专利名称:一种生产系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及有机合成领域,特别是涉及一种生产系统。本实用新型提供一种生产系统,包括:洗气装置、干燥装置、反应装置、液封装置和尾气吸收装置。如上所述,本实用新型所提供的生产系统可以直观地通过气泡的大小和多少观察通气速度,还可以有效减少有机合成过程中水分和空气对有机合成反应的影响,避免了溶剂倒吸的情况,并可以高效地对反应生成的废气进行后处理,是一种高效、经济的可适用于beta?氨基酸类化合物生产的生产系统。
【专利说明】
一种生产系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及有机合成领域,特别是涉及一种生产系统,所述生产系统可以用 于制备beta-氨基酸。
【背景技术】
[0002] beta-氨基酸在人体调节和代谢过程中起着非常重要的作用。其中3-氨基异丁酸 是一种非天然的beta-氨基酸,可用于治疗糖尿病(CN105250256)。
[0003] 以往的beta-氨基酸合成方法存在原料不易得、催化剂昂贵、步骤繁琐等缺点。例 如,3-氨基异丁酸消旋体主要有3种合成方法:1.由α-氰化丙酸乙酯经亚当斯催化剂进行还 原制取,催化剂昂贵;2.以Ν-二甲氨基苯甲酰胺与甲基丙二酸缩合后水解制取,反应较难控 制,后处理困难;3.以4-哌啶-1-酮、氯甲酸烯丙基酯为原料合成步数繁多,生产安全性差。 所以,总体来说需要设计一种全新的beta-氨基酸生产系统。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种生产系统,用于 解决现有技术中的问题。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种生产系统,包括:
[0006] 用于对原料气进行洗气处理的洗气装置;
[0007] 用于对经受洗气处理后的气体进行干燥处理的干燥装置,所述干燥装置与洗气装 置流体连通;
[0008] 供反应原料进行反应的反应装置,所述反应装置与干燥装置流体连通且经受干燥 处理后的气体被引入反应装置中;
[0009] 用于对反应装置中产生的气体进行液封处理的液封装置,所述液封装置与反应装 置流体连通;
[0010] 用于对经受液封处理后的气体进行尾气吸收处理的尾气吸收装置,所述尾气吸收 装置与液封装置流体连通。
[0011] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,还包括原料气储存装置,所述原料气储存装 置与洗气装置流体连通。
[0012] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,还包括用于控制洗气装置的原料气引入量的 原料气输送控制装置,所述原料气储存装置通过原料气输送控制装置与洗气装置流体连 通。
[0013] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,所述反应装置包括反应罐体,所述反应罐体 上设有加料装置,所述反应罐体内设有搅拌装置。
[0014] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,还包括用于对经受干燥处理后的气体进行缓 冲处理的第一缓冲装置,所述第一缓冲装置分别与干燥装置和反应装置流体连通,更具体 的,所述干燥装置通过第一缓冲装置与反应装置流体连通。
[0015] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,还包括用于对反应装置中产生的气体进行缓 冲处理的第二缓冲装置,所述第二缓冲装置分别与反应装置和液封装置流体连通,更具体 的,所述反应装置通过第二缓冲装置与液封装置流体连通。
[0016] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,还包括用于对经受液封处理后的气体进行缓 冲处理的第三缓冲装置,所述第三缓冲装置分别与液封装置和尾气吸收装置流体连通,更 具体的,所述液封装置通过第三缓冲装置与尾气吸收装置流体连通。
[0017] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,所述洗气装置中设有洗气溶剂,所述干燥装 置中设有干燥剂,所述液封装置中设有液封液,所述尾气吸收装置中设有吸收剂。
[0018] 在本实用新型一些【具体实施方式】中,所述洗气溶剂选自〇1^、匪?、〇1^〇、氯苯、二氯 苯、二甲苯中的一种或多种的组合,所述干燥剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氧化钙中的一种 或多种的组合,所述液封液选自甲基硅油、二甲基硅油、二甲苯、氯苯、二氯苯中的一种或多 种的组合,所述吸收剂选自稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种的组合。
[0019] 如上所述,本实用新型所提供的生产系统可以直观地通过气泡的大小和多少观察 通气速度,还可以有效减少有机合成过程中水分和空气对有机合成反应的影响,避免了溶 剂倒吸的情况,并可以高效地对反应生成的废气进行后处理,是一种高效、经济的可适用于 beta-氨基酸类化合物生产的生产系统。
