CN104829466A - 一种管道反应器合成3-甲胺基-1,2-丙二醇的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，包括加热氯代甘油，加料，胺化反应，吸收未反应的一甲胺，压滤除去固体一甲胺盐酸盐，蒸馏提纯，冷却、出料。本发明的有益效果为：缩短生产周期；提高产品的纯度和收率，产品纯度提高到99.80～99.91（GC）%，产品为无色透明液体，采用本发明合成的产品，生产的碘普罗胺纯度更高，杂质含量更低，副作用低；本发明收率（以氯代甘油计）为89.22～89.38%，降低了生产成本；解决了现有工艺在蒸发工序中一甲胺无组织排入大气造成环境污染的问题，提高经济效益；本发明减少一甲胺的用量，节约成本，并且反应更加彻底。

Description

一种管道反应器合成3-甲胺基-1,2-丙二醇的方法

技术领域

本发明涉及一种合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，具体涉及一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，属于化学合成领域。

背景技术

碘普罗胺是继碘海醇、碘佛醇后为国内外造影剂行业认可使用的一种非离子型低渗性造影剂，动物试验证明其适用于血管造影、脑和腹部CT扫描以及尿道造影等。在对未用麻醉或药物抑制的大鼠注射碘普罗胺和其他低渗或高渗造影剂，结果表明碘普罗胺和甲泛酸胺一样具有良好耐受性，比甲醇异泛影酸盐和碘肽盐远为优越；而因其渗透性低，造成的疼痛也比后者为轻,故可推论碘普罗胺在选择性周围动脉及脑动脉造影的应用上，改善了临床耐受性。

3-甲胺基-1，2-丙二醇作为生产碘普罗胺的重要中间体，其纯度的高低，杂质数量及含量直接影响了碘普罗胺的纯度以及静脉注射造影剂有关的不良反应。如果3-甲胺基-1，2-丙二醇中多聚甘油等杂质含量超标，可能发生:寒颤、发热、出汗、头痛、眩晕、面色苍白、虚弱、窒息感、喘气、血压升高或降低、荨麻疹、各类皮疹、水肿、痉挛、发抖、喷嚏和流泪等症状，严重反应甚至危及生命。

现有3-甲胺基-1，2-丙二醇的合成方法主要有：以环氧氯丙烷、氯代甘油、一甲胺水溶液为原料、采用釜式反应器、低压条件下间歇生产，尽管有操作较为简单、生产能力调节灵活等优点，但仍有如下主要不足：

（1）采用釜式反应器，“一锅煮”进行反应，反应前期、中期、后期物料混合程度、反应速度大不相同，过程难以控制，发生较多的副反应，导致原料转化率及成品收率偏低；

（2）使用40%一甲胺水溶液为原料，由于反应时间长，反应过程中发生氯代甘油水解生成甘油等多个副反应，副产物量增加；

（3）一甲胺过量太大，一甲胺与氯代甘油摩尔比达3～10，后续蒸发等工序时间长，能耗较大；

（4）氯代甘油与一甲胺反应过程中生成的一甲胺盐酸盐，在后续处理中加入氢氧化钠后反应成为一甲胺和氯化钠，其中一甲胺在蒸发水过程中损失进入大气，污染环境。

（5）产品效益差，经常出现产品纯度低(纯度低于99.5%)、产品带黄颜色甚至带红头。

现有3-甲胺基-1，2-丙二醇生产所用带搅拌釜式反应器主要有如下缺陷：

（1）装置大，投资巨大，规模生产投资更是巨大； 

（2）产能有限，定容式反应每釜产量一致；

（3）由于一次加料一次出料，反应过程中没有加料出料，所有物料在反应器中停留的时间相同，不存在不同停留时间物料的混合，即无返混现象。反应时间长，一般每釜生产时间需要8小时以上；

