ES2687247T3 - Método de limpieza para preparar D,L-metionina - Google Patents

Método de limpieza para preparar D,L-metionina Download PDF

Info

Publication number
ES2687247T3
ES2687247T3 ES13833235.8T ES13833235T ES2687247T3 ES 2687247 T3 ES2687247 T3 ES 2687247T3 ES 13833235 T ES13833235 T ES 13833235T ES 2687247 T3 ES2687247 T3 ES 2687247T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
methionine
solution
continuous
crystallization
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13833235.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Zhirong Chen
Cunchao WANG
Chuqiu ZHAO
Sujuan WANG
Chengfeng Zhang
Tao Long
Xinhong LIU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Zhejiang NHU Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Zhejiang NHU Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU, Zhejiang NHU Co Ltd filed Critical Zhejiang University ZJU
Application granted granted Critical
Publication of ES2687247T3 publication Critical patent/ES2687247T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C323/00Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
    • C07C323/50Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C323/51Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C323/57Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C323/58Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups with amino groups bound to the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/30Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D207/34Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/36Oxygen or sulfur atoms
    • C07D207/382-Pyrrolones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/14Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
    • C07C319/20Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by reactions not involving the formation of sulfide groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Un método para preparar D,L-metionina, que comprende los pasos siguientes: (1) preparar fluido de reacción de 5-(ß-metiltioetil)glicolilurea usando soluciones de 3-metiltio propionaldehído, KCN y NH4HCO3 como materia prima para la reacción continua en un reactor tubular que se calienta gradualmente; (2) descomprimir el fluido de la reacción de 5-(ß-metiltioetil)glicolilurea para separar NH3 y CO2 para el suministro a otro reactor tubular para la descomposición y la saponificación para obtener un fluido de la reacción de saponificación; (3) eliminar el NH3 y el CO2 producidos durante la saponificación mediante la desorción del fluido de saponificación para obtener solución de potasio de D,L-metionina; (4) obtener una solución de NH4HCO3 pulverizando con agua y la absorción de NH3 y CO2 separados en los pasos (2) y (3), y usar directamente la solución de NH4HCO3 como un material para la preparación de fluido de la reacción de 5-(ß-metiltioetil)glicolilurea en el paso (1); (5) enfriar la solución de potasio de D,L-metionina obtenida en el paso (3), y luego usar un solvente orgánico para la extracción inversa y continua; usar directamente un solvente orgánico reciclado mediante destilación de una capa de solvente orgánico para la extracción inversa y continua; el refinado producido por la destilación siendo tratado como un fluido residual; (6) suministrar el agua producida mediante la extracción contra-corriente y continua en el paso (5) a un cristalizador continuo, suministrar simultáneamente el gas de CO2 al cristalizador continuo para la acidificación para controlar el valor de pH del fluido de la reacción en el cristalizador continuo a 6-9, y luego obtener una mezcla de cristalización; (7) separar los sólidos y líquidos en la mezcla de cristalización para obtener el producto de D,L-metionina bruto y una solución madre de cristalización; lavar el producto de D,L-metionina bruto con agua para la separación de sólidos-líquidos para obtener la torta de filtración de D,L-metionina y el filtrado de lavado; (8) secar la torta de filtración de D,L-metionina bajo la protección de un gas inerte para obtener el producto de D,L-metionina; (9) combinar la solución madre de cristalización y el filtrado de lavado del paso (7) para su suministro a una columna de descomposición para descomponer completamente el KHCO3 en K2CO3 para la liberación del gas de CO2; el gas de CO2 liberado sometido a compresión se suministra a un cristalizador continuo para la acidificación y la cristalización; (10) usar la solución madre que contiene K2CO3 obtenida en el paso (9) para la absorción de gas de HCN para preparar una solución de KCN que es el material para la preparación de 5-(ß-metiltioetil)glicolilurea en el paso(1) .

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Método de limpieza para preparar D,L-metionina Campo técnico
La presente invención está relacionada con el campo de la síntesis de compuestos, más específicamente, un método de limpieza para preparar D,L-metionina.
Antecedentes de la invención
La D,L-metionina es un aminoácido que contiene azufre esencial para el cuerpo humano y está estrechamente relacionado con el metabolismo de varios compuestos que contienen azufre en organismos biológicos. La metionina pertenece al primer aminoácido restrictivo y no puede sintetizarse dentro del cuerpo del animal y debe ser tomado de la comida. La adición de metionina en los alimentos puede promover el crecimiento del ganado, aumentar el porcentaje de carne magra, y acortar el ciclo de alimentación. La metionina también puede usarse para la prevención y el tratamiento de enfermedades hepáticas como hepatitis crónica o aguda y cirrosis hepática ya que el grupo metilo contenido en metionina puede usarse para la metilación de tóxicos o medicinas y, por tanto, tiene un efecto de desintoxicación. La metionina también puede usarse para el alivio de la reacción tóxica de sustancias peligrosas como arsénico, tricloruro, tetracloruro de carbono, benceno, piridina y quinolina. De acuerdo con la información estadística relevante, la demanda del mercado de metionina en todo el mundo ha alcanzado 1.000.000 de toneladas/año. La demanda de metionina en el mercado internacional está aumentando a una tasa de crecimiento interanual del 4% en los últimos años; mientras que la demanda en China está aumentando a una tasa de crecimiento interanual del 7%.
Como se han introducido en la literatura relevante, existen los siguientes métodos para la síntesis de la D,L- metionina:
En la publicación de la patente con el número de publicación CN1923807A, Sumitomo Chemical Co., Ltd. de Japón propone preparar la D,L-metionina mediante la hidrólisis de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea con compuestos de potasio alcalinos, luego la acidificación con gas CO2 presurizado, y luego condensación fraccionada y cristalización con adición de alcohol polivinílico. Aunque dicho método puede reciclar el gas CO2, debido a la adición facticia de alcohol de polivinilo, la solución madre de cristalización como descargada no puede reciclarse y sólo puede ser desechada, lo que produce una gran cantidad de aguas residuales S y N que contienen compuestos orgánicos. Además, el método de condensación fraccionada consume una gran cantidad de energía térmica en la medida de lo que resulta un aumento significativo en el costo del producto para la D,L-metionina.
