[發(fā)明專利]一種制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應(yīng)系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010798630.3
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112047861A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 南京延長反應(yīng)技術(shù)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
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種制備N?甲基牛磺酸鈉的智能反應(yīng)系統(tǒng)及方法，包括：胺化反應(yīng)釜、從所述胺化反應(yīng)釜出來的胺化反應(yīng)產(chǎn)物通過管式反應(yīng)器反應(yīng)后進入第一氣液分離罐，所述胺化反應(yīng)釜的側(cè)壁設(shè)置有原料進口，所述原料進口設(shè)置有用于分散破碎物料成微氣泡的微界面發(fā)生器，所述微界面發(fā)生器的側(cè)壁設(shè)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。本發(fā)明的制備N?甲基牛磺酸鈉的智能反應(yīng)系統(tǒng)通過在胺化反應(yīng)釜的原料進口位置設(shè)置微界面反應(yīng)器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于甲胺和羥乙基磺酸鈉在反應(yīng)釜內(nèi)部無法得到充分混合，導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)效率低下的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備N-甲基牛磺酸鈉的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應(yīng)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

N-甲基牛磺酸鈉可以用作日用化學(xué)品以及制藥中間體。在日用化學(xué)品領(lǐng)域，可以用于合成椰油酰-N-甲基牛磺酸鈉、聚丙烯酰基二甲基牛磺酸鈉、聚二甲基硅氧烷PEG-7乙酰甲基牛磺酸鈉、丙烯酸羥乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸鈉共聚物等多種高附加值產(chǎn)品，這些產(chǎn)品由于具有溫和的特性，一般被用作溫和型表面活性劑。隨著人們對個人護理方面的需求日益提升，溫和型表面活性劑的市場呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，N-甲基牛磺酸鈉系列表面活性劑的重要性也日漸凸顯。

在甲基牛磺酸鈉系列的溫和型表面活性劑中，N-甲基牛磺酸鈉的合成是其中最關(guān)鍵的反應(yīng)。目前，工業(yè)上合成N-甲基牛磺酸鈉的主要方法是還原胺化法，利用此法進行工業(yè)生產(chǎn)時，所需溫度為230℃-280℃，所需壓力為10MPa-20MPa，工業(yè)成本、設(shè)備成本及損耗巨大，具有壓力高，溫度高，轉(zhuǎn)化率低等眾多弊端；另外，由于該工藝自動化程度低，監(jiān)管工作量大，處理過程中需要大量操作人員現(xiàn)場操作來完成整個過程，操作復(fù)雜、操作人員的勞動強度大，同時涉及到的人工添加催化劑，不但給操作人員帶來了不便，而且危險性極高。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應(yīng)系統(tǒng)，該智能反應(yīng)系統(tǒng)通過在胺化反應(yīng)釜的原料進口設(shè)置了微界面發(fā)生器后，一方面可以將物料分散破碎成微氣泡，從而增加氣相和液相之間的相界面積，使得傳質(zhì)空間充分滿足，增加了氣體在液相中的停留時間，降低了能耗，提高了反應(yīng)效率；另一方面，同時降低了胺化反應(yīng)釜內(nèi)部的操作溫度以及壓力，提高了整個反應(yīng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時通過智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)全自動化控制，提高了工作效率，降低了工人勞動強度，提高了企業(yè)的自動化生產(chǎn)和管理水平。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種采用上述智能反應(yīng)系統(tǒng)制備N-甲基牛磺酸鈉的方法，該方法有利于減少能耗，達到比現(xiàn)有工藝更佳的反應(yīng)效果。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種制備N-甲基牛磺酸鈉的智能反應(yīng)系統(tǒng)，包括：胺化反應(yīng)釜、從所述胺化反應(yīng)釜出來的胺化反應(yīng)產(chǎn)物通過管式反應(yīng)器反應(yīng)后進入第一氣液分離罐，所述胺化反應(yīng)釜的側(cè)壁設(shè)置有原料進口，所述原料進口設(shè)置有用于分散破碎物料成微氣泡的微界面發(fā)生器，所述微界面發(fā)生器的側(cè)壁設(shè)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(shè)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(chǎn)物進行液化，液化后的產(chǎn)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(shè)置有第二液相出口以用于對產(chǎn)品進行收集；

所述第二氣液分離罐的頂部設(shè)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(xù)進行液化，所述第二換熱器頂部設(shè)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(cè)部設(shè)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。