CN218307930U - 一种l-卡内腈的合成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种L‑卡内腈的合成装置，包括：氨水滴加罐、反应釜、离心机、滤液回收罐、溶剂回收罐及真空泵，本实用新型通过在反应釜的侧顶部开设液体回收口，并将溶剂回收罐的进液口与反应釜的液体回收口连通，在反应釜内完成溶剂工作的溶剂，可以在真空泵的真空压力，经反应釜的液体回收口和溶剂回收罐的进液口进入溶剂回收罐内，从而完成溶剂的回收，提高溶剂的利用率，降低L‑卡内腈合成的成本。

Description

一种L-卡内腈的合成装置

技术领域

本实用新型涉及化工精制设备件技术领域，特别涉及一种L-卡内腈的合成装置。

背景技术

L-卡内腈((R)-3-氰基-2-羟基-N,N,N-三甲基-1-丙铵氯化物)合成过程中，需要消耗大量的有机溶剂，如甲醇、乙醇或异丙醇，而这些有机溶剂并未参与合成，只是将固态的L-卡内腈溶解变为液态的L-卡内腈，以便于将L-卡内腈中夹杂的杂质剔除掉。

而在传统的合成过程中，一般会直接排出使用过的有机溶剂，造成有机有机溶剂的浪费，而且会提高L-卡内腈的合成成本。

因此，如何设计一种可以回收有机溶剂的L-卡内腈的合成装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种L-卡内腈的合成装置，解决现有L-卡内腈合成装置不能回收有机溶剂的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下，一种L-卡内腈的合成装置，包括：氨水滴加罐、反应釜、离心机、滤液回收罐、溶剂回收罐及真空泵，

所述氨水滴加罐、所述反应釜、所述离心机和所述滤液回收罐的出料口和进料口依次通过输料管道串联连通且分别对应其出料口和进料口的输料管道上均安装有阀门；

所述反应釜的侧顶部开设有液体回收口；所述溶剂回收罐的进液口通过输料管道与所述反应釜的液体回收口连通且所述溶剂回收罐的进液口安装有阀门；所述真空泵的抽气口通过输料管道与所述溶剂回收罐的出气口连通且对应其抽气口与出气口之间的输料管道安装有阀门。

本实用新型的有益效果是：通过在反应釜的侧顶部开设液体回收口，并将溶剂回收罐的进液口与反应釜的液体回收口连通，在反应釜内完成溶剂工作的溶剂，可以在真空泵的真空压力，经反应釜的液体回收口和溶剂回收罐的进液口进入溶剂回收罐内，从而完成溶剂的回收，提高溶剂的利用率，降低L-卡内腈合成的成本。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括水回收罐和真空罐，所述水回收罐的进液口通过输料管道均与所述反应釜的液体回收口连通且所述水回收罐的进液口安装有阀门；所述真空罐的进气口通过输气管路分别与所述水回收罐的出气口和所述溶剂回收罐的出气口连通且所述水回收罐的出气口和所述溶剂回收罐的出气口均安装有阀门；所述真空泵的抽气口与所述真空罐的出气口连通。

采用上述进一步的有益效果是:通过增加水回收罐，可以利用水和溶剂的沸点不同，分步回收水和溶剂；同时，通过增设真空罐，可以瞬间提供较大的真空压力，提高水和溶剂的回收效率。

进一步，还包括一级冷凝器，所述一级冷凝器的进液口与所述反应釜的液体回收口连通且其出液口与所述水回收罐的进液口和所述溶剂回收罐的进液口连通。

进一步，还包括二级冷凝器，所述二级冷凝器的进液口与所述一级冷凝器的出液口连通，且其出液口与与所述水回收罐的进液口和所述溶剂回收罐的进液口连通。

采用上述进一步的有益效果是:溶剂或水经过一级冷凝器和二级冷凝器，可以降低水或溶剂的温度，便于回收、储存。

进一步，所述反应釜包括釜体和外壳，所述釜体的侧顶部开设有所述液体回收口和加料口；所述外壳密封固定在所述釜体的外壁上且与所述釜体之间限定出一夹层，所述外壳的外壁分别开设有热水进口和热水出口。

采用上述进一步的有益效果是:在釜体外部密封安装外壳，并在外壳与釜体之间限定出夹层，通过在外壳的外壁的热水进口和热水出口，可以源源不断的向夹层内更换热水，进而提高釜体内部温度，便于L-卡内腈固体的溶解；同时可以控制热水的流量，进而控制釜体内部温度。