En la publicación de patente con el número de publicación CN85108505A, Wang Jianhua propone añadir una mezcla de aminoácido neutro y ácido orgánico, que contiene un 10% de acroleína, como catalizador durante la preparación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea; tiene como objetivo preparar 5-(p-metiltioetil)glicolilurea con un método de un paso usando metanotiol y acroleína, simplificar el proceso de operación y mejorar el rendimiento de la preparación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea. Sin embargo, una mezcla de aminoácido neutro y ácido orgánico que se añade intencionalmente para la saponificación adicional con la adición de sustancias alcalinas participa inevitablemente en la reacción y produce sal metálica. Como resultado, las sales metálicas se acumularon en la solución madre de tal manera que la solución madre no puede reciclarse y produce una gran cantidad de aguas residuales S y N que contienen compuestos orgánicos.
En la publicación de patente con el número de publicación CN85108531A, Wang Jianhua propone producir D,L-metionina mediante la saponificación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea con compuestos alcalinos de sodio, acidificación con vitriolo y separación con método de condensación fraccionada y cristalización. Tal método puede producir una gran cantidad de subproductos como sulfato de sodio, la separación y el procesamiento del sulfato de sodio se convertirá en una carga significativa para la producción.
En la publicación de la patente con el número de publicación CN1589259A, para obtener un método de preparación de metionina que pueda producir establemente un cristal de metionina granular o tabular de alta densidad y calidad aparente, Nippon Soda Co., Ltd. propone usar un compuesto intermetálico seleccionado de hidróxido metálico, carbonato metálico o sal de carbonato metálico para hidrolizar 5-(p-metiltioetil) glicolilurea para obtener la sal metálica de metionina, luego neutralizar la sal metálica de metionina mediante el uso de gas CO2 presurizado para efectuar la cristalización de metionina. Después de eso, la metionina se separa del filtrado, y se asegura de que el filtrado pueda reciclarse para la hidrólisis de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea durante la preparación de la metionina. De acuerdo con este método, a pesar del hecho de que la solución madre parcial para la cristalización se usa nuevamente para la hidrólisis, algunos relaves y subproductos no se eliminan durante el proceso intermedio y se acumulan inevitablemente hasta el punto de afectar al efecto de la aplicación y la calidad del producto. Mientras tanto, debido a que la solución madre no se usa para la preparación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea, se requiere una gran cantidad de agua, lo que hace que la cantidad de agua no se pueda equilibrar durante todo el proceso. Además, cada uso consumirá una gran cantidad de agua como sea requerido por la preparación de la 5-(p-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
metiltioetil)glicolilurea.
En la publicación de la patente con el número de publicación CN1103066A, Degussa AG propone una técnica de síntesis para obtener un compuesto de amino nitrilo mediante la reacción entre metiltio propionaldehído, HCN y amoníaco, e hidrolizar el compuesto de amino nitrilo con un catalizador de cetona para obtener la aminoamida y finalmente prepara la metionina mediante hidrólisis a alta temperatura con un catalizador alcalino. Tal método de síntesis de metionina también tiene algunos defectos a pesar del hecho de que está provisto de características únicas en comparación con el método de producción industrializada. El defecto más grave reside en una gran cantidad de aguas residuales producidas; por ejemplo, la aminoamida obtenida mediante la adición de catalizador de cetona durante su preparación estará sujeta a separación y purificación pasando a través de columna, dicho método de separación y purificación es inapropiado para dicho producto a granel durante la producción industrializada. Visto desde técnicas generales, no resuelve el problema de una gran cantidad de aguas residuales.
En la publicación de la patente con el número de publicación CN102399177A, Li Kuanyi propone un método técnico ecológico y limpio para la síntesis continua de metionina: tomando metiltio propionaldehído como se sintetiza con acroleína y metanotol como el material para la reacción con cianuro de hidrógeno para obtener el intermedio 2- hidroxi-4-(metiltio)nitrilo; obteniendo adicionalmente solución de hidantoína mediante la reacción continua del intermedio 2-hidroxi-4-(metiltio)nitrilo en el primer lecho de reacción del reactor combinado en presencia de exceso de amoníaco y dióxido de carbono. La solución de hidantoína fluirá desde el primer lecho de reacción y liberará un exceso de dióxido de carbono y amoníaco en la columna de desorción. La solución de hidantoína sometida a desorción fluirá al segundo lecho de reacción del reactor combinado para la hidrólisis bajo condiciones alcalinas para obtener la solución de potasio de metionina. La solución de potasio de metionina con dióxido de carbono se neutraliza para obtener metionina y solución de carbonato de hidrogeno de potasio. La metionina se separa de la solución por medio de cristalización; mientras que el carbonato de hidrogeno de potasio y la solución madre se someterán a tratamiento adicional para reciclado. Parece que este enfoque técnico es extremadamente limpio y apropiado para la producción industrializada. Sin embargo, de acuerdo con su introducción y análisis de patentes desde el ángulo de la producción industrializada, todavía tiene algunas desventajas. Primero, dicha técnica requiere una gran cantidad de agua para la reacción durante la preparación de la solución de hidantoína; mientras que la solución madre para la cristalización se usa para la hidrólisis distinta de la preparación de hidantoína. Como resultado, se destila una gran cantidad de agua para la preparación de hidantoína durante la hidrólisis para aplicar adicionalmente la solución madre restante para la hidrólisis de hidantoína. Este proceso da como resultado un mayor coste de producción ya que requiere una gran cantidad de energía térmica y eléctrica. En segundo lugar, la eliminación retardada de los subproductos producidos durante la reacción química en el proceso tecnológico completo puede afectar seriamente a la calidad de los productos finales y dificulta la purificación de los productos finales. Mientras tanto, también afecta al consumo y el lote de la solución madre. Esto da como resultado una mayor emisión de aguas residuales durante la producción industrializada.
Como se propone en la US2004/0039228A1, la D,L-metionina puede obtenerse mediante la reacción entre alguna solución madre para la cristalización, cierta cantidad de NH3 y CO2 a una temperatura de 60° C en presencia de TiO2, el catalizador, la saponificación a una temperatura de 180-300° C y la neutralización con CO2. A pesar del hecho de que tal método hace uso de la solución madre de cristalización parcial indiscriminadamente para minimizar la emisión de aguas residuales, dará lugar a los siguientes problemas debido a la adición de catalizador de TiO2 en el proceso tecnológico: si se usa indiscriminadamente toda la solución madre para la cristalización, dará como resultado la acumulación de TO2; Además, la D,L-metionina sometida a cristalización y la filtración también contendrá TiO2 y por lo tanto el producto contendrá Ti metálico que dará como resultado una calidad del producto reducida, lo que hace el tratamiento de seguimiento más complicado y difícil.