（4）由于剧烈搅拌混合，反应器内有效空间中各位置的物料温度浓度都相同。动力消耗大，反应时搅拌需要一直长开，能源消耗高；

（5）难以实现连续化集中控制操作，人工成本大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，实现以下发明目的：

（1）缩短生产周期。

（2）将3-甲胺基-1，2-丙二醇产品的纯度提高到99.8～99.91(GC)%，产品为无色透明液体，保存一年后产品纯度仍高达99.55～99.60(GC)%以上，降低杂质的数量及含量，使用本发明合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇生产的碘普罗胺纯度更高，杂质含量更低。

（3）提高氯代甘油转化率和成品3-甲胺基-1，2-丙二醇的收率，降低成本提高经济效益。

（4）无环境污染。克服现有工艺将一甲胺盐酸盐进一步反应生成一甲胺，并无组织排入大气，造成环境污染的问题。

（5）本发明合成反应中生成的一甲胺盐酸盐，作为副产品销售，产品利润比现有工艺增加5%。

（6）降低一甲胺和氯代甘油的投料比例，减少一甲胺的用量，节约成本，降低能耗。

（7）本发明胺化反应不添加任何催化剂或其它助剂，简化生产工艺。

（8）显著减少副反应的发生以及副产物的生成。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，包括加热氯代甘油，加料，胺化反应，吸收未反应的一甲胺，压滤除去固体一甲胺盐酸盐，蒸馏提纯，冷却、出料。

本发明合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇，纯度为99.80～99.91(GC)%，外观为无色透明粘稠液体，保存一年后产品纯度为99.55～99.60 (GC) %以上。

所述方法，收率（以氯代甘油计）为89.22～89.38 %。

所述的加热氯代甘油，将氯代甘油加热到30～50℃。

所述的加料，氯代甘油以50～100L/h的速度，调节物料出口压力为2.2～2.95Mpa，注入静态混合器；调节一甲胺出口压力为2.2～2.95Mpa，并以40.5～94.5kg/h的速度注入静态混合器。

所述的氯代甘油与一甲胺摩尔比为1：2.2～2.6。

所述的胺化反应，保持管道反应器下部夹套温度为50～70℃；控制管道反应器上部反应温度为45～54℃。

所述的一甲胺为气体。

所述的胺化反应，时间为5～12分钟。

所述的吸收未反应的一甲胺，反应物料离开管道反应器后，用水吸收未反应的一甲胺。

所述的压滤除去固体一甲胺盐酸盐，将物料打入压滤罐，固体一甲胺盐酸盐进行处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馏釜。

所述的蒸馏提纯，先进行前馏分的蒸馏回收，包括两个阶段：

第一阶段：开启真空泵，向蒸馏釜夹套通入蒸汽，加热釜内物料，控制釜内真空度为0.75～0.85MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馏分；

第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到80～82℃且停留5～6分钟几乎不变时，切换真空系统，待真空度稳定后，保持真空度为0.098～0.099MPa，观察气相温度变化情况，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分；

所述的蒸馏提纯，包括目的产物的蒸馏提纯。

所述的目的产物的蒸馏提纯：当气相温度达106℃且5～6分钟内温度几乎不变时，切换冷凝液，将气相温度为106～106.5℃的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。

所述的冷却、出料，注意观察气相温度变化情况以及从冷凝器出来的冷凝液流量变化情况，当观察到气相温度呈下降趋势、从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液滴状流过视盅时，关闭蒸馏釜加热蒸汽，逐级关闭真空机组，蒸馏釜内所剩物料冷却至40℃以下时放出，前馏分接收罐内所有物料加入下一次蒸馏料中充分利用。

管道反应器设计理念：

在管道反应器设计上，在上部设计夹套水冷却，在下部设计夹套温水加热，反应温度控制更加方便，下部设计夹套温水加热是为了激活反应，上部设计夹套水冷却是为了及时移出反应生成的热量，避免温度过高发生水解、聚合、氧化等副反应。     釜式反应器与管道反应器反应过程分析：

