CN217042477U

CN217042477U - 一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置

Info

Publication number: CN217042477U
Application number: CN202220251493.6U
Authority: CN
Inventors: 刘仁欢; 陈永装; 文教刚; 姚彦涛; 李鹏毅; 吕孝永; 付敬超; 崔清海; 郑大刚
Original assignee: Puyang Tianyuan Biotechnology Co ltd
Current assignee: Puyang Tianyuan Biotechnology Co ltd
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2032-02-07

Abstract

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体涉及一种2,2‑二异丙基丙腈的生产装置，包括反应釜，所述反应釜包括罐体，所述罐体顶部开设有进料口，所述罐体顶部连接有加料管，所述罐体顶部还连接有回流管和真空管，所述真空管上设有真空阀；所述罐体顶部还连接有蒸发管，所述蒸发管连接有冷凝器，冷凝器的出口端回流管连接，所述罐体底部开设有出料口，所述出料口上连接有出料管，所述出料管通过管路连接有乳化泵，所述乳化泵出口端通过管路连接至罐体内。本实用新型的通过乳化泵将氨基钠由片状变成乳化状态，增加了反应物料的接触面积，通过冷凝器将MTBE和2‑溴丙烷气体冷却成液体，并通过回流管回流至反应釜中，缩短了整体反应时间，降低了原料消耗。

Description

一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置

技术领域

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体涉及一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置。

背景技术

2,2-二异丙基丙腈又名2-异丙基-2,3-二甲基丁腈，商品名DIPPN，CAS号55897-64-8，是一种常用的香料中间体、医药中间体、有机中间体等，广泛应用于食品、饮料、糖果、化妆品、烟制品及医药合成。其中2,2-二异丙基丙腈一种重要应用即作为合成新型凉味剂N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺（WS-23）的主原料。

2,2-二异丙基丙腈生产路线以氨基钠、丙腈和2-溴丙烷为原料，以甲基叔丁基醚（MTBE）为溶剂，经烷基化得到2,2-二异丙基丙腈。而现有技术中，在回流温度下向氨基钠中滴加2-溴丙烷和丙腈的混合液，滴加时间为24小时左右，反应时间较长，生产效率低，同时2-溴丙烷在反应过程中会有部分蒸发，直接排放会造成原料的浪费，而不排出会使反应釜内的压强变高，因此设计一种节约原料浪费、减少反应时间的2,2-二异丙基丙腈生产装置就显得尤为重要。

发明内容

本实用新型为了解决2,2-二异丙基丙腈生产过程中反应时间长、原料浪费的问题，提供了一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，该装置能够减少生产反应的时间，减少原料的浪费。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，包括反应釜，所述反应釜包括罐体，所述罐体上方设有电机，所述电机输出轴穿过罐体连接有搅拌桨，所述罐体顶部开设有进料口，所述罐体顶部连接有加料管，所述加料管分别连接有第一滴液罐、第二滴液罐和计量泵，所述第一滴液罐、第二滴液罐和计量泵出口处均设有阀门，所述罐体顶部还连接有回流管和真空管，所述真空管上设有真空阀；

所述罐体顶部还连接有蒸发管，所述蒸发管依次连接有第一冷凝器和第二冷凝器，所述第一冷凝器和第二冷凝器的出口端通过管路连接有收集箱，所述收集箱出口端与回流管连接，所述收集箱上还连接有放空管，所述放空管上设有放空阀；

所述罐体底部开设有出料口，所述出料口上连接有出料管，所述出料管上设有出料阀门，所述出料管通过管路连接有乳化泵，所述乳化泵出口端通过管路连接至罐体内。通过进料口向罐体内加入氨基钠，通过计量泵向罐体内加入MTBE，先开启反应釜搅拌，再开启乳化泵，将氨基钠由片状变成乳化状态，增加了反应物料的接触面积，缩短了整体反应时间及其原料投料量，冷凝器能够冷却反应釜中产生的MTBE和2-溴丙烷的蒸发气体，并通过回流管将冷却后的MTBE和2-溴丙烷通入反应釜中，节约原料，降低了原料浪费。

进一步地，所述罐体外设有保温层，所述罐体与保温层之间形成加热层，所述保温层上部连接有蒸汽管，所述保温层下部连接有排水管，所述排水管上设有排水阀，通过蒸汽管向加热层通入蒸汽，便于加热反应釜，使反应釜内温度达到反应要求温度。

