专利名称：手性环氧系列产品生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工生产装置，特别指一种手性环氧系列产品生产装置。
背景技术：
手性环氧系列产品是一类非常重要的市场用量很大的有机合成中间体，其中如S-环氧氯丙烷用于合成左旋肉碱、阿托伐他汀等重镑级医药产品，副产R-氯甘油用于合成医药产品左羟丙哌嗪，S-环氧丙烷用于合成特种香料佳乐麝香，副产R-丙二醇用于合成抗艾滋病畅销药泰诺福韦酯，R-环氧丙烷用于国外新研制药物等。工业生产手性环氧系列产品的工艺过程为:消旋环氧丙烷或环氧氯丙烷、R或S手性催化剂、反应助剂从各自储存罐用计量泵打入拆分反应釜，开启冷冻盐水，将釜内料冷却至预定温度，从高位槽滴加纯水，控制温度反应，滴加结束后保温反应，中控检测反应终点，开启蒸汽，蒸馏出R/S手性环氧丙烷或R/S手性环氧氯丙烷，底料送入另一精馏塔高温精馏出副产R/S手性丙二醇或氯甘油。现在的手性环氧系列产品装置主要由消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐；手性催化剂储存罐；反应助剂储存罐；纯水高位槽；拆分反应釜；蒸馏冷凝器；产品接收罐组成，连接方式为:消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐；手性催化剂储存罐；反应助剂储存罐通过计量泵和管道连接至拆分反应釜，纯水高位槽装于拆分反应釜上方；拆分反应釜上接蒸发管连接蒸馏冷凝器蒸发端，蒸馏冷凝器接收端底部用管道接产品接收罐，产品接收罐上直接接排空管或者真空系统。这种合成装置的有如下缺点:1、消旋环 氧丙烷或环氧氯丙烷用手性催化剂催化进行拆分水解时，放热很剧烈，常用的搅拌装置在水解釜内腔，搅拌时，强度有限，不能够很好地使物料混匀，反应不能充分进行，水容易在釜内造成积累，稍微控制不好就容易冲料，发生危险事故。2、因为环氧丙烷沸点只有34°C，而环氧氯丙烷的沸点也只有116°C，拆分反应结束后，前者常压蒸馏，后者减压蒸馏，因沸点低，常用的只接一套冷凝器和接收罐，蒸馏过程中产品很容易损失。
发明内容本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种高效、节能、低成本的手性环氧系列产品生产装置。本实用新型的技术方案是构造一种包括拆分反应釜、分别通过管道与拆分反应釜连接的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐、手性催化剂储存罐及反应助剂储存罐、通过管道与拆分反应釜顶部连接的纯水高位槽和两端分别连接拆分反应釜的顶部及底部的反应循环泵的手性环氧系列产品生产装置，其中:拆分反应釜的顶端通过管道连接蒸馏冷凝器，蒸馏冷凝器的下端通过管道连接产品接收罐，其上端通过管道连接二级接收罐，产品接收罐的出口端连接的管道将物料汇入蒸馏冷凝器与二级接收罐之间的管道内，二级接收罐通过管道连接二级冷凝器，二级冷凝器10连接排空管或真空系统，；所述的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐1、手性催化剂储存罐2及反应助剂储存罐3与拆分反应釜5连接的管道上设置计量泵。本实用新型的有益效果:在拆分反应釜外加装了反应循环泵:将反应循环泵用管道从拆分反应釜底部连通顶部，进行拆分反应时，此循环系统使物料从釜底打到釜顶，实现反应过程中的物料循环翻转，促进了物料的混合均匀，在一定程度上降低了反应剧烈程度，避免了因水的积累而导致的突然反应造成冲料，从而引发事故的发生。增加了二级冷凝器和二级接收罐，将蒸馏过程中产生的物料尾气收集进行二次冷凝，二级接收罐接收到的产品可在下批蒸馏时转入拆分釜重新蒸馏得到合格产品。本实用新型设计合理可靠，反应循环泵大大加强了反应物料的均匀一致性，使得物料反应充分，而二级冷凝器提高了产品收率，降低了生产成本，提高反应均匀度，以降低反应剧烈度防止冲料，提高产品质量，而且避免了直接排空造成的环境污染。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
由图1可知，本实用新型包括拆分反应釜5、分别通过管道与拆分反应釜5连接的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐1、手性催化剂储存罐2及反应助剂储存罐3、通过管道与拆分反应釜5顶部连接的纯水高位槽4和两端分别连接拆分反应釜5的顶部及底部的反应循环泵6，其中:拆分反应釜5的顶端通过管道连接蒸馏冷凝器7，蒸馏冷凝器7的下端通过管道连接产品接收罐8，其上端通过管道连接二级接收罐9，产品接收罐8的出口端连接的管道将物料汇入蒸馏冷凝器7与二级接收罐9之间的管道内，二级接收罐9通过管道连接二级冷凝器10，二级冷凝器10连接排空管或真空系统；所述的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐1、手性催化剂储存罐2及反应助剂储存罐3与拆分反应釜5连接的管道上设置计量泵。