En la publicación de la patente con el número de publicación EB1761074A1 (CN101602700A), Sumitomo Chemical propone el siguiente método: usar un compuesto de potasio alcalino como catalizador para la saponificación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea; usando CO2 para la neutralización y cristalización; usar solución madre de cristalización sometida a la concentración fraccionada y cristalización anteriormente mencionadas para la saponificación del fluido de reacción de la 5-(p-metiltioetil)glicolilurea de seguimiento indiscriminadamente; añadir alcohol polivinílico a la solución madre restante, sometiéndola a una concentración secundaria para la cristalización. En este punto, se abandona la solución de la madre que no sea el uso indiscriminado. Tal técnica se usa por Sumitomo Chemical para la producción industrializada de D,L-metionina. Sin embargo, hay numerosos problemas con esta técnica, especialmente en el aspecto de producción ecológica y limpia. Solo se usa solución madre de cristalización parcial. La mayor parte de la solución madre de cristalización se abandona después de un solo uso, lo que produce una gran cantidad de aguas residuales.
Sumario de la Invención
En vista de la cantidad excesiva de aguas residuales con N y S que contienen compuestos orgánicos - producidas durante la producción industrializada de D,L-metionina y la contaminación ambiental grave, un problema técnico principal resuelto por la presente invención es proporcionar un método de preparación D,L-metionina que es
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
limpio y fácil de manejar.
Para este propósito, la presente invención proporciona un método para preparar D,L-metionina, que comprende los pasos siguientes:
(1) preparar fluido de reacción de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea usando solución de 3-metiltio propionaldehído, KCN y NH4HCO3 como materia prima para la reacción continua en un reactor tubular que se calienta gradualmente;
(2) proceder con la descompresión del fluido de reacción de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea anteriormente mencionado para separar NH3 y CO2 del fluido de reacción para el suministro a otro reactor tubular para la descomposición y la saponificación para obtener un fluido de saponificación;
(3) eliminar el NH3 y el CO2 producidos durante la saponificación mediante la desorción del fluido de saponificación para obtener solución de potasio de D,L-metionina;
(4) obtener solución de NH4HCO3 pulverizando con agua el NH3 y CO2 absorbidos por separado en los pasos (2) y (3), y usar directamente la solución de NH4HCO3 como materia prima para la preparación de fluido de reacción de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea en el Paso (1);
(5) enfriar la solución de potasio de D,L-metionina obtenida en el Paso (3), y luego usar un solvente orgánico para la extracción inversa y continua; usar directamente el solvente orgánico reciclado mediante destilación de una capa de solvente orgánico para la extracción inversa y continua; el refinado producido por la destilación se trata como un fluido residual;
(6) suministrar el agua producida mediante la extracción inversa y continua en el Paso (5) al cristalizador continuo, suministrar simultáneamente el gas CO2 al cristalizador continuo para la acidificación para controlar el valor de pH del fluido de reacción en el cristalizador continuo a 6-9, y luego obtener la mezcla de cristalización;
(7) separar los sólidos y los líquidos en la mezcla de cristalización para obtener el producto de D,L-metionina bruto y la solución madre de cristalización; lavar el producto D,L-metionina bruto con agua para la separación sólido-líquido para obtener la torta de filtración de D,L-metionina y filtrado de lavado;
(8) secar la torta de filtración de D,L-metionina bajo la protección de un gas inerte para obtener el producto de D,L-metionina;
(9) combinar la solución madre de cristalización del Paso (7) con el filtrado de lavado para el suministro a la columna de descomposición para descomponer completamente el KHCO3 en K2CO3 para la liberación del gas CO2; el gas CO2 liberado sometido a compresión se suministra a un cristalizador continuo para la acidificación y la cristalización;
(10) usar la solución madre que contiene K2CO3 obtenida en el Paso (9) para la absorción de gas HCN para preparar una solución de KCN que se usa como el material para la preparación de 5-(p-metiltioetil) glicolilurea en el Paso(1).
En el Paso (1), la relación molar preferida de 3-metiltio propionaldehído, KCN y NH4HCO3 es 1:1-1,1:2-3. En este punto, pueden obtenerse una tasa de conversión de paso único de 3-metiltio propionaldehído y tasa de utilización del equipo óptimas.
En el Paso (1), el intervalo de calentamiento gradual preferido es de 50-150° C con un tiempo de reacción de hasta 3-15 minutos.
En el Paso (2), la temperatura preferida para la descomposición y la saponificación es de 140-220° C con un tiempo de hasta 2-15 minutos.
En el Paso (5), la temperatura de la solución de potasio de D,L-metionina se reduce a 0-40° C antes de usar un solvente orgánico equivalente a 0,5-2 veces el peso de la solución de potasio de D,L-metionina para la extracción inversa y continua.
En el paso (5), los solventes orgánicos preferidos para la extracción inversa y continua incluyen uno o más de tolueno, etilbenceno, dimetilbenceno, alcohol n-butílico, isobutanol, n-pentanol, 2-metil-1-butanol, isoamilol, alcohol sec-amílico, 3-pentanol, alcohol terc-amílico, alcohol n-hexílico, 4-metil-2-pentanol, alcohol 2-etílico, alcohol 2-metil-amílico, heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, alcohol 2-etilhexílico , 2-octanol, octanol, 3,5,5-trimetilhexanol, éter, MTBE (metil terc-butil éter), isopropil éter, n-propil éter, n-butil éter, isoamil éter, hexil éter, 2-metil tetrahidrofurano, anisol, etoxibenceno, 3- metilanisol, EBE (etil bencil éter), etilenglicol dietil éter, dietilen dipropil éter y etilenglicol di- butil éter.
Durante la preparación de 5-(p-metiltioetil) glicolilurea y potasio de D,L-metionina podrían producirse algunos subproductos viscosos solubles en aceite. Estos subproductos pueden extraerse mediante los solventes orgánicos anteriormente mencionados; mientras que D,L-metionina es una sustancia altamente soluble en agua, que es poco probable que se disuelva en los solventes orgánicos anteriormente mencionados. Por lo tanto, los subproductos se eliminan a tiempo mediante la extracción con solventes orgánicos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En el Paso (6), la temperatura para la cristalización continua es de 0-40° C; mientras que el fluido de reacción debe permanecer dentro del cristalizador continuo durante 0,5-5 horas.
