征在于，包括：反应釜，其内设有搅拌器；旋转喷射器，其设置在所述反应釜顶部；醋酸酯进料口，其与所述旋转喷射器连接；γ
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丁内酯进料口，其与所述旋转喷射器连接；液钠进料口，其数量设置有多个且均设置于所述反应釜的侧部；气液分离器，其与所述反应釜连接；外部循环移热系统，其与所述反应釜连接并用于将所述反应釜内的物料进行外部循环换热。2.根据权利要求1所述的一种用于合成α
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乙酰基
‑
γ
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丁内酯的反应装置，其特征在于，所述旋转喷射器的数量至少设置有两个，所述醋酸酯进料口以及所述γ
‑
丁内酯进料口互相独立地与两个所述旋转喷射器连接。3.根据权利要求1所述的一种用于合成α
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乙酰基
‑
γ
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丁内酯的反应装置，其特征在于，所述外部循环移热系统包括循环泵以及循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞快，王辉，强永康，崔峰巍，黄斌，黄卫国，陈多安，吴文斌，
申请(专利权)人：浙江联盛化学股份有限公司，
类型：新型
国别省市：