本实用新型的结构原理本实用新型在拆分反应釜上加装反应循环泵，在蒸馏时加二级冷凝器和二级接收罐，本装置包括消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐；手性催化剂储存罐；反应助剂储存罐；纯水高位槽；拆分反应釜；反应循环泵；蒸馏冷凝器；产品接收罐；二级接收罐；二级冷凝器。各部件连接方式为:消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐；手性催化剂储存罐；反应助剂储存罐通过计量泵和管道连接至拆分反应釜，纯水高位槽装于拆分反应釜上方；从拆分反应釜底部连接管道至反应循环泵，再用管道连接回拆分反应釜上部；拆分反应釜上接蒸发管连接蒸馏冷凝器蒸发端，蒸馏冷凝器接收端底部用管道接产品接收罐，顶端和产品接收罐均用管道连接于二级接收罐，二级接收罐上用管道连接二级冷凝器，二级冷凝器上接排空管或者真空系统。[0022]本实用新型的工作原理本实用新型通过开启对应的计量泵，将环氧丙烷或环氧氯丙烷、R或S手性催化齐U、反应助剂从各自的储存罐打入到拆分反应釜，搅拌活化后，降低至预定的温度，开启反应循环泵，使得拆分反应釜的物料达到均匀一致，降低反应剧烈度，然后控制温度，滴加水开始进行拆分反应；滴加完全后，进行保温反应，取样中控检测合格后，开启蒸汽进行蒸馏，R或S手性环氧丙烷常压蒸馏，R或S手性环氧氯丙烷需要真空系统进行减压蒸馏，蒸馏到无馏分后，拆分釜内底料过滤回收手性催化剂，然后进入精馏系统得到副产手性丙二醇或手性氯甘油，二级接收罐接收到的产品，在下一批蒸馏时转入拆分釜进行蒸馏。在实际生产中，拆分反应釜内总的装料系数不超过80%，反应循环泵的流量为6m3/h，故拆分釜内物料可在5分钟左右完成全部循环，大大提高了反应均匀度，反应时间缩30%，有效地防止了冲料等安全隐患；二级冷凝系统的使用，接收了蒸馏过程的尾气，避免了蒸馏过程中的物料损失，产品收率可提高4 5%。本实用新型各部件的参数:消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐1:容积20m3，卧式储罐，材质:碳钢；手性催化剂储存罐2:容积5m3，卧式储罐，材质:聚丙烯；反应助剂储存罐3:容积5m3，卧式储罐，材质:聚丙烯；纯水高位槽4:容积lm3，立式储罐，材质:聚丙烯；拆分反应釜5:容积2m3，釜内带搅拌，材质:搪瓷；反应循环泵6:单级离心泵，材质:复合；蒸馏冷凝器7:10 m2，列管式，材质:玻璃；产品接收罐8:容积lm3，立式储罐，材质:搪瓷；产品接收罐9:容积lm3，立式储罐，材质:搪瓷；蒸馏冷凝器10:10 m2，盘管式，材质:玻璃；本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用 新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求1.一种手性环氧系列产品生产装置，其特征在于包括拆分反应釜(5)、分别通过管道与拆分反应釜(5 )连接的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐(I)、手性催化剂储存罐(2 )及反应助剂储存罐(3)、通过管道与拆分反应釜(5)顶部连接的纯水高位槽(4)和两端分别连接拆分反应釜(5)的顶部及底部的反应循环泵(6)，其中: 拆分反应釜(5)的顶端通过管道连接蒸馏冷凝器(7)，蒸馏冷凝器(7)的下端通过管道连接产品接收罐(8)，其上端通过管道连接二级接收罐(9)，产品接收罐(8)的出口端连接的管道将物料汇入蒸馏冷凝器(7 )与二级接收罐(9 )之间的管道内，二级接收罐(9 )通过管道连接二级冷凝器(10)，二级冷凝器(10)连接排空管或真空系统； 所述的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐(I)、手性催化剂储存罐(2)及反应助剂储存罐(3)与拆分反应釜(5)连 接的管道上设置计量泵。
专利摘要本实用新型涉及手性环氧系列产品生产装置，包括拆分反应釜、分别通过管道与拆分反应釜连接的消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐、手性催化剂储存罐及反应助剂储存罐、通过管道与拆分反应釜顶部连接的纯水高位槽和两端分别连接拆分反应釜的顶部及底部的反应循环泵，其中拆分反应釜的顶端通过管道连接蒸馏冷凝器，蒸馏冷凝器的下端通过管道连接产品接收罐，其上端通过管道连接二级接收罐，产品接收罐的出口端连接的管道将物料汇入蒸馏冷凝器与二级接收罐之间的管道内，二级接收罐通过管道连接二级冷凝器，二级冷凝器连接排空管或真空系统；消旋环氧丙烷/环氧氯丙烷储存罐、手性催化剂储存罐及反应助剂储存罐与拆分反应釜连接的管道上设置计量泵。
文档编号B01J19/18GK203090930SQ20132009503
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者吴顶, 王志, 李中瑞, 兰彩虹 申请人:岳阳亚王精细化工有限公司