En el paso (9), la temperatura y la presión de la columna de descomposición son de 110-160° C y 0,15- 0,8MPa con un tiempo de reacción de descomposición de hasta 1-4 horas.
La fórmula de la reacción en el Paso (1) es:
imagen1
La fórmula de la reacción en los Pasos (2) y (3) son:
imagen2
2 KHCO3 ^ K2CO3 + CO2 + H2O La fórmula de la reacción en el Paso (4) es: NH3 + CO2 + H2O ^ NH4HCO3 La fórmula de la reacción en el Paso (6) es:
imagen3
La fórmula de reacción en el paso (9) es:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2 KHCOa^ K2CO3 + CO2 + H2O
La fórmula de la reacción en el Paso (10) es:
HCM + K2CO3 ^ KCN + KHCO3
En el Paso (5), los subproductos producidos durante la reacción se eliminan por medio de extracción para asegurar el reciclado repetido e ilimitado del agua de proceso.
La presente invención está dirigida a descomponer el KHCO3 en K2CO3 mediante calentamiento, y el uso de la solución madre de cristalización que contiene K2CO3 como líquido de absorción de HCN para preparar la solución de KCN. Esto elimina la necesidad de añadir otra sal metálica durante todo el proceso técnico para establecer una base sólida para el reciclado del agua de proceso en todo el proceso de preparación.
Para asegurar un proceso limpio, los gases de NH3 y CO2 producidos durante la preparación de 5-(p- metiltioetil)glicolilurea de la presente invención y la saponificación se someten a absorción para formar NH4HCO3 de nuevo; mientras que el NH4HCO3 es un material que se requiere para la preparación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea. Esto tiene como objetivo garantizar la utilización máxima de los materiales auxiliares producidos durante el proceso técnico.
De acuerdo con el análisis del proceso de producción industrializado, el proceso de preparación de D,L- metionina usando métodos como se informa en la bibliografía existente puede producir una gran cantidad de aguas residuales. Además, los compuestos orgánicos que contienen N y S en las aguas residuales pueden dar como resultado una contaminación ambiental grave y un alto costo de proceso. El proceso de la presente invención puede evitar la producción de aguas residuales de la fuente. Además, la utilización exhaustiva de los gases de escape producidos durante la producción puede evitar básicamente la producción de gases de escape durante el proceso técnico. A este respecto, la técnica de síntesis de D,L-metionina de la presente invención es un enfoque técnico limpio de acuerdo con la producción industrializada.
Breve Descripción de los Dibujos
La Figura 1 es el diagrama de flujo para la presente invención.
En el dibujo, T1 es una columna de absorción de HCN; T2 es una columna de absorción de CO2 y NH3; R1 es el primer reactor tubular; R2 es un tanque de alivio de presión; R3 es el segundo reactor tubular; T3 es una columna de desorción; T4 es una columna de extracción continua; T5 es una columna de reciclaje y destilación de solventes orgánicos; T6 es un cristalizador continuo; S1 es el primer separador sólidos-líquidos; r4 es un depurador; S2 es el segundo separador sólidos-líquidos; T7 es una columna de descomposición de KHCO3.
Descripción Detallada de la Invención
La presente invención se describe con referencia a las siguientes realizaciones específicas. Estas realizaciones son solo para explicación, que no deben considerarse como una restricción del alcance o el método de implementación de la presente invención.
Realización 1
Se usa una bomba de suministro de líquido de medición para suministrar solución madre de cristalización tratada (se usó solución de K2CO3 al 10% en la puesta en marcha inicial) a la columna de absorción de HCN T1 a un caudal de 700 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 5,4 kg/h de gas HCN a la columna de absorción de HCN para la preparación de una solución de KCN en la columna de absorción de HCN T1 y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de KCN al primer reactor tubular R1. Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar bicarbonato de amonio que absorbe gas de amoníaco y dióxido de carbono en la columna de absorción de CO2NH3 T2 al primer reactor tubular R1 (se usó solución de bicarbonato de amoniaco al 16% en la puesta en marcha inicial) a una velocidad de 200 kg/h, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar 3-metiltio propionaldehído al primer reactor tubular R1 a una velocidad de 20,8 Kg/h simultáneamente. El fluido de reacción se mantuvo durante 7 minutos, respectivamente, a una temperatura de 50° C y 100° C, y se mantuvo durante otro 1 minuto a una temperatura de 150° C. El fluido de reacción descargado del primer reactor tubular R1 se sometió a descompresión en el tanque de descompresión R2 para descargar el gas de amoniaco excedente y el dióxido de carbono a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para obtener 910Kg/h de solución de 5-(p- metiltioetil)glicolilurea .
Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea preparada al segundo reactor tubular R3 a una velocidad de 910 Kg/h. El fluido de la reacción se mantuvo en el
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
segundo reactor tubular durante 15 minutos a una temperatura de 140° C para la saponificación antes de la descompresión en la columna de absorción T3. El gas de amoníaco y el dióxido de carbono producidos durante la reacción se descargaron a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para su absorción. El líquido de saponificación se enfrió a una temperatura de 40° C en el intercambiador de calor, que se suministró adicionalmente a la columna de extracción continua mediante la bomba a una velocidad de 906 Kg/h. De mientras, se suministraron 453 Kg/h de etilenglicol dipropil éter a la columna de extracción continua T4 para la extracción inversa continua. La destilación diferencial continua de la capa de etilenglicol dipropil éter se llevó a cabo en la columna de destilación de reciclaje de solvente orgánico T5 para reciclar el solvente para su uso en circulación durante el proceso de extracción, e incinerar los relaves al mismo tiempo. Se suministró una capa de agua al cristalizador continuo T6 a una velocidad de 935 Kg/h, y simultáneamente el gas CO2se suministró al cristalizador continuo T6 para la acidificación hasta que el valor de pH del sistema de reacción es de hasta 8. La cristalización continua se realizó a una temperatura de 40° C, y el fluido de reacción se mantuvo en el cristalizador continuo durante 3 horas. El líquido de cristalización se sometió a separación sólidos-líquidos centrífuga continua de en el primer separador sólidos-líquidos S1 para filtrar el producto de D,L-metionina bruto, y preparar una solución madre de cristalización para su uso posterior. Se usó un equipo de suministro sólido para suministrar producto de D,L-metionina bruto al depurador R4 para agitación en espiral y lavado en la cantidad especificada a una velocidad de 34 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 40 Kg/h de agua continuamente al depurador R4 para controlar una temperatura de los materiales en el depurador R4 por debajo de los 5° C. El material sólido se mantuvo en el depurador R4 durante 15 minutos. La mezcla sometida a agitación y lavado continuos en el depurador R4 estaba bajo separación de sólidos-líquidos centrífuga continua a través del segundo separador de sólidos-líquidos S2. El filtrado de lavado se vertió en la solución madre de cristalización, y la D,L-metionina, filtrada, se secó por flujo de aire a una temperatura de 110° C bajo la protección de N2 para obtener un producto de D,L-metionina de 27,5 Kg/h terminado. La inspección se realizó de acuerdo con la DL-Metionina de Grado de alimentación GB-T17810-2009 para obtener el resultado de que el contenido de metionina era de hasta el 99,5%, y el rendimiento de la reacción molar total en base al 3-metiltio propionaldehído era de hasta el 92,3%.
