[發明專利]一種甘氨酸的生產工藝及裝置

在審

• 申請號: 202011381322.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112358408A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 耿皎;武法文;秦松;阮建飛;沈儉一
• 申請（專利權）人: 江蘇凱美普瑞工程技術有限公司
• 主分類號: C07C227/08
• 分類號: C07C227/08;C07C229/08;B01J23/83;B01J23/755
• 代理公司: 南京蘇博知識產權代理事務所(普通合伙) 32411
• 代理人: 伍兵

1.一種甘氨酸的生產裝置，其特征在于，包括乙醇酸甲酯原料罐、預熱器、反應器、氣液分離器、第一暫存罐、產品精制塔、產品罐、泵組和配件組，所述乙醇酸甲酯原料罐的出口通過泵組與所述預熱器的入口連通，所述預熱器的出口則與所述反應器的入口連通，所述反應器的出口通過所述配件組與所述氣液分離器的入口連通，所述氣液分離器的液態出口與所述第一暫存罐的入口連通，所述第一暫存罐的出口通過所述泵組與所述產品精制塔的入口連通，所述產品精制塔的底部出口通過所述配件組與所述產品罐連通。

2.如權利要求1所述的一種甘氨酸的生產裝置，其特征在于，甘氨酸的生產裝置還包括液氨罐、緩沖罐和氨氣精制塔，所述氣液分離器的氣態出口與所述氨氣精制塔的入口連通，所述氨氣精制塔的出口通過所述泵組與所述液氨罐的入口連通，所述液氨罐的出口則連通所述緩沖罐的入口，所述緩沖罐的出口通過所述泵組與所述反應器連通。

3.如權利要求2所述的一種甘氨酸的生產裝置，其特征在于，所述泵組包括原料泵、增壓泵、壓縮機和輸送泵，所述原料泵的輸入端與所述乙醇酸甲酯原料罐的出口連接，所述原料泵的輸出端與所述預熱器的入口連通，所述增壓泵的輸入端與所述緩沖罐的出口連通，所述增壓泵的輸出端與所述反應器連通，所述壓縮機的輸入端與所述氨氣精制塔的出口連通，所述壓縮機的輸出端與所述液氨罐的入口連通，所述輸送泵的輸入端與所述第一暫存罐的出口連通，所述輸送泵的輸出端與所述產品精制塔的入口連通。

4.如權利要求3所述的一種甘氨酸的生產裝置，其特征在于，所述配件組包括第一換熱器、第二換熱器、第二暫存罐、冷凝器和再沸器，所述第一換熱器的入口與所述反應器連通，所述第一換熱器的出口與所述氣液分離器的入口連通，所述第二換熱器分別連通所述產品罐和所述產品精制塔的底部出口，所述冷凝器設置于所述產品精制塔的上部出口與所述第二暫存罐的連接處，所述第二暫存罐的入口與所述產品精制塔的上部出口連通，所述再沸器設置于所述第二換熱器與所述產品精制塔的底部出口的連接處。

5.如權利要求4所述的一種甘氨酸的生產裝置，其特征在于，所述反應器為固定床反應器，包括反應器殼體、管板和反應管，所述反應管由所述管板固定在所述反應器殼體內，所述反應管的外周側具有若干凹槽，所述凹槽沿所述反應管的長度延伸方向設置，所述管板與所述反應器殼體固定連接，并設置于所述反應器殼體的兩端。

6.一種采用如權利要求5所述的一種甘氨酸的生產裝置的甘氨酸的生產工藝，其特征在于，包括如下步驟：

采用物理沉淀吸附或燒結制備催化劑，所述催化劑包括載體和金屬活性組分，其中，所述金屬活性組件按重量百分比計，占所述催化劑的0.1～40％；

將所述催化劑裝填至所述固定床反應器中，并利用氫氣進行還原；

利用所述原料泵將所述乙醇酸甲酯原料罐中的乙醇酸甲酯送入固定床反應器；

利用所述增壓泵將所述緩沖罐中的氨氣送入固定床反應器；

待氨氣和乙醇酸甲酯添加完成后，按預設條件反應即可制得甘氨酸。

7.如權利要求6所述的一種甘氨酸的生產工藝，其特征在于，所述金屬活性組分選自由Ru、Pd、Pt、Co、Ni、Cu、Al、La組成的組中的至少一種金屬單質，其氧化物或者其組合。

8.如權利要求7所述的一種甘氨酸的生產工藝，其特征在于，所述載體選自由SiO₂、Al₂O₃、活性炭、ZrO₂、TiO₂、硅藻土、分子篩和碳納米管組成的組中的至少一種。

9.如權利要求8所述的一種甘氨酸的生產工藝，其特征在于，所述載體選自由SiO₂、Al₂O₃、活性炭、ZrO₂和TiO₂組成的組中的至少一種。

10.如權利要求9所述的一種甘氨酸的生產工藝，其特征在于，所述預設條件為反應溫度100～250℃，反應壓力1～3MPa，乙醇酸甲酯與氨氣的質量比例是1:5～10。