一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统及制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统及制备方法，生产系统包括：用于进行酰胺化反应的酰胺化反应模块，酰胺化反应模块包含至少一个反应器单元，反应器单元具有用于输入氨基酸盐、酰氯、液碱和母液处理液的输入端以及用于输出酰胺化产物的输出端；与反应器单元的输出端连接的后处理模块，酰胺化产物输送进入后处理模块中进行分离和浓缩处理，后处理模块的输出A路与成品储罐连接，后处理模块的输出B路输出母液；包含至少一个分离单元的母液分离模块，分离单元的输出端输出分离盐，分离单元的回流端与反应器单元的输入端连接回流母液处理液。本发明专利技术能够实现全连续流生产无盐氨基酸表面活性剂，低能耗，绿色无废水排放。绿色无废水排放。绿色无废水排放。

【技术实现步骤摘要】
一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统及制备方法


[0001]本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统及制备方法。

技术介绍

[0002]氨基酸表面活性剂是具有温和型阴离子表面活性剂，它除了具有表面活性剂的乳化、洗涤、分散、发泡、渗透、增溶等基本性能外，由于结构特点中具有酰胺基团和氨基酸结构，使得更加优良的低刺激性、低毒性、良好生物降解性和对人体较好的亲和性等优点，可广泛用于洗涤剂、化妆品、医药、食品、生物、材料、环保等领域。随着人们越来越关注表面活性剂产品的安全性、温和性以及对环境保护要求的提高，该类表面活性剂将越来越受到人们的重视，应用领域会越来越广泛。
[0003]氨基酸类表面活性剂的合成方法主要有Schotten
‑
Baumann反应酰氯法、脂肪酸酐法、脂肪腈水解法、酶法等，但目前在工业上应用的方法是酰氯法，通常的工艺采用Schotten
‑
Baumann反应，酰胺化后加入大量无机酸酸化分层，获取油层
‑
脂肪酰氨基酸，再加入碱中和成盐，该工艺通常间歇式单釜生产。传统的间歇式生产的缺点是显而易见的：生产步骤多，工艺复杂，产品质量不稳定，产生大量废酸水，专利申请CN106748871A为了解决酸水排放提出了氨基酸的回用问题解决废水排放，但还是间歇式生产；专利申请CN201310366274和CN108003050A虽然使用连续化生产，但是没有实现全连续化的生产低盐产品，而高端洗护原料市场通常使用低盐氨基表面活性剂。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术通过提供一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统及制备方法，在该生产系统中能够实现全连续流生产无盐氨基酸表面活性剂，该工艺操作简单、高效，无废酸排放，制备的氨基酸表面活性剂产品游离酸指标低，不含盐，且质量稳定，易于大规模生产，大幅度降低生产成本和实现无废酸水排放的绿色环保生产工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统，包括：
[0007]用于进行酰胺化反应的酰胺化反应模块，酰胺化反应模块包含至少一个反应器单元，反应器单元具有用于输入氨基酸盐、酰氯、液碱和母液处理液的输入端以及用于输出酰胺化产物的输出端；
[0008]后处理模块，后处理模块的输入端与反应器单元的输出端连接，酰胺化产物输送进入后处理模块中进行分离和浓缩处理，后处理模块的输出A路与成品储罐连接，后处理模块的输出B路输出母液；
[0009]以及包含至少一个分离单元的母液分离模块，分离单元的输入端与后处理模块的输出B路连接，分离单元的输出端输出分离盐，分离单元的回流端与反应器单元的输入端连接，母液经分离单元处理后输出母液处理液和分离盐。
[0010]进一步，所述反应器单元选自微通道反应器、串联盘管反应器、管式反应器中的任意一种或二种以上组合。
[0011]优选的，反应器单元的数量设有两个，为微通道反应器和管式反应器。
[0012]进一步，所述酰胺化反应模块包含温区T1和温区T2，温区T1和温区T2的温度范围为0～90℃。
[0013]优选的，温区T1的温度范围为0～40℃，温区T2的温度范围为60～90℃。
[0014]更优选的，温区T1的温度范围为0～15℃，温区T2的温度范围为70～85℃。
[0015]进一步，所述后处理模块包括膜分离装置和物料浓缩装置；膜分离装置选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜中的任意一种或二种以上组合；物料浓缩装置选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜、RO反渗透膜中的任意一种或二种以上组合。
[0016]优选的，膜分离装置和物料浓缩装置选自超滤膜或纳滤膜，超滤膜或纳滤膜的过滤压力为0.1～5MPa，过滤温度为10～80℃。
[0017]更优选的，超滤膜或纳滤膜的过滤压力为1～2MPa，过滤温度为40～60℃。
[0018]进一步，物料浓缩装置连接有在线固含/PH监控装置。
[0019]进一步，所述分离单元选自电渗析装置或离子交换树脂装置。