La solución madre de cristalización y el filtrado de lavado se suministraron a la columna de descomposición de KHCO3 T7 a una velocidad de 977 Kg/h, y permanecieron durante 1 hora a una temperatura de 160° C para descomponer totalmente el carbonato de hidrogeno de potasio contenido en la solución madre en carbonato de potasio. Mientras tanto, se prepararon 210 kg/h de agua y 45 kg/h de etilendiglicol éter por destilación en la parte superior de la columna. El agua destilada se hizo circular al depurador R4 para la agitación antes del uso posterior a 40 kg/h, mientras que los 170 kg/h de agua destilada restantes se usaron en la columna de absorción de CO2 y NH3. El etilendiglicol éter destilado se hizo circular a la columna de extracción T4 para su uso posterior, mientras que el gas CO2 descargado a través de la descomposición se usó para la acidificación y la cristalización en el cristalizador continuo T6 después de la compresión. La solución madre que contenía solución de carbonato de potasio descargada desde el fondo de la columna se enfrió antes de la circulación a la columna de absorción de HCN T1 para la absorción del formonitrilo.
Realización 2
Se usó una bomba de suministro de líquido de medición para suministrar solución madre de cristalización tratada (se usó solución de K2CO3 al 10% en la puesta en marcha inicial) a la columna de absorción de HCN T1 al caudal de 552Kg/h. Mientras tanto, se suministró gas HCN a la columna de absorción de HCN a 5,94 kg/h para la preparación de la solución de KCN en la columna de absorción de HCN T1, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de KCN al primer reactor tubular R1. Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar bicarbonato de amonio que absorbe gas de amoníaco y dióxido de carbono en la columna de absorción de CO2NH3 T2 al primer reactor tubular R1 (se usó solución de bicarbonato de amoniaco al 16% en la puesta en marcha inicial) a una velocidad de 250 kg/h, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar 3-metiltio propionaldehído al primer reactor tubular R1 a una velocidad de 20,8 Kg/h simultáneamente. El fluido de la reacción se mantuvo durante 3 minutos, respectivamente, a una temperatura de 60° C y 120° C, y se mantuvo durante otro 1 minuto a una temperatura de 150° C. El fluido de la reacción descargado del primer reactor tubular R1 se sometió a descompresión en el tanque de descompresión R2 para descargar el gas de amoniaco y dióxido de carbono excedentes a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para obtener 805Kg/h de solución de 5-(p- metiltioetil)glicolilurea.
Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea preparada al segundo reactor tubular R3 a una velocidad de 805 kg/h. El fluido de reacción se mantuvo en el segundo reactor tubular durante 2 minutos a una temperatura de 220° C para la saponificación antes de la descompresión en la columna de absorción T3. El gas de amoníaco y el dióxido de carbono producidos durante la reacción se descargaron a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para su absorción. El líquido de saponificación se enfrió a una temperatura de 0° C en el intercambiador de calor, que se suministró adicionalmente a la columna de extracción T4 continua a través de la bomba a una velocidad de 800 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 1600 kg/h de etilenglicol dipropiléter a la columna de extracción T4 continua para extracción inversa continua. La destilación diferencial continua de la capa de etilenglicol dipropiléter se llevó a cabo en la columna de destilación de reciclaje de solvente orgánico T5 para reciclar el solvente para su uso en circulación durante el proceso de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
extracción, e incinerar los relaves al mismo tiempo. Se suministró una capa de agua al cristalizador continuo T6 a una velocidad de 790 kg/h, y simultáneamente el gas de CO2 se suministró al cristalizador continuo T6 para la acidificación hasta que el valor de pH del sistema de reacción era de hasta 6. La cristalización continua se llevó a cabo a una temperatura de 0° C, y el fluido de reacción se mantuvo en el cristalizador continuo durante 0,5 horas. El líquido de cristalización se sometió a separación de sólidos-líquidos centrífuga continua en el primer separador de sólidos-líquidos S1 para filtrar el producto de D,L-metionina bruto, y la solución madre de cristalización se preparó para uso posterior. Se usó un equipo de suministro de sólidos para suministrar el producto de D,L-metionina bruto al depurador R4 para la agitación en espiral y se lavó en la cantidad especificada a una velocidad de 34 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron continuamente 102 kg/h de agua al depurador R4 y una temperatura de los materiales en el depurador R4 se controló por debajo de 0° C. El material sólido se mantuvo en el depurador R4 durante 5 minutos. La separación de sólidos-líquidos centrífuga continua de la mezcla se llevó a cabo sometiendo a agitación continua y lavado en el depurador R4 a través del segundo separador de sólidos-líquidos S2. El filtrado de lavado se vertió en la solución madre de cristalización, y la torta de filtración de D,L-metionina filtrada a una temperatura de 110° C se secó con flujo de aire bajo la protección de N2 para obtener 27,2 kg/h de producto de D,L-metionina terminado. La inspección se realizó de acuerdo con la DL-Metionina Grado de Alimentación GB-T17810-2009 para obtener los resultados de que el contenido de metionina era de hasta el 99,3%, y el rendimiento de reacción molar total basado en 3-metiltio propionaldehído era de hasta el 91,3%.