物料在不同的反应器中流动情况是不同的，物料在反应器中的流动必然会引起物料之间的混合，管道反应器工艺方法得到的产品纯度明显比釜式反应器工艺方法的高很多，原因在于釜式反应器工艺方法反应物同时加入，反应物浓度高，反应剧烈而升温过快难以控制，因此副反应加剧，产品纯度低。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:

（1）现有技术采用釜式反应器进行胺化反应的时间接近8个小时，而本发明的胺化反应时间仅为5～12分钟，胺化反应时间大大缩短；

本发明蒸馏提纯单元操作周期比现有工艺缩短20小时。

（2）本发明制备的3-甲胺基-1，2-丙二醇的纯度提高到99.80～99.91（GC）%，产品为无色透明液体，保存一年后产品纯度检测结果仍高达99.55～99.60 (GC) %以上，可以在碘普罗胺合成中使用，采用本发明合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇生产的碘普罗胺纯度更高，杂质含量更低，碘普罗胺制剂注射人体后有可能产生的副作用显著降低。

（3）本发明单程收率（以氯代甘油计）为86.93～86.99%；加入上一批次蒸馏得到的前馏分，收率（以氯代甘油计）为89.22～89.38 %（现有技术收率为54～72 %），降低了生产成本。

（4）无环境污染，提高经济效益。

本发明生成的一甲胺盐酸盐，分离出来可以作为副产品销售，提高了产品经济效益，产品利润比现有工艺增加了5%；

与现有工艺将一甲胺盐酸盐与NaOH溶液反应生成一甲胺和Nal以便于蒸发、提纯相比，本发明操作更简便，并且对环境无污染，解决了现有工艺在蒸发工序中一甲胺无组织排入大气造成环境污染的问题。

（5）本发明减少一甲胺的用量，节约成本，并且反应更加彻底：本发明氯代甘油与一甲胺摩尔比为1：2.2-2.6，而现有技术合成3-甲胺基-1，2-丙二醇中氯代甘油与一甲胺的摩尔比为1:2.9-15。

（6）本发明胺化反应不需要添加任何催化剂或其它助剂，生产工艺更为简单，改善了加料过程及生产操作环境。

（7）本发明显著减少副反应的发生以及副产物的生成：

一是使用一甲胺气体替代现有技术使用的含量为40%的一甲胺液体，使得氯代甘油水解、甘油聚合、3-甲胺基-1，2-丙二醇醚化等副反应显著减少；

二是本发明氯代甘油与一甲胺同一时间进入管道反应器，在管道反应器几乎停留相同时间，物料径向分布浓度相同，几乎在同一时段反应形成目标产物，副产物数量及总量显著减少。

（8）本发明采用的管道反应器有以下优点：

1）反应时间缩短：因为管道式反应器的横截面小，完全接触物料的可能性增大；

2）管道反应器温控简单：温度容易提升，取代反应速率更可以得到提高，因此，在管道式反应器中，氯代甘油中氯根（Cl^-）被一甲胺取代的效率很大，这也是产能能够得到扩大的一个主要原因；

3）投资节省：因为管道式反应器结构相对简单，相同生产能力的装置投资是釜式反应1/4-1/3，很大程度地节省了设备投入，而且操作弹性比较大，安装简单，操作可靠、安全；

4）管道反应器的管道内径远远小于常规反应器的尺寸，但是它的表面积大，由此带来瞬间混合效率高，传质和传热效率高；管道外分别安装的夹套冷却能实现对反应温度得到精确控制、从而使需要的反应时间大大缩短，减少了副反应、提高了产品质量，节省了能源；

5）管道反应器工艺方法中，由于原料在静态混合器中完成物料的混合与强化换热过程，原料混合均匀且无返混，静态混合器中的内部螺旋状混合单元可强迫边界层内的流体向管中央流动，这样一方面使边界层厚度减薄，另一方面使边界层内的流体加速，其结果是降低边界层的热阻从而达到强化换热的目的，从而减小流体的异常滞流，达到提高反应物的反应速度、缩短反应时间、节能降耗的目的。

