本技术涉及连续反应装置,尤其涉及一种连续生产2,3-戊二酮的反应装置。
背景技术:
1、2,3-戊二酮是一种食用香料,其性状为黄绿色油状液体,具有甜白脱、奶油、焦糖香气,并带有坚果底香。可用作食品香精的香料,明胶硬化剂,相片的黏结剂等,还可用作2-乙基-3-甲基吡嗪以及咪唑的合成原料,还可用作制备药物、防腐剂、杀菌剂等的中间体。
2、合成2,3-戊二酮的方法有很多,其中以羟基丙酮和三聚乙醛为原料合成2,3-戊二酮是最为常用的合成方法。羟基丙酮的天然来源广泛,三聚乙醛容易获得,此路线是首选。目前采用此路线合成2,3-戊二酮的装置是间歇式反应设备,具体为常规反应釜:在合成反应釜中投入原料,反应数小时待原料转化完成,降温,物料转移至另一只釜进行萃取,分出的有机相再打入脱溶釜,溶剂脱毕,降温放出粗品,粗品进精馏塔精馏。采用间歇式反应釜制备2,3-戊二酮,操作复杂,反应时间长,所需要人工多,人工成本高。由于原料和产物热稳定性差,高温反应时间过长导致原料和产品变质,间歇釜式反应收率不高。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供一种连续生产2,3-戊二酮的反应装置,原料能够在连续反应装置中连续反应,实现2,3-戊二酮的连续生产,提高生产效率和反应收率。
2、为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
3、本实用新型提供了一种连续生产2,3-戊二酮的反应装置,包括前后依次相连的连续反应装置、油水分离器、连续脱溶塔、冷凝器。
4、所述连续反应装置包括先后连接的四部分:物料混合段、加热反应段、反应液降温段、萃取段。
5、所述萃取段的出口连接油水分离器的下料管。
6、所述油水分离器的有机相出液口连通连续脱溶塔的进料管d。
7、所述连续脱溶塔的塔底有放料口,塔顶有升气管连通向冷凝器。
8、连续反应装置是管式反应器。
9、物料混合段前端连接防腐计量泵a,防腐计量泵b连接的进料管b从物料混合段侧面伸入连续反应装置内部,进料管b开口后方的物料混合段安装有混合器b。
10、物料混合段后方为加热反应段,外侧为加热套管b,加热反应段均匀分布安装温度传感器和压力传感器。
11、加热反应段后方为反应液降温段,外侧为冷却套管b,冷却套管b中流动循环冷却水,反应液降温段安装有温度传感器。
12、反应液降温段后方为萃取段,计量泵c连接的进料管c从萃取段侧面伸入连续反应装置内部,进料管c开口后方的萃取段安装有混合器c。
13、油水分离器为竖直设置,下料管插入至油水分离器中间位置,油水分离器侧面设有有机相出液口,有机相出液口连通连续脱溶塔的进料管d。
14、根据防腐计量泵a、防腐计量泵b的进料流速和计量泵c的萃取溶剂进料流速调整调节阀a的废水流量和调节阀b的有机相移出流量。
15、连续脱溶塔为竖直设置,进料管d外侧安装有加热套管c,脱溶塔内部下方有加热装置,塔底有放料口,塔顶有升气管连通向冷凝器,升气管内分布安装温度传感器和压力传感器,冷凝器底部有溶剂回收口。
16、本实用新型的有益效果如下:
17、1.使用连续流反应装置来生产2,3-戊二酮,可连续生产,易于操作实施,能耗小,安全性高,减少人工节省成本,且连续流设备占地面积变小。
18、2.相比釜式反应,管式反应能减少反应时间,原料和产物的高温时间缩短,原料和产物的变质现象减少,产物更稳定,提高了反应收率和生产效率。
1.一种连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,包括前后依次相连的连续反应装置、油水分离器、连续脱溶塔、冷凝器;
2.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,所述连续反应装置是管式反应器,管式反应器为碳钢管,内衬聚四氟乙烯或搪瓷;
3.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,进料管b的外径小于物料混合段内径,进料管b的末端开口部位成锥形收缩,锥形末端的指向与物料流动方向相同;
5.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的连续生产2,3-戊二酮的反应装置,其特征在于,有机相出液口的管道安装有调节阀b和流量计b。