CN1927849A - 一种合成乙酰磺胺酸钾过程中的水解工艺及该工艺的专用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能连续化生产、并且不需要搅拌的合成乙酰磺胺酸钾过程中的水解工艺、以及该种工艺专用的设备；其主要技术方案是：采用喷射泵将磺化环合反应完的物料直接高速喷射进入到水解反应釜中进行水解反应，另外采用循环泵将反应釜中的部分物料和水一起送到设置在反应釜外边的冷凝器中进行冷却，再将冷却后的物料送入到喷射泵的另一个输入端、并与磺化环合反应完的物料一起由喷射泵高速喷射进入到水解反应釜中。所述的专用设备主要由水解反应釜、喷射泵、循环泵、冷凝器连接而成。在合成乙酰磺胺酸钾过程中使用本发明所述的水解工艺、及其专用设备，可以实现连续化生产，大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及到合成乙酰磺胺酸钾过程中水解的工艺、以及该种工艺专用的设备。
背景技术
乙酰磺胺酸钾是一种广泛应用于食品、饮料行业的甜味剂。该化合物具有水溶性好、甜度高，理化性质稳定、增效作用强、非代谢性等优点。
合成乙酰磺胺酸钾的方法很多。本发明所涉及到的乙酰磺胺酸钾的合成方法是基于专利号为US4,695,629的美国专利，其主要方法步骤如下：以氨基磺酸为一种原料在三乙胺的催化下与双乙烯酮反应，然后用三氧化硫磺化环合，再经水解制得乙酰磺胺酸，再与氢氧化钾反应制得乙酰磺胺酸钾。纵观以三氧化硫为磺化剂合成乙酰磺胺酸钾的其它相关专利——如：专利号为US4,695,629和US5,011,982以及US5,103,046，还没有发现三氧化硫磺化环合和水解相关的特殊反应设备，进行水解反应时通常都是将磺化环合反应完的物料滴加到反应釜中，同时将水也滴加到反应釜中进行水解反应，在反应釜上一般还设置有搅拌装置以促进反应进程，另外，在反应的同时还必须往反应釜的夹套中通入冷却盐水，以冷却水解时三氧化硫和水反应急剧放出的热量，控制反应温度；但是，在反应时形成的稀硫酸具有很强的腐蚀性和氧化性，会对搅拌装置和密封件产生腐蚀，发生泄漏事故。另外，这种反应方式不能实现连续化生产，而只能是间断性生产，效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能连续化生产、并且不需要搅拌的合成乙酰磺胺酸钾过程中的水解工艺、以及该种工艺专用的设备。
为解决上述技术问题，本发明的主要技术原理是：用喷射泵连续高速地将磺化环合反应完的物料喷入水解反应釜中，并在反应釜中形成涡流以充分混合反应物，再泵打循环，使反应物料和水通过冷凝器冷却，反应完成后再连续出料。不需要搅拌装置，解决了泄漏和间断生产问题。
本发明采用的具体技术方案是：一种合成乙酰磺胺酸钾过程中的水解工艺，其特点是：将磺化环合反应完的物料引入到喷射泵的一个输入端，由喷射泵将物料直接喷射进入到水解反应釜中进行水解反应；同时，用循环泵将水解反应釜中的部分反应物料与水一起送入到冷凝器中进行冷却，再将经冷凝器冷却后的物料引入到喷射泵的另一个输入端，并与磺化环合反应完的物料一起由喷射泵喷射进入到水解反应釜中；而将水解反应结束后的物料从水解反应釜的底部引出。
上述经冷凝器冷却后的物料的温度可以优选控制在-10℃～15℃。
另外，一种上面所述的水解工艺的专用设备，包括：水解反应釜，水解反应釜的侧壁上设置有进料口、回料口，水解反应釜的底部设置有出料口，进料口与喷射泵的出口相连通，回料口通过管道与水源相连通后又与循环泵的进口相连通，循环泵的出口与冷凝器的进口相连通，冷凝器的出口与喷射泵的一个进口相连通，喷射泵的另一个进口与磺化反应完的物料相连通。
上述的进料口和回料口分别设置在水解反应釜上相对的侧壁上。
本发明的优点是：在合成乙酰磺胺酸钾过程中使用本发明所述的水解工艺、及其专用设备，不仅工艺和设备简单，无需搅拌装置，而且可以实现连续化生产，大大提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明所述的水解工艺的专用设备的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示，所述的水解工艺的专用设备包括：水解反应釜10，在水解反应釜10的相对的侧壁上分别设置有进料口11、回料口8，水解反应釜10的底部设置有出料口9，进料口11与喷射泵4的出口5相连通，回料口8通过管道与水源7相连通后又与循环泵6的进口相连通，循环泵6的出口与冷凝器12的进口相连通，冷凝器12的出口与喷射泵4的一个进口1相连通，喷射泵4的另一个进口2与磺化反应完的物料3相连通。
利用上述的专用设备，本发明所述的水解工艺的详细步骤如下：将磺化环合反应完的物料3引入到喷射泵4的一个输入口2，由喷射泵4将物料直接高速喷射进入到水解反应釜10中进行水解反应；同时，用循环泵6将水解反应釜10中的部分反应物料与水一起送入到冷凝器12中进行冷却，经冷凝器12冷却后的物料的温度可以优选控制在-10℃～15℃，再将经冷凝器12冷却后的物料引入到喷射泵4的另一个输入端1，并与磺化环合反应完的物料一起由喷射泵4高速喷射进入到水解反应釜10中；而将水解反应结束后的物料从水解反应釜10的底部出料口9引出。
由上所述可知，喷射泵4在高速喷射时会形成负压，更加有利于将磺化环合反应完的物料3及经冷凝器12冷却后的物料吸入并喷射到水解反应釜10中，使它们在水解反应釜10的内壁形成涡流、因而无须搅拌就能进行充分的水解反应；另外，在反应过程中将部分物料引入到水解反应釜10外边的冷凝器12中进行冷却，更加有利于控制反应物的温度；因此，使用本发明所述的水解工艺及其专用设备，就能实现连续化生产，大大提高了生产效率。
Claims (4)
1、一种合成乙酰磺胺酸钾过程中的水解工艺，其特征在于：将磺化环合反应完的物料引入到喷射泵的一个输入端，由喷射泵将物料直接喷射进入到水解反应釜中进行水解反应；同时，用循环泵将水解反应釜中的部分反应物料与水一起送入到冷凝器中进行冷却，再将经冷凝器冷却后的物料引入到喷射泵的另一个输入端，并与磺化环合反应完的物料一起由喷射泵喷射进入到水解反应釜中；而将水解反应结束后的物料从水解反应釜的底部引出。
2、如权利要求1所述的水解工艺，其特征在于：经冷凝器冷却后的物料的温度控制在-10℃～15℃。
3、一种如权利要求1或2所述的水解工艺的专用设备，其特征在于：包括：水解反应釜，水解反应釜的侧壁上设置有进料口、回料口，水解反应釜的底部设置有出料口，进料口与喷射泵的出口相连通，回料口通过管道与水源相连通后又与循环泵的进口相连通，循环泵的出口与冷凝器的进口相连通，冷凝器的出口与喷射泵的一个进口相连通，喷射泵的另一个进口与磺化反应完的物料相连通。
4、如权利要求3所述的专用设备，其特征在于：所述的进料口和回料口分别设置在水解反应釜上相对的侧壁上。
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