具体实施方式：

实施例1

（1）加热氯代甘油

打开氯代甘油高位槽夹套蒸汽阀门，将氯代甘油高位槽内的氯代甘油加热到40℃。

（2）加料

开启柱塞泵，将氯代甘油以60L/h的速度，调节物料出口压力为2.2～2.3Mpa，注入静态混合器；同时开启一甲胺压缩机，调节一甲胺出口压力为2.2～2.3Mpa，并以52.5kg/h的速度注入静态混合器，氯代甘油和一甲胺在静态混合器经过混合后进入管道反应器。

（3）胺化反应

打开管道反应器下部夹套进水阀，将来自氯代甘油高位槽夹套的蒸汽冷凝水加入管道反应器下部夹套，保持夹套温度50～55℃；同时打开管道反应器上部夹套冷却水进水阀，控制管道反应器上部反应温度45～47℃，反应物在管道反应器进行反应。

（4）吸收未反应的一甲胺

反应物料离开管道反应器后，进入粗品中间槽，粗品中间槽的排空管路连接水吸收装置，用来吸收未反应的一甲胺。

（5）压滤除去固体一甲胺盐酸盐

用泥浆泵将粗品中间槽内的物料打入压滤罐，固体一甲胺盐酸盐进行处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馏釜。

（6）蒸馏提纯

1）前馏分的蒸馏回收

前馏分的蒸馏回收分两个阶段进行：

第一阶段：开启水力喷射真空泵，向蒸馏釜夹套通入蒸汽，加热釜内物料，控制釜内真空度为0.75～0.8MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馏分；

第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到80℃且停留6分钟几乎不变时，切换真空系统，将水力喷射真空泵切换到罗茨-油环真空机组，待一台油环泵、三台罗茨真空泵组成的机组运行稳定、真空度稳定后，保持真空度为0.098～0.099MPa，观察气相温度变化情况，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分；

2）目的产物的蒸馏回收

保持真空度为0.098～0.099Mpa，当气相温度达106℃且6分钟内温度几乎不变时，切换冷凝液，将气相温度为106～106.5℃的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。

（7）冷却、出料

注意观察气相温度变化情况以及从冷凝器出来的冷凝液流量变化情况，当观察到气相温度呈下降趋势、从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液滴状流过视盅时，关闭蒸馏釜加热蒸汽，逐级关闭罗茨-油环真空机组，蒸馏釜内所剩物料冷却至40℃以下时放出，前馏分接收罐内所有物料加入下一次蒸馏料中充分利用。

因前馏分未予以利用，单程收率（以氯代甘油计）为86.93%；上述方法合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇的其他质量指标见表1。

表1  3-甲胺基-1，2-丙二醇质量指标

实施例2

（1）加热氯代甘油

打开氯代甘油高位槽夹套蒸汽阀门，将氯代甘油高位槽内的氯代甘油加热到45℃。

（2）加料

开启柱塞泵，将氯代甘油以80L/h的速度、调节物料出口压力为2.4～2.5MPa注入静态混合器，同时开启一甲胺压缩机，调节一甲胺出口压力为2.4～2.5MPa并以65kg/h的速度注入静态混合器，氯代甘油和一甲胺在静态混合器经过混合后，进入管道反应器。

（3）胺化反应

打开管道反应器下部夹套进水阀，将来自氯代甘油高位槽夹套的蒸汽冷凝水加入管道反应器下部夹套，保持夹套温度56～61℃；同时打开管道反应器上部夹套冷却水进水阀，控制管道反应器上部反应温度48～52℃，反应物在管道反应器进行反应。

（4）吸收未反应的一甲胺

反应物料离开管道反应器后，进入粗品中间槽，粗品中间槽的排空管路连接水吸收装置，用来吸收未反应的一甲胺。

（5）压滤除去固体一甲胺盐酸盐

用泥浆泵将粗品中间槽内的物料打入压滤罐，压滤得到固体一甲胺盐酸盐，进行处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馏釜，同时将实施例1蒸馏得到的全部前馏分送入蒸馏釜。