La solución madre de cristalización y el filtrado de lavado se suministraron a la columna de descomposición de KHCO3 T7 a una velocidad de 890 Kg/h, y se mantuvieron durante 3 horas a una temperatura de 130° C para descomponer el carbonato de hidrógeno de potasio contenido en la solución madre en carbonato de potasio. Mientras tanto, se obtuvieron 312 Kg/h de agua y 5 Kg/h de tolueno por destilación en la parte superior de la columna. Se hicieron circular 102 kg/h de agua destilada al depurador r4 para agitación antes de su uso posterior; mientras que los 210 kg/h de agua destilada restantes se usaron en la columna de absorción de CO2 y NH3 T2. El tolueno destilado se hizo circular a la columna de extracción T4 para su uso posterior; mientras que el gas de CO2 descargado a través de la descomposición se usó para la acidificación y la cristalización en el cristalizador continuo T6 después de la compresión. La solución madre que contenía solución de carbonato de potasio descargada del fondo de la columna se enfrió antes de hacerla circular a la columna de absorción de HCN T1 para la absorción de formonitrilo.
Realización 3
Se usó una bomba de suministro de líquido de medición para suministrar solución madre de cristalización tratada (se usó solución de K2CO3 al 10% en la puesta en marcha inicial) a la columna de absorción de HCN T1 al caudal de 828Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 5,67 kg/h de gas HCN a la columna de absorción de HCN para la preparación de la solución de KCN en la columna de absorción de HCN T1, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de KCN al primer reactor tubular R1. Se usó una bomba de suministro de líquido para administrar bicarbonato de amonio que absorbe gas de amoniaco y dióxido de carbono en la columna de absorción de CO2NH3 T2 al primer reactor tubular R1 (se usó solución de bicarbonato de amoniaco al 16% en la puesta en marcha inicial) a una velocidad de 300 Kg/h, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar 3-metiltio propionaldehído al primer reactor tubular R1 a una velocidad de 20.8 Kg/h simultáneamente. El fluido de la reacción se mantuvo durante 1 minuto y 2 minutos respectivamente a una temperatura de 90° C y 120° C, y se mantuvo durante otros 2 minutos a una temperatura de 150° C. El fluido de la reacción descargada del primer reactor tubular R1 se sometió a descompresión en el tanque de descompresión R2 para descargar el gas de amoniaco y dióxido de carbono excedentes a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para obtener 1122 Kg/h de solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea.
Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea preparada al segundo reactor tubular R3 a una velocidad de 1122 kg/h. El fluido de la reacción se mantuvo en el segundo reactor tubular R3 durante 4 minutos a una temperatura de 200° C para la saponificación antes de la descompresión en la columna de absorción T3. El gas de amoníaco y el dióxido de carbono producidos durante la reacción se descargaron a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para su absorción. El líquido de saponificación se enfrió a una temperatura de 20° C en el intercambiador de calor, que se suministró adicionalmente a la columna de extracción continua T4 a través de la bomba a una velocidad de 1117 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 1000 Kg/h de etilenglicol dipropiléter a la columna de extracción continua T4 para la extracción inversa continua. La destilación diferencial continua de la capa de etilenglicol dipropiléter en la columna de destilación de reciclaje de solvente orgánico T5 se llevó a cabo para reciclar el solvente para su uso en circulación durante el proceso de extracción, e incinerar los relaves al mismo tiempo. Se suministró una capa de agua al cristalizador continuo T6 a una velocidad de 1130 Kg/h, y simultáneamente el gas de CO2 se suministró al cristalizador continuo T6 para la acidificación hasta que el valor de pH del sistema de reacción fue de hasta 8. La cristalización continua se llevó a cabo a una temperatura de 20° C, y el fluido de reacción se mantuvo en cristalizador continuo durante 5 horas. El líquido de cristalización se sometió a separación de sólidos-líquidos centrífuga continua en el primer separador sólidos-líquidos para filtrar el producto de D,L-metionina bruto, y se preparó una solución madre de cristalización para su uso posterior. Se usó un equipo de suministro de sólidos para suministrar el producto de D,L-metionina bruto al depurador R4 para agitación en espiral y lavado en la cantidad especificada a una velocidad de 35 Kg/h. Mientras
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
tanto, se suministraron continuamente 70Kg/h de agua al depurador R4 para controlar una temperatura de los materiales en el depurador R4 por debajo de 20° C; el material sólido se debe mantener en el depurador R4 durante 10 minutos; proceder con la separación de sólidos-líquidos centrífuga continua de la mezcla sometida a agitación continua y lavado en el depurador R4 a través del segundo separador sólidos-líquidos S2; verter el filtrado de lavado en la solución madre de cristalización y proceder con el secado del flujo de aire de la torta de filtración de D,L- metionina filtrada a una temperatura de l4o° C bajo la protección de N2 para obtener 27,9 kg/h de producto de D,L- metionina terminado. Proceder con la inspección de acuerdo con la DL-Metionina Grado de Alimentación GB- T17810-2009 para asegurarse de que el contenido de metionina es de hasta el 99,4%, y el rendimiento de la reacción molar total basado en 3-metiltio propionaldehído es de hasta el 93,6%.
Suministrar la solución madre de cristalización y el filtrado lavado a la columna de descomposición de KHCO3 T7 a una velocidad de 1207 Kg/h, y dejarlos durante 4 horas a una temperatura de l1o° C para descomponer el carbonato de hidrogeno de potasio contenido en la solución madre en carbonato de potasio. Mientras tanto, se prepararon 328 Kg/h de agua y 25 Kg/h de amilcarbinol por destilación en la parte superior de la columna. Se hicieron circular 70 kg/h de agua destilada al depurador R4 para su agitación antes de su uso posterior; mientras que los 258 kg/h de agua destilada restantes se usaron para la columna de absorción de CO2 y NH3 T2. El amilcarbinol destilado se hizo circular a la columna de extracción T4 para su uso posterior; mientras que el gas de CO2 descargado mediante la descomposición se usó para acidificación y cristalización en el cristalizador continuo T6 después de la compresión. La solución madre contenida en la solución de carbonato de potasio descargada del fondo de la columna se enfrió antes de la circulación a la columna de absorción de HCN T1 para la absorción del formonitrilo.
