[實用新型]一種3-氰基-2-羥丙基三甲基氯化銨管式合成裝置

有效

• 申請號: 201920596580.3
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN210496442U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 楊一思;張龑
• 申請（專利權）人: 黃岡師范學院
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J19/00;B01J4/02;C07C253/14;C07C255/26
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 齊晨涵

本實用新型涉及一種3?氰基?2?羥丙基三甲基氯化銨管式合成裝置，包括反應發生裝置和廢氣回收濃縮釜，其特征在于：所述反應發生裝置外側套有蒸汽(空氣)夾套，所述廢氣回收濃縮釜內設置有鼓氣盒，所述鼓氣盒上表面設置有鼓氣孔，所述反應發生裝置和蒸汽(空氣)夾套分別通過輸液管和輸氣管與鼓氣盒連接。本實用新型可以實現反應過程的連續化，降低能耗且能夠完全除去反應體系中的HCN氣體。

技術領域

本實用新型涉及化工產品的合成技術領域，具體地指一種3-氰基-2-羥丙基三甲基氯化銨管式合成裝置。

背景技術

3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨與氰化鈉發生氰基代換反應得到3-氰基-2-羥丙基三甲基氯化銨，所得產物為減肥藥物左旋肉堿的重要中間體?；瘜W方程式如下所示：

現有工藝中，反應需要加熱促進其進行，反應完畢后，需使用鹽酸對其進行中和并除去產生的HCN，并對反應液進行濃縮熱過濾除去鹽，濃縮液才能進行結晶得到相應產物。

在合成過程中存在很多弊端：其一，整個反應過程為間歇式反應，無法進行連續反應，操作繁瑣，生產效率較低；其二，反應液需加熱才能促其反應，而后續使用鹽酸中和時又需要對反應體系進行降溫，能量消耗大；其三，釜式攪拌并輔助真空除去反應體系中的劇毒物質HCN，常常并不能完全除凈，常需返工，這樣就導致生產效率低下。如何既能提高生產的效率，減少反應時間，提高能量的利用效率，又能一次性除凈HCN，減少對環境和人員的危害成為3-氰基-2-羥丙基三甲基氯化銨合成操作上的難點問題，針對上述問題，特設計本實用新型加以解決。

實用新型內容

本實用新型就是針對現有技術的不足，提供一種可以實現反應過程的連續化，降低能耗且能夠完全除去反應體系中的HCN氣體的3-氰基-2-羥丙基三甲基氯化銨管式合成裝置。

為了解決上述問題，本實用新型所設計的3-氰基-2-羥丙基三甲基氯化銨管式合成裝置，包括反應發生裝置和廢氣回收濃縮釜，所述反應發生裝置外側套有蒸汽(空氣)夾套，所述廢氣回收濃縮釜內設置有鼓氣盒，所述鼓氣盒上表面設置有鼓氣孔，所述反應發生裝置和蒸汽(空氣)夾套分別通過輸液管和輸氣管與鼓氣盒連通。

進一步地，所述反應發生裝置包括反應管和中和管，所述中和管套于反應管外側，所述中和管通過輸液管與鼓氣盒相連，所述蒸汽(空氣)夾套通過輸氣管與鼓氣盒相通，所述蒸汽(空氣)夾套套于中和管外側。蒸汽(空氣)夾套套于中和管外側，既能夠在反應開始前對整個反應裝置進行預熱，又能帶走反應中的部分熱量，降低能耗。

進一步地，所述反應管上端設置有裝有鹽酸的高位料槽，所述反應管下端設置有兩個進料口，所述反應管中部靠上位置設置有固定擋板。固定擋板將裝有鹽酸的高位料槽與物料反應部分分隔開，使未反應完全之前鹽酸不能與物料接觸。

進一步地，所述進料口向上傾斜設置，所述兩個進料口上分別設置有3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液計量泵和氰化鈉水溶液計量泵。向上傾斜設置的進料口以及計量泵使泵入物料時，反應體系具有一定的壓力，加快反應進程。

進一步地，所述反應管上靠近固定擋板位置還設置有單向閥。鹽酸和反應物均可以推動單向閥進入中和管進行中和反應。

進一步地，所述反應管上還包括鹽酸計量泵。

進一步地，所述中和管與鼓氣盒連接的輸液管上還包括輸液泵。通過對輸液泵的開關實現中和后的反應液的泵入，實現連續反應的過程。

進一步地，所述中和管上還包括pH計。pH計可以對中和管內的pH值進行測量。

進一步地，所述中和管內側和反應管外側設置有多個傾斜的混合擋板，所述混合擋板在中和管內壁和反應管外壁交替布置。當反應液和鹽酸自單向閥落下時，通過與混合擋板接觸增加反應時間和反應面積，能夠使反應更完全。