（6）蒸馏提纯

1）前馏分的蒸馏回收

前馏分的蒸馏回收分两个阶段进行：

第一阶段：开启水力喷射真空泵，向蒸馏釜夹套通入蒸汽，加热釜内物料，控制釜内真空度为0.80～0.85MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馏分；

第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到81℃且停留5分钟几乎不变时，切换真空系统，将水力喷射真空泵切换到罗茨-油环真空机组，待一台油环泵、三台罗茨真空泵组成的机组运行稳定、真空度稳定后，保持真空度为0.098～0.099MPa，观察气相温度变化情况，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分。

2）目的产物的蒸馏回收

保持真空度为0.098～0.099Mpa，当气相温度达106℃且5分钟内温度几乎不变时，切换冷凝液，将气相温度为106～106.5℃的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。

（7）冷却、出料

注意观察气相温度变化情况以及从冷凝器出来的冷凝液流量变化情况。当观察到气相温度呈下降趋势、从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液滴状流过视盅时，关闭蒸馏釜加热蒸汽，逐级关闭罗茨-油环真空机组。蒸馏釜内所剩物料冷却至40℃以下时放出。前馏分接收罐内所有物料加入下一次蒸馏料中充分利用。

此次蒸馏加入实施例1蒸馏得到的前馏分,本次收率（以氯代甘油计）为89.38%，上述方法合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇的其他质量指标见表2。

表2  3-甲胺基-1，2-丙二醇质量指标

实施例3

（1）加热氯代甘油

打开氯代甘油高位槽夹套蒸汽阀门，将氯代甘油高位槽内的氯代甘油加热到35℃。

（2）加料

开启柱塞泵，将氯代甘油以90L/h的速度、调节物料出口压力为2.6～2.7MPa注入静态混合器，同时开启一甲胺压缩机，调节一甲胺出口压力为2.6～2.7MPa并以76.7kg/h的速度注入静态混合器，氯代甘油和一甲胺在静态混合器进行混合后，进入管道反应器。

（3）胺化反应

打开管道反应器下部夹套进水阀，将来自氯代甘油高位槽夹套的蒸汽冷凝水加入管道反应器下部夹套，保持夹套温度59～65℃；同时打开管道反应器上部夹套冷却水进水阀，控制管道反应器上部反应温度50～54℃, 反应物在管道反应器进行反应。

（4）吸收未反应的一甲胺

反应物料离开管道反应器后，进入粗品中间槽，粗品中间槽的排空管路连接水吸收装置，用来吸收未反应的一甲胺。

（5）压滤除去固体一甲胺盐酸盐

用泥浆泵将粗品中间槽内的物料打入压滤罐，固体一甲胺盐酸盐进行处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馏釜，同时将实施例2蒸馏得到的全部前馏分送入蒸馏釜。

（6）蒸馏提纯

1）前馏分的蒸馏回收

前馏分的蒸馏回收分两个阶段进行：

第一阶段：开启水力喷射真空泵，向蒸馏釜夹套通入蒸汽，加热釜内物料，控制釜内真空度为0.78～0.84MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馏分；

第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到82℃且停留5分钟几乎不变时，切换真空系统，将水力喷射真空泵切换到罗茨-油环真空机组，待一台油环泵、三台罗茨真空泵组成的机组运行稳定以及真空度稳定后，保持真空度为0.098～0.099MPa，观察气相温度变化情况，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分。

2）目的产物的蒸馏回收

保持真空度为0.098～0.099Mpa，当气相温度达106℃且5分钟内温度几乎不变时，切换冷凝液，将气相温度为106～106.5℃的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。