进一步，还包括温度计，所述温度计固定在所述釜体的侧顶部且其感应端插入所述釜体内。

进一步，还包括压力表，所述压力表固定在所述釜体的侧顶部且其感应端插入所述釜体内。

进一步，还包括酸度计，所述酸度计固定在所述釜体的侧顶部且其感应端插入所述釜体内。

采用上述进一步的有益效果是:温度计、压力计和酸度计可以实时检测釜体内部温度、压力和PH值，进而精准控制釜体内部合成环境。

进一步，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌电机固定在所述釜体的顶端且其输出端穿入所述釜体内；所述搅拌轴竖直布置于所述釜体的内部且其顶端与所述搅拌电机的输出端传动连接；所述搅拌叶片水平布置于所述反应釜内且传动连接在所述搅拌轴的底端。

采用上述进一步的有益效果是:通过在釜体内部加上搅拌机构，搅拌叶片可以加速搅拌釜体内部固液混合物，进而加速固态的L-卡内腈溶解在溶剂内。

进一步，还包括尾气回收塔，所述釜体的侧顶部开设有出气口；所述尾气回收塔的进气口通过输气管道与所述釜体的出气口连通且对应的输气管道上安装有阀门。

采用上述进一步的有益效果是:釜体内部气体经过尾气回收塔，可以将气体中夹杂的杂质回收，进而保护环境，降低合成L-卡内腈对环境的危害。

L-卡内腈的合成流程：

S1、向釜体内部添加有机溶剂和三甲铵酸盐，同时打开搅拌电机、氨水滴加罐与釜体之间的阀门和搅拌电机，氨水随之进入釜体内部，维持釜体内部PH在8.5-9之间、热水进入夹层内部提高釜体内部温度、搅拌叶片搅拌混合液体逐渐生产固态的L-卡内腈粗品；

S2、打开尾气吸收塔进气口和釜体出气口之间的阀门，尾气依次穿过釜体的出气口和尾气吸收塔的进气口进入吸收塔内，吸收塔内吸收尾气中夹杂的杂质，并将清洁空气排出体外；

S3、尾气排完后，关闭尾气吸收塔进气口和釜体出气口之间的阀门，开启真空泵，并开启溶剂回收罐进液口处的阀门，利用水和溶剂沸点的不同，先减压蒸出溶剂，溶剂穿过釜体的液体回收口，经过一级冷凝器和二级冷凝器，回流至溶剂回收罐内；

S4、溶剂回收完毕后，关闭溶剂回收罐进液口处的阀门，打开水回收罐进液口处的阀门，水穿过釜体的液体回收口，经过一级冷凝器和二级冷凝器，回流至水回收罐内；

S5、水回收完毕后，关闭水回收罐进液口处的阀门、打开釜体出料口和离心机之间的阀门、打开离心机出液口和滤液回收罐之间的阀门，釜体内结晶而成的L-卡内腈粗品进入离心机内，并离心机内继续添加有机溶剂，固态的L-卡内腈粗品与有机溶剂混合成为粘稠状液体，在离心机打浆离心的作用下，有机溶剂回流至滤液回收罐，再次结晶得到L-卡内腈精品。

附图说明

图1为本实用新型一种L-卡内腈的合成装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、氨水滴加罐，2、反应釜，21、釜体，22、外壳，221、热水进口，222、热水出口，3、离心机，4、滤液回收罐，5、溶剂回收罐，6、真空泵，7、水回收罐，8、真空罐，9、一级冷凝器，10、二级冷凝器，11、温度计，12、压力表，13、酸度计，14、搅拌电机，15、搅拌轴，16、搅拌叶片，17、回收塔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种L-卡内腈的合成装置，包括：氨水滴加罐1、反应釜2、离心机3、滤液回收罐4、溶剂回收罐5及真空泵6，

氨水滴加罐1、反应釜2、离心机3和滤液回收罐4的出料口和进料口依次通过输料管道串联连通且分别对应其出料口和进料口的输料管道上均安装有阀门；

反应釜2的侧顶部开设有液体回收口；溶剂回收罐5的进液口通过输料管道与反应釜2的液体回收口连通且溶剂回收罐5的进液口安装有阀门；真空泵6的抽气口通过输料管道与溶剂回收罐5的出气口连通且对应其抽气口与出气口之间的输料管道安装有阀门。

在一些具体实施例中，还可以包括水回收罐7和真空罐8，水回收罐7的进液口通过输料管道均与反应釜2的液体回收口连通且水回收罐7的进液口安装有阀门；真空罐8的进气口通过输气管路分别与水回收罐7的出气口和溶剂回收罐5的出气口连通且水回收罐7的出气口和溶剂回收罐5的出气口均安装有阀门；真空泵6的抽气口与真空罐8的出气口连通。

