專利名稱:一種合成乙?;前匪徕涍^程中的磺化環(huán)合工藝及該工藝的專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到合成乙?;前匪徕涍^程中的磺化環(huán)合工藝、以及該種工藝專用的設(shè)備。
背景技術(shù):
乙酰磺胺酸鉀是一種廣泛應(yīng)用于食品、飲料行業(yè)的甜味劑。該化合物具有水溶性好、甜度高,理化性質(zhì)穩(wěn)定、增效作用強、非代謝性等優(yōu)點。
合成乙酰磺胺酸鉀的方法很多。本發(fā)明所涉及到的乙酰磺胺酸鉀的合成方法是基于專利號為US4,695,629的美國專利,其主要方法步驟如下以氨基磺酸為一種原料在三乙胺的催化下與雙乙烯酮反應(yīng),然后用三氧化硫磺化環(huán)合,再經(jīng)水解制得乙酰磺胺酸,再與氫氧化鉀反應(yīng)制得乙酰磺胺酸鉀??v觀以三氧化硫為磺化劑合成乙酰磺胺酸鉀的其它相關(guān)專利——如專利號為US4,695,629和US5,011,982以及US5,103,046,還沒有發(fā)現(xiàn)三氧化硫磺化環(huán)合和水解相關(guān)的特殊反應(yīng)設(shè)備,進行磺化環(huán)合反應(yīng)時通常都是將磺化反應(yīng)原料及磺化劑滴加到反應(yīng)釜中進行磺化環(huán)合反應(yīng),在反應(yīng)釜上一般還設(shè)置有攪拌裝置以促進反應(yīng)進程,另外,在反應(yīng)的同時還必須往反應(yīng)釜的夾套中通入冷卻鹽水,以冷卻反應(yīng)時放出的熱量,控制反應(yīng)溫度;經(jīng)研究,三氧化硫是一種強腐蝕劑、氧化劑、煙霧劑,用普通的反應(yīng)設(shè)備來完成該步磺化環(huán)合反應(yīng),容易引起三氧化硫的泄漏,尤其是機械密封部分,由于攪拌磨損很容易發(fā)生泄漏。三氧化硫是很危險的化學(xué)品,它的泄漏會給生產(chǎn)和環(huán)境帶來極大的負(fù)面影響。另外,這種反應(yīng)方式不能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),而只能是間斷性生產(chǎn),效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能連續(xù)化生產(chǎn)、并且不需要攪拌的合成乙?;前匪徕涍^程中的磺化環(huán)合工藝、以及該種工藝專用的設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的主要技術(shù)原理是用噴射泵連續(xù)高速地將磺化反應(yīng)原料及磺化劑噴入到反應(yīng)釜中,并在反應(yīng)釜中形成渦流以充分混合反應(yīng)物,再泵打循環(huán),使部分反應(yīng)物料通過冷凝器冷卻,反應(yīng)完成后再連續(xù)出料。不需要攪拌裝置,解決了泄漏和間斷生產(chǎn)問題。
本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案是一種合成乙?;前匪徕涍^程中的磺化環(huán)合工藝,其特點是將磺化反應(yīng)原料及磺化劑分別引入到噴射泵的二個輸入端,由噴射泵將它們直接噴射進入到反應(yīng)釜中進行磺化環(huán)合反應(yīng);同時,用循環(huán)泵將反應(yīng)釜中的部分反應(yīng)物料送入到冷凝器中進行冷卻,再將經(jīng)冷凝器冷卻后的物料引入到噴射泵的另一個輸入端、并與磺化反應(yīng)原料及磺化劑一起由噴射泵噴射進入到反應(yīng)釜中;而將磺化環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后的物料從反應(yīng)釜的底部引出。
所述的經(jīng)冷凝器冷卻后的物料的溫度可以優(yōu)選控制在-50℃~-15℃。
一種上面所述的磺化環(huán)合工藝的專用設(shè)備,包括反應(yīng)釜,反應(yīng)釜的側(cè)壁上設(shè)置有進料口、回料口,反應(yīng)釜的底部設(shè)置有出料口,并且進料口的位置低于回料口的位置,進料口與噴射泵的出口相連通,回料口與循環(huán)泵的進口相連通,循環(huán)泵的出口與冷凝器的進口相連通,冷凝器的出口與噴射泵的一個輸入端相連通,噴射泵的另二個輸入端分別與磺化反應(yīng)原料及磺化劑相連通。
本發(fā)明的優(yōu)點是在合成乙?;前匪徕涍^程中使用本發(fā)明所述的磺化環(huán)合工藝、及其專用設(shè)備,不僅工藝和設(shè)備簡單,無需攪拌裝置,而且可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。
圖1是本發(fā)明所述的磺化環(huán)合工藝的專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