[0020]优选的，分离单元为电渗析装置，控制分离的电压为100～500V，电流为2～10A。
[0021]更优选的，电渗析装置的控制分离的电压为100～200V，电流为2～2.5A。
[0022]第二方面，本专利技术提供了一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的制备方法，采用上述的生产系统来制备，制备方法包括以下步骤：
[0023]S1、将氨基酸盐、酰氯、液碱和母液处理液分别输入至包含至少一个反应器单元的酰胺化反应模块中进行酰胺化反应，酰胺化反应模块输出酰胺化产物；
[0024]S2、将酰胺化产物输送进入后处理模块，后处理模块的输出A路分离浓缩输出成品至成品储罐中，后处理模块的输出B路分离输出母液；
[0025]S3、将母液输送进入包含至少一个分离单元的母液分离模块，母液分离模块分别分离输出母液处理液和分离盐，将母液处理液再回流输送至步骤S1中的酰胺化反应模块中回用。
[0026]进一步，在步骤S1中，氨基酸盐为肌氨酸盐、谷氨酸盐、丙氨酸盐、甘氨酸盐、天门冬氨酸盐、丝氨酸盐、牛磺酸盐、甲基牛磺酸盐中的一种或二种以上组合。
[0027]优选的，氨基酸盐为肌氨酸钠、甘氨酸钾、丙氨酸钠、谷氨酸钠、甲基牛磺酸钠、牛磺酸钠中任意一种或二种以上组合。
[0028]进一步，在步骤S1中，酰氯为具有8～21个碳原子的烷基酰氯或具有8～21个碳原子的链烯基酰氯。
[0029]优选的，酰氯为辛酰氯、异辛酰氯、壬酰氯、异壬酰氯、癸酰氯、异癸酰氯、十一酰氯、十二基酰氯、十三基酰氯、十四酰氯、十五酰氯、十六烷酰氯、十七酰氯、十八酰氯、十九酰氯、二十酰氯中的任意一种或二种以上组合。
[0030]更优的，酰氯为十二酰氯、椰油酰氯、月桂酰氯中的任意一种。
[0031]进一步，在步骤S1中，液碱为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
[0032]进一步，在步骤S1中，氨基酸盐的质量含量为5％～50％。
[0033]优选的，氨基酸盐的质量含量为25％～35％。
[0034]进一步，在步骤S1中，氨基酸盐和母液处理液的流速为0.04～100kg/min。
[0035]进一步，在步骤S1中，酰氯的流速为0.01～25kg/min。
[0036]进一步，在步骤S1中，液碱的流速为0.005～20kg/min。
[0037]进一步，在步骤S1中，氨基酸盐、母液处理液、酰氯和液碱在酰胺化反应模块中的反应停留时间为180～360s。
[0038]优选的，氨基酸盐、母液处理液、酰氯和液碱在酰胺化反应模块中的反应停留时间为190～230s。
[0039]与现有技术相比，本专利技术提供了一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统及制备方法，具备以下有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续流生产无盐氨基酸表面活性剂的生产系统，其特征在于，生产系统包括：用于进行酰胺化反应的酰胺化反应模块，酰胺化反应模块包含至少一个反应器单元，反应器单元具有用于输入氨基酸盐、酰氯、液碱和母液处理液的输入端以及用于输出酰胺化产物的输出端；后处理模块，后处理模块的输入端与反应器单元的输出端连接，酰胺化产物输送进入后处理模块中进行分离和浓缩处理，后处理模块的输出A路与成品储罐连接，后处理模块的输出B路输出母液；以及包含至少一个分离单元的母液分离模块，分离单元的输入端与后处理模块的输出B路连接，分离单元的输出端输出分离盐，分离单元的回流端与反应器单元的输入端连接，母液经分离单元处理后输出母液处理液和分离盐。2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于：所述反应器单元选自微通道反应器、串联盘管反应器、管式反应器中的任意一种或二种以上组合。3.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于：所述酰胺化反应模块包含温区T1和温区T2，温区T1和温区T2的温度范围为0～90℃。4.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于：所述后处理模块包括膜分离装置和物料浓缩装置；膜分离装置选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜中的任意一种或二种以上组合；物料浓缩装置选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜、RO反渗透膜中的任意一种或二种以上组合。5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于：物料浓缩装置连接有在线固含/PH监控装置。6.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于：所述分离单元选自电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔悠华，陈浩，
申请(专利权)人：岳阳科罗德联合化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：