在一些具体实施例中，还可以包括一级冷凝器9，一级冷凝器9的进液口与反应釜2的液体回收口连通且其出液口与水回收罐7的进液口和溶剂回收罐5的进液口连通。

在一些具体实施例中，还可以包括二级冷凝器10，二级冷凝器10的进液口与一级冷凝器9的出液口连通，且其出液口与与水回收罐7的进液口和溶剂回收罐5的进液口连通。

在一些具体实施例中，反应釜2可以包括釜体21和外壳22，釜体21的测定部开设有液体回收口，外壳22密封固定在釜体21的外壁上且与釜体21之间限定出一夹层，外壳22的外壁分别开设有热水进口221和热水出口222。

在一些具体实施例中，还可以包括温度计11，温度计11固定在釜体21的侧顶部且其感应端插入釜体21内。

在一些具体实施例中，还可以包括压力表12，压力表12固定在釜体21的侧顶部且其感应端插入釜体21内。

在一些具体实施例中，还可以包括酸度计13，酸度计13固定在釜体21的侧顶部且其感应端插入釜体21内。

在一些具体实施例中，还可以包括搅拌机构，搅拌机构包括搅拌电机14、搅拌轴15和搅拌叶片16，搅拌电机14固定在釜体21的顶端且其输出端穿入釜体21内；搅拌轴15竖直布置于釜体21的内部且其顶端与搅拌电机14的输出端传动连接；搅拌叶片16水平布置于反应釜2内且传动连接在搅拌轴15的底端。

在一些具体实施例中，还可以包括尾气回收塔17，釜体21的侧顶部开设有出气口；尾气回收塔17的进气口通过输气管道与釜体21的出气口连通且对应的输气管道上安装有阀门。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于,包括：氨水滴加罐(1)、反应釜(2)、离心机(3)、滤液回收罐(4)、溶剂回收罐(5)及真空泵(6)，

所述氨水滴加罐(1)、所述反应釜(2)、所述离心机(3)和所述滤液回收罐(4)的出料口和进料口依次通过输料管道串联连通且分别对应其出料口和进料口的输料管道上均安装有阀门；

所述反应釜(2)的侧顶部开设有液体回收口；所述溶剂回收罐(5)的进液口通过输料管道与所述反应釜(2)的液体回收口连通且所述溶剂回收罐(5)的进液口安装有阀门；所述真空泵(6)的抽气口通过输料管道与所述溶剂回收罐(5)的出气口连通且对应其抽气口与出气口之间的输料管道安装有阀门。

2.根据权利要求1所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括水回收罐(7)和真空罐(8)，所述水回收罐(7)的进液口通过输料管道均与所述反应釜(2)的液体回收口连通且所述水回收罐(7)的进液口安装有阀门；所述真空罐(8)的进气口通过输气管路分别与所述水回收罐(7)的出气口和所述溶剂回收罐(5)的出气口连通且所述水回收罐(7)的出气口和所述溶剂回收罐(5)的出气口均安装有阀门；所述真空泵(6)的抽气口与所述真空罐(8)的出气口连通。

3.根据权利要求2所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括一级冷凝器(9)，所述一级冷凝器(9)的进液口与所述反应釜(2)的液体回收口连通且其出液口与所述水回收罐(7)的进液口和所述溶剂回收罐(5)的进液口连通。

4.根据权利要求3所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括二级冷凝器(10)，所述二级冷凝器(10)的进液口与所述一级冷凝器(9)的出液口连通，且其出液口与所述水回收罐(7)的进液口和所述溶剂回收罐(5)的进液口连通。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，所述反应釜(2)包括釜体(21)和外壳(22)，所述釜体(21)的测定部开设有液体回收口，所述外壳(22)密封固定在所述釜体(21)的外壁上且与所述釜体(21)之间限定出一夹层，所述外壳(22)的外壁分别开设有热水进口(221)和热水出口(222)。

6.根据权利要求5所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括温度计(11)，所述温度计(11)固定在所述釜体(21)的侧顶部且其感应端插入所述釜体(21)内。

7.根据权利要求5所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括压力表(12)，所述压力表(12)固定在所述釜体(21)的侧顶部且其感应端插入所述釜体(21)内。

8.根据权利要求5所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括酸度计(13)，所述酸度计(13)固定在所述釜体(21)的侧顶部且其感应端插入所述釜体(21)内。

9.根据权利要求5所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌电机(14)、搅拌轴(15)和搅拌叶片(16)，所述搅拌电机(14)固定在所述釜体(21)的顶端且其输出端穿入所述釜体(21)内；所述搅拌轴(15)竖直布置于所述釜体(21)的内部且其顶端与所述搅拌电机(14)的输出端传动连接；所述搅拌叶片(16)水平布置于所述反应釜(2)内且传动连接在所述搅拌轴(15)的底端。

10.根据权利要求5所述的一种L-卡内腈的合成装置，其特征在于，还包括尾气回收塔(17)，所述釜体(21)的侧顶部开设有出气口；所述尾气回收塔(17)的进气口通过输气管道与所述釜体(21)的出气口连通且对应的输气管道上安装有阀门。

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