Realización 4
Se usó una bomba de suministro de líquido de medición para suministrar la solución madre de cristalización tratada (se usó solución de K2CO3 al 10% en la puesta en marcha inicial) a la columna de absorción de HCN T1 a un caudal de 700 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 5,4 kg/h de gas HCN a la columna de absorción de HCN para la preparación de la solución de KCN en la columna de absorción de HCN T1, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de KCN al primer reactor tubular R1. Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar bicarbonato de amonio que absorbe gas de amoníaco y dióxido de carbono en la columna de absorción de CO2NH3 T2 al primer reactor tubular R1 (se usó solución de bicarbonato de amoniaco al 16% en la puesta en marcha inicial) a una velocidad de 200 kg/h, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar 3-metiltio propionaldehído al primer reactor tubular R1 a una velocidad de 20,8 Kg/h simultáneamente. El fluido de la reacción se mantuvo durante 3 minutos a una temperatura de 150° C. El fluido de la reacción descargado del primer reactor tubular R1 se sometió a descompresión en el tanque de descompresión R2 para descargar el gas de amoníaco y el dióxido de carbono excedentes a la columna de absorción de CO2 y NH3 para obtener 910 Kg/h de solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea.
Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea preparada al segundo reactor tubular R3 a una velocidad de 910 Kg/h. El fluido de la reacción se mantuvo en el segundo reactor tubular R3 durante 10 minutos a una temperatura de 170° C para la saponificación antes de la descompresión en la columna de absorción T3. El gas de amoníaco y el dióxido de carbono producidos durante la reacción se descargaron a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para su absorción. El líquido de saponificación se enfrió a una temperatura de 10° C en el intercambiador de calor, que se suministró adicionalmente a la columna de extracción continua T4 a través de la bomba a una velocidad de 905 kg/h. Mientras tanto, se suministraron 905 Kg/h de etilenglicol dipropiléter a la columna de extracción continua T4 para la extracción inversa continua. La destilación diferencial continua de la capa de etilenglicol dipropiléter en la columna de destilación de reciclaje de solvente orgánico T5 se realizó para reciclar el solvente para su uso en circulación durante el proceso de extracción, e incinerar los relaves al mismo tiempo. Se suministró una capa de agua al cristalizador continuo T6 a una velocidad de 915 Kg/h, y simultáneamente se suministró gas de CO2 al cristalizador continuo T6 para la acidificación hasta que el valor de pH del sistema de reacción fue de hasta 7,5. La cristalización continua se realizó a una temperatura de 10° C, y el fluido de la reacción se mantuvo en el cristalizador continuo durante 2 horas. El líquido de cristalización se sometió a separación de sólidos-líquidos centrífuga continua en el primer separador sólidos-líquidos S1 para filtrar el producto de D,L-metionina bruto, y la solución madre de cristalización se preparó para su uso posterior. Se usó un equipo de suministro de sólidos para suministrar el producto D,L-metionina bruto al depurador R4 para agitación en espiral y lavado en la cantidad especificada a una velocidad de 35 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 35 Kg/h de agua continuamente al depurador R4 para controlar una temperatura de los materiales en el depurador R4 por debajo de 10° C. El material sólido se mantuvo en el depurador R4 durante 10 minutos. La mezcla sometida a agitación y lavado continuos en el depurador R4 estaba bajo separación de sólidos-líquidos centrífuga continua a través del segundo separador de sólidos-líquidos S2. El filtrado de lavado se vertió en la solución madre de cristalización, y la torta de filtración de D,L-metionina filtrada se secó con flujo de aire a una temperatura de 130° C bajo la protección de N2 para obtener 28,0 kg/h de producto de D,L-metionina terminado. La inspección se llevó a cabo de acuerdo con la DL-Metionina Grado de Alimentación GB-T17810-2009 para obtener los resultados de que el contenido de metionina era de hasta el 99,2%, y el rendimiento de la reacción molar total basado en 3-metiltio propionaldehído era de hasta el 94,0%.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
La solución madre de cristalización y el filtrado de lavado se suministraron a la columna de descomposición de KHCO3T7 a una velocidad de 947 Kg/h, y se mantuvieron durante 1,5 horas a una temperatura de 150° C para descomponer el carbonato de hidrogeno de potasio contenido en la solución madre en carbonato de potasio. Mientras tanto, se prepararon 207 kg/h de agua y 18 kg/h de dietil éter por destilación en la parte superior de la columna. El agua destilada se hizo circular al depurador R4 a 35 kg/h para agitación antes de su uso posterior; mientras que los172 kg/h de agua destilada restantes se usaron para la columna de absorción de CO2 y NH3. El dietil éter destilado se hizo circular a la columna de extracción T4 para su uso posterior; mientras que el gas de CO2 descargado a través de la descomposición se usó para la acidificación y la cristalización en el cristalizador continuo T6 después de la compresión. La solución de carbonato de potasio que contenía la solución madre descargada del fondo de la columna se enfrió antes de la circulación a la columna de absorción de HCN T1 para la absorción del formonitrilo.
Realización 5
Se usó una bomba de suministro de líquido de medición para suministrar solución madre de cristalización tratada (se usó solución de K2CO3 al 10% en la puesta en marcha inicial) a la columna de absorción de HCN T1 a un caudal de 838Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 5,5 kg/h de gas HCN a la columna de absorción de HCN para la preparación de la solución de KCN en la columna de absorción de HCN T1 y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de KCN al primer reactor tubular R1. Se usó una bomba de suministro de líquido para administrar bicarbonato de amonio que absorbe el gas de amoníaco y el dióxido de carbono en la columna de absorción de CO2NH3 T2 al primer reactor tubular R1 (se usó solución de bicarbonato de amoníaco al 16% en la puesta en marcha inicial) a una velocidad de 220 Kg/h, y se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar 3-metiltio propionaldehído al primer reactor tubular R1 a una velocidad de 20,8 Kg/h simultáneamente. Un fluido de la reacción se mantuvo durante 3 minutos, respectivamente, a una temperatura de 60° C y 100° C, y se mantuvo durante otros 4 minutos a una temperatura de 140° C. El fluido de la reacción descargado desde el primer reactor tubular R1 se sometió a descompresión en el tanque de descompresión R2 para descargar el exceso de gas de amoníaco y dióxido de carbono a la columna de absorción de CO2 y NH3T2 para obtener 1062 Kg/h de solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea.