进一步地，所述保温层外侧上部连接有出水管，所述保温层外侧下部连接有进水管，所述出水管和进水管上均设有阀门，反应釜反应完成后，便于对反应釜进行冷却。

进一步地，所述排水管上还设有疏水阀，所述疏水阀与排水阀并联，防止加热层中的热蒸汽通过排水管排出。

进一步地，所述罐体上方还设有温度计，所述温度计的感应端穿过罐体延伸至罐体底部，便于观察反应釜内的温度。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的通过进料口向罐体内加入氨基钠，通过计量泵向罐体内加入MTBE（甲基叔丁基醚），先开启反应釜搅拌，再开启乳化泵，将氨基钠由片状变成乳化状态，增加了反应物料的接触面积，缩短了整体反应时间及其原料投料量。

2.本实用新型的冷凝器能够冷却反应釜中产生的MTBE和2-溴丙烷的蒸发气体，并通过回流管将冷却后的MTBE和2-溴丙烷通入反应釜中，防止原料的浪费。

3.本实用新型通过真空管将反应釜处于真空负压状态，在投放氨基钠时，抽负压能防止固体粉尘或气体危害投料人员。

附图说明

图1是本实用新型一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置的结构示意图。

附图中标号为：1为罐体、2为保温层、3为进料口、4为电机、5为搅拌桨、6为蒸汽管、7为排水管、8为疏水阀、9为出料管、10为温度计、11为乳化泵、12为第一滴液罐、13为第二滴液罐、14为第一冷凝器、15为第二冷凝器、16为真空阀、17为放空阀、18为加料管、19为出水管、20为进水管、21为计量泵、22为回流管、23为蒸发管、24为收集箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1所示一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，包括反应釜，所述反应釜包括罐体1，所述罐体1上方设有电机4，所述电机4输出轴穿过罐体1连接有搅拌桨5，所述罐体1顶部开设有进料口3，所述罐体1顶部连接有加料管18，所述加料管18分别连接有第一滴液罐12、第二滴液罐13和计量泵21，所述第一滴液罐12、第二滴液罐13和计量泵21出口处均设有阀门，所述罐体1顶部还连接有回流管22和真空管，所述真空管上设有真空阀16；

所述罐体1顶部还连接有蒸发管23，所述蒸发管23依次连接有第一冷凝器14和第二冷凝器15，所述第一冷凝器14和第二冷凝器15的出口端通过管路连接有收集箱24，所述收集箱24出口端与回流管22连接，所述收集箱24上还连接有放空管，所述放空管上设有放空阀17；

所述罐体1底部开设有出料口，所述出料口上连接有出料管9，所述出料管9上设有出料阀门，所述出料管9通过管路连接有乳化泵11，所述乳化泵11出口端通过管路连接至罐体1内。打开进料口3，开启真空阀16，将反应釜处于真空负压下，通过进料口3向反应釜内投入定量氨基钠原料，关闭进料口3，开启计量泵21，通过计量泵21向反应釜内添加定量MTBE，打开电机4，电机4带动搅拌桨5转动对反应釜内的原料进行搅拌，再开启乳化泵11，运行剪切1～2小时使反应釜中的氨基钠完全均质、乳化，加热反应釜至回流温度50°～60°，第一滴液罐12和第二滴液罐13中分别装有2-溴丙烷和丙腈的混合液、水，打开第一滴液罐12和第二滴液罐13出口处的阀门，向反应釜中滴加2-溴丙烷和丙腈的混合液、水，滴加时间为12小时，以丙腈原料无残留为反应终点，第一冷凝器14和第二冷凝器15中分别通入常温水和冷却水，在反应过程中产生的气体和蒸汽通过蒸发管23依次进入第一冷凝器14和第二冷凝器15进行冷却，冷却后产生的液体和气体进入收集箱24，气体为氨气，打开放空阀17，通过放空管将氨气收集，液体为MTBE和原料2-溴丙烷，液体通过回流管22回到反应釜中，防止原料浪费。

所述罐体1外设有保温层2，所述罐体1与保温层2之间形成加热层，所述保温层2上部连接有蒸汽管6，所述保温层2下部连接有排水管7，所述排水管7上设有排水阀。通过蒸汽管6向加热层通入热蒸汽，对反应釜内部进行加热，使反应釜内部温度达到回流温度50°～56°，打开排水阀，将加热产生的冷凝水通过排水管7排出。