（7）冷却、出料

注意观察气相温度变化情况以及从冷凝器出来的冷凝液流量变化情况，当观察到气相温度呈下降趋势，并且从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液滴状流过视盅时，关闭蒸馏釜加热蒸汽，逐级关闭罗茨-油环真空机组，蒸馏釜内所剩物料冷却至40℃以下时放出，前馏分接收罐内所有物料加入下一次蒸馏料中充分利用。

此次蒸馏加入实施例2蒸馏得到的前馏，本次收率（以氯代甘油计）为89.22 %。

上述方法合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇的其他质量指标见表3。

表3  3-甲胺基-1，2-丙二醇质量指标

实施例4

（1）加热氯代甘油

打开氯代甘油高位槽夹套蒸汽阀门，将氯代甘油高位槽内的氯代甘油加热到30℃。

（2）加料

开启柱塞泵，将氯代甘油以50L/h的速度、调节物料出口压力为2.2～2.3MPa注入静态混合器，同时开启一甲胺压缩机，调节一甲胺出口压力为2.2～2.3MPa并以40.5kg/h的速度注入静态混合器，氯代甘油和一甲胺在静态混合器进行混合后，进入管道反应器。

（3）胺化反应

打开管道反应器下部夹套进水阀，将来自氯代甘油高位槽夹套的蒸汽冷凝水加入管道反应器下部夹套，保持夹套温度50～52℃；同时打开管道反应器上部夹套冷却水进水阀，控制管道反应器上部反应温度45～47℃, 反应物在管道反应器进行反应。

（4）吸收未反应的一甲胺

反应物料离开管道反应器后，进入粗品中间槽，粗品中间槽的排空管路连接水吸收装置，用来吸收未反应的一甲胺。

（5）压滤除去固体一甲胺盐酸盐

用泥浆泵将粗品中间槽内的物料打入压滤罐，固体一甲胺盐酸盐进行处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馏釜。

（6）蒸馏提纯

1）前馏分的蒸馏回收

前馏分的蒸馏回收分两个阶段进行：

第一阶段：开启水力喷射真空泵，向蒸馏釜夹套通入蒸汽，加热釜内物料，控制釜内真空度为0.75～0.80MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馏分；

第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到80℃且停留5分钟几乎不变时，切换真空系统，将水力喷射真空泵切换到罗茨-油环真空机组，待一台油环泵、三台罗茨真空泵组成的机组运行稳定以及真空度稳定后，保持真空度为0.098～0.099MPa，观察气相温度变化情况，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分。

2）目的产物的蒸馏回收

保持真空度为0.098～0.099Mpa，当气相温度达106℃且5分钟内温度几乎不变时，切换冷凝液，将气相温度为106～106.5℃的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。

（7）冷却、出料

注意观察气相温度变化情况以及从冷凝器出来的冷凝液流量变化情况，当观察到气相温度呈下降趋势，并且从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液滴状流过视盅时，关闭蒸馏釜加热蒸汽，逐级关闭罗茨-油环真空机组，蒸馏釜内所剩物料冷却至40℃以下时放出，前馏分接收罐内所有物料加入下一次蒸馏料中充分利用。

本次蒸馏单程收率（以氯代甘油计）为86.98 %。

上述方法合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇的其他质量指标见表4。

表4  3-甲胺基-1，2-丙二醇质量指标

实施例5

（1）加热氯代甘油

打开氯代甘油高位槽夹套蒸汽阀门，将氯代甘油高位槽内的氯代甘油加热到50℃。

（2）加料

开启柱塞泵，将氯代甘油以100L/h的速度、调节物料出口压力为2.8～2.95MPa注入静态混合器，同时开启一甲胺压缩机，调节一甲胺出口压力为2.8～2.95MPa并以94.5kg/h的速度注入静态混合器，氯代甘油和一甲胺在静态混合器进行混合后，进入管道反应器。

