[發明專利]一種制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統及方法

在審

• 申請號: 202010798630.3
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112047861A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 張志炳;孟為民;周政;王寶榮;楊高東;羅華勛;張鋒;李磊;楊國強;田洪舟;曹宇
• 申請（專利權）人: 南京延長反應技術研究院有限公司
• 主分類號: C07C303/32
• 分類號: C07C303/32;C07C309/14;B01F3/04;B01J19/00
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，包括：胺化反應釜、從所述胺化反應釜出來的胺化反應產物通過管式反應器反應后進入第一氣液分離罐，所述胺化反應釜的側壁設置有原料進口，所述原料進口設置有用于分散破碎物料成微氣泡的微界面發生器，所述微界面發生器的側壁設置有甲胺進口，所述甲胺進口連接汽化器以用于將甲胺汽化；

所述第一氣液分離罐的底部設置有第一液相出口，所述第一液相出口連接有第一換熱器以用于將液相產物進行液化，液化后的產物進入第二氣液分離罐中進一步分離；所述第二氣液分離罐的底部設置有第二液相出口以用于對產品進行收集；

所述第二氣液分離罐的頂部設置有第二氣相出口，所述第二氣相出口連接第二換熱器繼續進行液化，所述第二換熱器頂部設置有換熱器出口，所述換熱器出口和中間罐連接以用于將液化后的甲胺和水進行收集，所述中間罐連接精餾塔以用于將甲胺從水中分離，所述精餾塔的側部設置有甲胺出口，所述甲胺出口和所述甲胺進口連接以用于甲胺的回收利用；

還包括智能控制系統，所述智能控制系統包括中央處理器、PLC控制器、自動監測模塊、自動調節模塊、自動投料模塊、報警模塊；所述中央處理器和所述報警模塊連接；所述PLC控制器分別與中央處理器、自動監測模塊、自動調節模塊、自動投料模塊、報警模塊連接；

所述自動監測模塊包括溫度模塊、壓力模塊、液位模塊；所述溫度模塊、壓力模塊、液位模塊均與現場安裝的溫度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器連接。

2.根據權利要求1所述的制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，所述第一氣液分離罐的頂部設置有第一氣相出口，所述第一氣相出口依次連接有第三換熱器、第三氣液分離罐以用于分離出少量甲胺和水后進行甲胺的回收。

3.根據權利要求2所述的制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，所述第三氣液分離罐的頂部設置有第三氣相出口，所述第三氣相出口連接第四氣液分離罐以用于回收殘留的少量甲胺和水。

4.根據權利要求3所述的制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，所述第三氣液分離罐的底部設置有第三液相出口，所述第三液相出口和所述換熱器出口連通，用于將第三液相出口出來的液相物料和所述第二換熱器出來物料匯合后進入中間罐中。

5.根據權利要求3所述的制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，所述第四氣液分離罐的底部設置有第四液相出口，所述第四液相出口和所述換熱器出口連通，用于將第四液相出口出來的液相物料和所述第二換熱器出來物料匯合后進入中間罐中。

6.根據權利要求3所述的制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，所述第四氣液分離罐的頂部設置有尾氣出口以用于收集尾氣進行尾氣處理。

7.根據權利要求6所述的制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應系統，其特征在于，所述尾氣出口連接酸吸收塔以用于對尾氣進行處理。

8.采用權利要求1-7任一項所述的智能反應系統制備N-甲基牛磺酸鈉的方法，其特征在于，包括如下步驟：

汽化后的甲胺經過分散破碎成微氣泡后，在催化劑作用下進行胺化反應；

胺化反應產物繼續進行反應得到反應產物；

反應產物進行液化、分離提純；

甲胺進行回收利用；

以上步驟中智能控制系統實現溫度、壓力、液位、物料的自動給料的全自動檢測和控制。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述胺化反應的溫度為190℃-250℃；壓力為4-10MPa。