所述保温层2外侧上部连接有出水管19，所述保温层2外侧下部连接有进水管20，所述出水管19和进水管20上均设有阀门，反应完成后，通过进水管20向加热层中通入常温水，常温水对反应釜进行冷却，最后通过出水管19排出。

所述排水管7上还设有疏水阀8，所述疏水阀8与排水阀并联，在对反应釜加热时，关闭排水阀，打开疏水阀8，防止加热层中的热蒸汽通过排水管7排出。

所述罐体1上方还设有温度计10，所述温度计10的感应端穿过罐体1延伸至罐体1底部，在加热时通过温度计10能够观察反应釜内的温度。

使用时，打开进料口3，开启真空阀16，将反应釜处于真空负压下，通过进料口3向反应釜内投入定量氨基钠原料，关闭进料口3，开启计量泵21，通过计量泵21向反应釜内添加定量MTBE，然后关闭计量泵21，打开电机4，电机4带动搅拌桨5转动对反应釜内的原料进行搅拌，再开启乳化泵11，运行剪切1～2小时使反应釜中的氨基钠完全均质、乳化，打开排水阀，将加热层中的水通过排水管7排出，蒸汽管6连接蒸汽发生装置，通过蒸汽管6向加热层通入热蒸汽，对反应釜内部进行加热，关闭排水阀，打开疏水阀8，防止加热层中的热蒸汽通过排水管7排出，使反应釜内部温度达到回流温度50°～56°，第一滴液罐12和第二滴液罐13中分别装有2-溴丙烷和丙腈的混合液、水，打开第一滴液罐12和第二滴液罐13出口处的阀门，向反应釜中滴加2-溴丙烷和丙腈的混合液、水，滴加时间为12小时，2-溴丙烷和丙腈与氨基钠反应生成2,2-二异丙基丙腈，以丙腈原料无残留为反应终点，第一冷凝器14和第二冷凝器15中分别通入常温水和冷却水，在反应过程中产生的气体和蒸汽通过蒸发管23依次进入第一冷凝器14和第二冷凝器15进行冷却，冷却后产生的液体和气体进入收集箱24，气体为氨气，打开放空阀17，通过放空管将氨气收集，液体为MTBE和原料2-溴丙烷，液体通过回流管22回到反应釜中继续反应生成2,2-二异丙基丙腈。

以上所述之实施例，只是实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述技术方案所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims

1.一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，包括反应釜，所述反应釜包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）上方设有电机（4），所述电机（4）输出轴穿过罐体（1）连接有搅拌桨（5），所述罐体（1）顶部开设有进料口（3），所述罐体（1）顶部连接有加料管（18），所述加料管（18）分别连接有第一滴液罐（12）、第二滴液罐（13）和计量泵（21），所述第一滴液罐（12）、第二滴液罐（13）和计量泵（21）出口处均设有阀门，所述罐体（1）顶部还连接有回流管（22）和真空管，所述真空管上设有真空阀（16）；

所述罐体（1）顶部还连接有蒸发管（23），所述蒸发管（23）依次连接有第一冷凝器（14）和第二冷凝器（15），所述第一冷凝器（14）和第二冷凝器（15）的出口端通过管路连接有收集箱（24），所述收集箱（24）出口端与回流管（22）连接，所述收集箱（24）上还连接有放空管，所述放空管上设有放空阀（17）；

所述罐体（1）底部开设有出料口，所述出料口上连接有出料管（9），所述出料管（9）上设有出料阀门，所述出料管（9）通过管路连接有乳化泵（11），所述乳化泵（11）出口端通过管路连接至罐体（1）内。

2.根据权利要求1所述一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，其特征在于，所述罐体（1）外设有保温层（2），所述罐体（1）与保温层（2）之间形成加热层，所述保温层（2）上部连接有蒸汽管（6），所述保温层（2）下部连接有排水管（7），所述排水管（7）上设有排水阀。

3.根据权利要求2所述一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，其特征在于，所述保温层（2）外侧上部连接有出水管（19），所述保温层（2）外侧下部连接有进水管（20），所述出水管（19）和进水管（20）上均设有阀门。

4.根据权利要求2所述一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，其特征在于，所述排水管（7）上还设有疏水阀（8），所述疏水阀（8）与排水阀并联。

5.根据权利要求1所述一种2,2-二异丙基丙腈的生产装置，其特征在于，所述罐体（1）上方还设有温度计（10），所述温度计（10）的感应端穿过罐体（1）延伸至罐体（1）底部。