【附图说明】
[0020] 图1显不为本实用新型结构不意图。
[0021] 元件标号说明
[0022] 1 原料气储存装置
[0023] 2 原料气输送控制装置
[0024] 3 洗气装置
[0025] 4 干燥装置
[0026] 5 第一缓冲装置
[0027] 6 反应装置
[0028] 601 搅拌装置
[0029] 602 反应罐体
[0030] 603 加料装置
[0031] 7 第二缓冲装置
[0032] 8 液封装置
[0033] 9 第三缓冲装置
[0034] 10 尾气吸收装置
【具体实施方式】
[0035]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0036]请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合 说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实 施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调 整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所 揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、 "中间"及"一"等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围, 其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。 [0037]本实用新型所提供的生产系统可用于制备beta-氨基酸类化合物,例如,包括但不 限于如下反应方程式的反应:
[0039] 其原料中,甲基丙烯酸甲酯通常为无色液体,NH3(g)表示氨气为气体状态。
[0040] 如图1所示,本实用新型提供一种生产系统,可以包括:
[0041 ]用于对原料气进行洗气处理的洗气装置3;
[0042]用于对经受洗气处理后的气体的至少一部分进行干燥处理的干燥装置4,所述干 燥装置4与洗气装置3流体连通;
[0043] 供反应原料进行反应的反应装置6,所述反应装置6与干燥装置4流体连通且经受 干燥处理后的气体的至少一部分被引入反应装置6中;
[0044] 用于对反应装置6中产生的气体的至少一部分进行液封处理的液封装置8,所述液 封装置8与反应装置6流体连通;
[0045]用于对经受液封处理后的气体的至少一部分进行尾气吸收处理的尾气吸收装置 10,所述尾气吸收装置10与液封装置8流体连通。
[0046] 所述洗气装置3可以是本领域各种适用于对气体进行洗气处理的装置,所述洗气 处理可以去除气体中的杂质,例如,所述洗气装置3中可以设有洗气溶剂,所述洗气处理可 以是将气体通过输入口引入洗气装置3中的洗气溶剂中,以去除气体中的杂质。本领域技术 人员可根据被引入气体的种类选择洗气装置3中的洗气溶剂的种类及其浓度,例如,包括但 不限于:所述洗气装置3中的洗气溶剂可以是DMF、匪P、DMS0、氯苯、二氯苯、二甲苯等高沸 点、不宜挥发的且与原料气不反应的溶剂,可以使气体(例如,作为原料气的氨气)中的杂质 被去除。
[0047] 所述干燥装置4可以是本领域各种适用于对气体进行干燥处理的装置,所述干燥 处理可以去除气体中的水,例如,所述干燥装置4中可以设有干燥剂,所述干燥处理可以是 将气体引入干燥装置4中的干燥剂中,以去除气体中的水。本领域技术人员可根据被引入气 体的种类选择洗气装置3中的干燥剂的种类及其浓度,例如,包括但不限于:所述干燥装置4 中的干燥剂可以是是氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙等碱性干燥剂,可以使气体中的水被去 除。
[0048] 所述反应装置6可以是本领域各种常用的反应容器,更具体可以是适用于beta-氨 基酸类化合物生产的反应容器。所述反应装置6可以包括反应罐体602,所述反应罐体602上 还可以设有加料装置603,反应原料(例如,除气体原料以外的其他原料,可以为固体和/或 液体,例如,可以为乙酰乙酸甲酯)可以通过加料装置603引入反应罐体602中,所述反应罐 体内还可以设有搅拌装置601,所述搅拌装置601可以对反应罐体602中的反应体系进行搅 拌。
[0049] 所述液封装置8可以是本领域各种适用于对体系进行液封处理的装置,所述液封 处理可以对反应装置6中的体系形成封闭,例如,所述液封装置8中可以设有液封液,所述液 封处理可以是将用于引出反应装置6中产生的气体的管道的出口置于液封液中,使液封液 能够对管道的出口形成液封,以保证反应装置6中的体系形成封闭。本领域技术人员可根据 被引入气体的种类选择液封装置8中的液封液的种类及其浓度,例如,包括但不限于:所述 液封装置8中的液封液可以是甲基硅油、二甲基硅油、二甲苯、氯苯、二氯苯等。
[0050] 所述尾气吸收装置10可以是本领域各种适用于对碱性气体,例如可以是一甲胺、 二甲胺、三甲胺、氨气等进行吸收的处理装置,例如,所述尾气吸收装置10中可以设有吸收 剂,所述尾气吸收处理可以是将气体引入尾气吸收装置10中的吸收剂中,以去除气体中一 甲胺、二甲胺、三甲胺、氨气。本领域技术人员可根据被引入气体的种类以及需要吸收的物 质选择尾气吸收装置10中的吸收剂的种类及其浓度,例如,包括但不限于:所述尾气吸收装 置10中的吸收剂可以是稀盐酸(例如,可以是质量百分比浓度不高于20 %的盐酸,也可以是 2-20%的盐酸)、稀硫酸(例如,可以是质量百分比浓度不高于70 %的硫酸,也可以是10-50 %的硫酸)等酸性水溶液。