如圖1所示,所述的磺化環(huán)合工藝的專用設(shè)備包括反應(yīng)釜1,反應(yīng)釜1的側(cè)壁上設(shè)置有進料口10、回料口8,反應(yīng)釜1的底部設(shè)置有出料口11,并且進料口10的位置略低于回料口8的位置,進料口10與噴射泵6的出口7相連通,回料口8與循環(huán)泵9的進口相連通,循環(huán)泵9的出口與冷凝器5的進口相連通,冷凝器5的出口與噴射泵6的一個輸入端4相連通,噴射泵6的另二個輸入端分別與磺化反應(yīng)原料2及磺化劑3相連通。
利用上述的專用設(shè)備,本發(fā)明所述的磺化環(huán)合工藝的詳細步驟如下將磺化反應(yīng)原料2及磺化劑3分別引入到噴射泵6的二個輸入端,由噴射泵6將它們直接噴射進入到反應(yīng)釜1中進行磺化環(huán)合反應(yīng);同時,用循環(huán)泵9將反應(yīng)釜1中的部分反應(yīng)物料送入到冷凝器5中進行冷卻,經(jīng)冷凝器5冷卻后的物料的溫度控制在-50℃~-15℃,再將經(jīng)冷凝器5冷卻后的物料引入到噴射泵6的另一個輸入端4、并與磺化反應(yīng)原料2及磺化劑3一起由噴射泵6噴射進入到反應(yīng)釜1中;而將磺化環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后的物料從反應(yīng)釜1的底部出料口11引出。
由上所述可知,噴射泵6在高速噴射時會形成負(fù)壓,更加有利于將磺化反應(yīng)原料2、磺化劑3及經(jīng)冷凝器5冷卻后的物料吸入并噴射到反應(yīng)釜1中,使它們在反應(yīng)釜1的內(nèi)壁形成渦流、因而無須攪拌就能進行充分的磺化環(huán)合反應(yīng);另外,在反應(yīng)過程中將部分物料引入到反應(yīng)釜1外邊的冷凝器5中進行冷卻,更加有利于控制反應(yīng)物的溫度;因此,使用本發(fā)明所述的磺化環(huán)合工藝及其專用設(shè)備,就能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種合成乙?;前匪徕涍^程中的磺化環(huán)合工藝,其特征在于將磺化反應(yīng)原料及磺化劑分別引入到噴射泵的二個輸入端,由噴射泵將它們直接噴射進入到反應(yīng)釜中進行磺化環(huán)合反應(yīng);同時,用循環(huán)泵將反應(yīng)釜中的部分反應(yīng)物料送入到冷凝器中進行冷卻,再將經(jīng)冷凝器冷卻后的物料引入到噴射泵的另一個輸入端、并與磺化反應(yīng)原料及磺化劑一起由噴射泵噴射進入到反應(yīng)釜中;而將磺化環(huán)合反應(yīng)結(jié)束后的物料從反應(yīng)釜的底部引出。
2.如權(quán)利要求1所述的磺化環(huán)合工藝,其特征在于經(jīng)冷凝器冷卻后的物料的溫度控制在-50℃~-15℃。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的磺化環(huán)合工藝的專用設(shè)備,其特征在于包括反應(yīng)釜,反應(yīng)釜的側(cè)壁上設(shè)置有進料口、回料口,反應(yīng)釜的底部設(shè)置有出料口,并且進料口的位置低于回料口的位置,進料口與噴射泵的出口相連通,回料口與循環(huán)泵的進口相連通,循環(huán)泵的出口與冷凝器的進口相連通,冷凝器的出口與噴射泵的一個輸入端相連通,噴射泵的另二個輸入端分別與磺化反應(yīng)原料及磺化劑相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能連續(xù)化生產(chǎn)、并且不需要攪拌的合成乙?;前匪徕涍^程中的磺化環(huán)合工藝、以及該工藝專用的設(shè)備;其主要技術(shù)方案是采用噴射泵將磺化反應(yīng)原料及磺化劑直接高速噴射進入到反應(yīng)釜中進行磺化環(huán)合反應(yīng),另外采用循環(huán)泵將反應(yīng)釜中的部分物料送到設(shè)置在反應(yīng)釜外邊的冷凝器中進行冷卻,再將冷卻后的物料送入到噴射泵的另一個輸入端、并與磺化反應(yīng)原料及磺化劑一起由噴射泵高速噴射進入到反應(yīng)釜中。所述的專用設(shè)備主要由反應(yīng)釜、噴射泵、循環(huán)泵、冷凝器連接而成。在合成乙?;前匪徕涍^程中使用本發(fā)明所述的磺化環(huán)合工藝、及其專用設(shè)備,可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B01J14/00GK1927850SQ200610096179
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月24日
發(fā)明者劉紀(jì)才, 孔令文, 包忠祥, 陳小萍 申請人:張家港浩波化學(xué)品有限公司