（3）胺化反应

打开管道反应器下部夹套进水阀，将来自氯代甘油高位槽夹套的蒸汽冷凝水加入管道反应器下部夹套，保持夹套温度66～70℃；同时打开管道反应器上部夹套冷却水进水阀，控制管道反应器上部反应温度50～54℃, 反应物在管道反应器进行反应。

（4）吸收未反应的一甲胺

反应物料离开管道反应器后，进入粗品中间槽，粗品中间槽的排空管路连接水吸收装置，用来吸收未反应的一甲胺。

（5）压滤除去固体一甲胺盐酸盐

用泥浆泵将粗品中间槽内的物料打入压滤罐，固体一甲胺盐酸盐进行处理后作为副产品销售，滤液送入蒸馏釜。

（6）蒸馏提纯

1）前馏分的蒸馏回收

前馏分的蒸馏回收分两个阶段进行：

第一阶段：开启水力喷射真空泵，向蒸馏釜夹套通入蒸汽，加热釜内物料，控制釜内真空度为0.8～0.85MPa，仔细观察物料蒸出情况，待真空度稳定后，所得冷凝液作为前馏分；

第二阶段：当观察到气相温度逐步提高到82℃且停留6分钟几乎不变时，切换真空系统，将水力喷射真空泵切换到罗茨-油环真空机组，待一台油环泵、三台罗茨真空泵组成的机组运行稳定以及真空度稳定后，保持真空度为0.098～0.099MPa，观察气相温度变化情况，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分。

2）目的产物的蒸馏回收

保持真空度为0.098～0.099Mpa，当气相温度达106℃且6分钟内温度几乎不变时，切换冷凝液，将气相温度为106～106.5℃的冷凝液作为成品，将冷凝液切换到成品罐。

（7）冷却、出料

注意观察气相温度变化情况以及从冷凝器出来的冷凝液流量变化情况，当观察到气相温度呈下降趋势，并且从冷凝器出来的冷凝液流量越来越少逐渐呈液滴状流过视盅时，关闭蒸馏釜加热蒸汽，逐级关闭罗茨-油环真空机组，蒸馏釜内所剩物料冷却至40℃以下时放出，前馏分接收罐内所有物料加入下一次蒸馏料中充分利用。

本次蒸馏单程收率（以氯代甘油计）为86.99 %。

上述方法合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇的其他质量指标见表5。

 表5  3-甲胺基-1，2-丙二醇质量指标

上述实施例1-5中，实施例2是优选实施例。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：包括加热氯代甘油、加料、胺化反应、蒸馏提纯。

2.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：本发明合成的3-甲胺基-1，2-丙二醇，纯度为99.80～99.91%，外观为无色透明粘稠液体，保存一年后产品纯度为99.55%～99.60%。

3.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：采用所述方法，以氯代甘油计，收率为89.22～89.38 %。

4.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的加料，将氯代甘油以50～100L/h的速度，调节物料出口压力为2.2～2.95Mpa，注入静态混合器；调节一甲胺出口压力为2.2～2.95Mpa，并以40.5～94.5kg/h的速度注入静态混合器。

5.根据权利要求4所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的氯代甘油与一甲胺摩尔比为1：2.2-2.6。

6.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的胺化反应，保持管道反应器下部夹套温度为50～70℃；控制管道反应器上部反应温度为45～54℃。

7.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的蒸馏提纯，保持真空度为0.098～0.099Mpa，温度为106～106.5℃。

8.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的蒸馏提纯，包括前馏分的蒸馏回收，所述的前馏分的蒸馏回收，分两个阶段进行，第一阶段为：控制釜内真空度为0.75～0.85Mpa，所得冷凝液作为前馏分；第二阶段为：当气相温度提高到80～82℃且停留5～6分钟不变时，调节真空度为0.098～0.099MPa，切换真空后得到的冷凝液亦作为前馏分。

9.根据权利要求4所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的一甲胺为气体。

10.根据权利要求1所述的一种管道反应器合成3-甲胺基-1，2-丙二醇的方法，其特征在于：所述的胺化反应，时间为5～12分钟。