[0051] 在本实用新型所提供的生产系统中,还可以包括原料气储存装置1,所述原料气储 存装置1与洗气装置3流体连通,洗气装置3可以设有原料气入口,原料气储存装置1可以通 过原料气入口与洗气装置3流体连通。还可以包括用于控制洗气装置3的原料气引入量的原 料气输送控制装置2,所述原料气储存装置1可以通过原料气输送控制装置2与洗气装置3流 体连通,也可以位于原料气入口处。所述原料气储存装置1用于储存原料气,例如,原料气可 以是氨气,所述原料气储存装置1可以是本领域各种适用于储存原料气的容器,例如,钢瓶、 储罐等。所述原料气输送控制装置2可以是本领域各种适用于控制气体流量的装置,例如, 阀门等。
[0052]在本实用新型所提供的生产系统中,还可以包括用于对经受干燥处理后的气体的 至少一部分进行缓冲处理的第一缓冲装置5,所述第一缓冲装置5分别与干燥装置4和反应 装置6流体连通,更具体的,所述干燥装置4通过第一缓冲装置5与反应装置6流体连通。经受 干燥处理后的气体可以先被引入第一缓冲装置5中,可以防止气体过快进入反应装置6中, 还可以防止反应装置6中的流体倒吸入第一缓冲装置5中。
[0053]在本实用新型所提供的生产系统中,还包括用于对反应装置6中产生的气体的至 少一部分进行缓冲处理的第二缓冲装置7,所述第二缓冲装置7分别与反应装置6和液封装 置8流体连通,更具体的,所述反应装置6通过第二缓冲装置7与液封装置8流体连通。反应装 置6中产生的气体可以先被引入第二缓冲装置7中,可以防止气体过快进入液封装置8中,还 可以防止液封装置8中的流体倒吸入反应装置6中。
[0054]在本实用新型所提供的生产系统中,还包括用于对经受液封处理后的气体的至少 一部分进行缓冲处理的第三缓冲装置9,所述第三缓冲装置9分别与液封装置8和尾气吸收 装置10流体连通,更具体的,所述液封装置8通过第三缓冲装置9与尾气吸收装置10流体连 通。经受液封处理后的气体可以先被引入第三缓冲装置9中,可以防止气体过快进入尾气吸 收装置10中,还可以防止尾气吸收装置10中的流体倒吸入液封装置8中。
[0055]综上所述,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价 值。
[0056]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新 型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行 修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精 神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种生产系统,包括: 用于对原料气进行洗气处理的洗气装置(3); 用于对经受洗气处理后的气体进行干燥处理的干燥装置(4),所述干燥装置(4)与洗气 装置(3)流体连通; 供反应原料进行反应的反应装置(6),所述反应装置(6)与干燥装置(4)流体连通且经 受干燥处理后的气体被引入反应装置(6)中; 用于对反应装置(6)中产生的气体进行液封处理的液封装置(8),所述液封装置(8)与 反应装置(6)流体连通; 用于对经受液封处理后的气体进行尾气吸收处理的尾气吸收装置(10),所述尾气吸收 装置(10)与液封装置(8)流体连通。2. 如权利要求1所述的一种生产系统,其特征在于,还包括原料气储存装置(1 ),所述原 料气储存装置(1)与洗气装置(3)流体连通。3. 如权利要求2所述的一种生产系统,其特征在于,还包括用于控制洗气装置(3)的原 料气引入量的原料气输送控制装置(2),所述原料气储存装置(1)通过原料气输送控制装置 (2)与洗气装置(3)流体连通。4. 如权利要求1所述的一种生产系统,其特征在于,所述反应装置(6)包括反应罐体 (602),所述反应罐体上设有加料装置(603),所述反应罐体内设有搅拌装置(601)。5. 如权利要求1所述的一种生产系统,其特征在于,还包括用于对经受干燥处理后的气 体进行缓冲处理的第一缓冲装置(5),所述干燥装置(4)通过第一缓冲装置(5)与反应装置 (6)流体连通。6. 如权利要求1所述的一种生产系统,其特征在于,还包括用于对反应装置(6)中产生 的气体进行缓冲处理的第二缓冲装置(7),所述反应装置(6)通过第二缓冲装置(7)与液封 装置(8)流体连通。7. 如权利要求1所述的一种生产系统,其特征在于,还包括用于对经受液封处理后的气 体进行缓冲处理的第三缓冲装置(9),所述液封装置(8)通过第三缓冲装置(9)与尾气吸收 装置(10)流体连通。8. 如权利要求1所述的一种生产系统,其特征在于,所述洗气装置(3)中设有洗气溶剂, 所述干燥装置(4)中设有干燥剂,所述液封装置(8)中设有液封液,所述尾气吸收装置(10) 中设有吸收剂。
【文档编号】C07C229/08GK205710522SQ201620335633
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】何其中, 彭少平, 马钰, 宋崇辉
【申请人】上海优合生物科技有限公司