Se usó una bomba de suministro de líquido para suministrar la solución de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea preparada al segundo reactor tubular R3 a una velocidad de 1062 Kg/h. Un fluido de reacción se mantuvo en el segundo reactor tubular durante 9 minutos a una temperatura de 190° C para la saponificación antes de la descompresión en la columna de absorción T3. El gas de amoníaco y el dióxido de carbono producidos durante la reacción se descargaron a la columna de absorción de CO2 y NH3 T2 para su absorción. El líquido de saponificación se enfrió a una temperatura de 30° C en el intercambiador de calor, que se suministró adicionalmente a la columna de extracción continua T4 a través de la bomba a una velocidad de 1056 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 1200 Kg/h de etilenglicol dipropiléter a la columna de extracción continua T4 para la extracción inversa continua. La destilación diferencial continua de la capa de etilenglicol dipropiléter se realizó en la columna de destilación de reciclaje de solvente orgánico T5 para reciclar el solvente para su uso en circulación durante el proceso de extracción, e incinerar los relaves al mismo tiempo. Se suministró una capa de agua al cristalizador continuo T6 a una velocidad de 1050 Kg/h, y simultáneamente el gas de CO2 se suministró al cristalizador continuo T6 para la acidificación hasta que el valor de pH del sistema de reacción fue de hasta 9. La cristalización continua se realizó a una temperatura de 30° C, y el fluido de reacción se mantuvo en el cristalizador continuo durante 3 horas. El líquido de cristalización se sometió a separación de sólidos-líquidos centrífuga continua en el primer separador sólidos- líquidos S1 para filtrar el producto de D,L-metionina bruto, y la solución madre de cristalización se preparó para su uso posterior. Se usó un equipo de suministro de sólidos para suministrar producto de D,L-metionina bruto al depurador R4 para agitación en espiral y lavado en la cantidad especificada a una velocidad de 35 Kg/h. Mientras tanto, se suministraron 60 kg/h de agua continuamente al depurador R4 para controlar una temperatura de los materiales en el depurador R4 por debajo de 30° C. El material sólido se mantuvo en el depurador R4 durante 10 minutos. La mezcla sometida a agitación y lavado continuos en el lavador R4 estaba bajo separación de sólidos- líquidos centrífuga continua a través del segundo separador de sólidos-líquidos S2. Se vertió un filtrado de lavado en la solución madre de cristalización, y la torta de filtración de D,L-metionina filtrada se secó con flujo de aire a una temperatura de 130° C bajo la protección de N2 para obtener 27,8 kg/h de producto de D,L-metionina terminado. La inspección de acuerdo con la DL-Metionina Grado de Alimentación GB-T17810-2009 se realizó para obtener el resultado de que el contenido de metionina era de hasta el 99,3%, y el rendimiento de la reacción molar total basado en 3-metiltio propionaldehído era de hasta el 93,3%.
La solución madre de cristalización y el filtrado de lavado se suministraron a la columna de descomposición de KHCO3 T7 a una velocidad de 1106 Kg/h, y se mantuvieron durante 3 horas a una temperatura de 120° C para descomponer el carbonato de hidrógeno de potasio contenido en la solución madre en carbonato de potasio. Mientras tanto, se prepararon 245 Kg/h de agua y 7 Kg/h de alcohol2-etilhexílico mediante destilación en la parte superior de la columna. El agua destilada se hizo circular al depurador R4 a 60 kg/h para su agitación antes del uso posterior; mientras que los 185 kg/h de agua destilada restantes se usaron en la columna de absorción de CO2 y NH3. Se hizo circular alcohol 2-etilhexílico destilado a la columna de extracción T4 para su uso posterior; mientras que el gas de CO2 descargado a través de la descomposición se usó para la acidificación y la cristalización en el
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
cristalizador continuo T6 después de la compresión. La solución de carbonato de potasio que contenía la solución madre descargada del fondo de la columna se enfrió antes de la circulación a la columna de absorción de HCN T1 para la absorción del formonitrilo.

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un método para preparar D,L-metionina, que comprende los pasos siguientes:
    (1) preparar fluido de reacción de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea usando soluciones de 3-metiltio propionaldehído, KCN y NH4HCO3 como materia prima para la reacción continua en un reactor tubular que se calienta gradualmente;
    (2) descomprimir el fluido de la reacción de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea para separar NH3 y CO2 para el suministro a otro reactor tubular para la descomposición y la saponificación para obtener un fluido de la reacción de saponificación;
    (3) eliminar el NH3 y el CO2 producidos durante la saponificación mediante la desorción del fluido de saponificación para obtener solución de potasio de D,L-metionina;
    (4) obtener una solución de NH4HCO3 pulverizando con agua y la absorción de NH3 y CO2 separados en los pasos (2) y (3), y usar directamente la solución de NH4HCO3 como un material para la preparación de fluido de la reacción de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea en el paso (1);
    (5) enfriar la solución de potasio de D,L-metionina obtenida en el paso (3), y luego usar un solvente orgánico para la extracción inversa y continua; usar directamente un solvente orgánico reciclado mediante destilación de una capa de solvente orgánico para la extracción inversa y continua; el refinado producido por la destilación siendo tratado como un fluido residual;
    (6) suministrar el agua producida mediante la extracción contra-corriente y continua en el paso (5) a un cristalizador continuo, suministrar simultáneamente el gas de CO2 al cristalizador continuo para la acidificación para controlar el valor de pH del fluido de la reacción en el cristalizador continuo a 6-9, y luego obtener una mezcla de cristalización;
    (7) separar los sólidos y líquidos en la mezcla de cristalización para obtener el producto de D,L-metionina bruto y una solución madre de cristalización; lavar el producto de D,L-metionina bruto con agua para la separación de sólidos-líquidos para obtener la torta de filtración de D,L-metionina y el filtrado de lavado;
    (8) secar la torta de filtración de D,L-metionina bajo la protección de un gas inerte para obtener el producto de D,L-metionina;
    (9) combinar la solución madre de cristalización y el filtrado de lavado del paso (7) para su suministro a una columna de descomposición para descomponer completamente el KHCO3 en K2CO3 para la liberación del gas de CO2; el gas de CO2 liberado sometido a compresión se suministra a un cristalizador continuo para la acidificación y la cristalización;
    (10) usar la solución madre que contiene K2CO3 obtenida en el paso (9) para la absorción de gas de HCN para preparar una solución de KCN que es el material para la preparación de 5-(p-metiltioetil)glicolilurea en el paso(1).
  2. 2. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque , en el paso (1), una relación molar de 3-metiltio-propionaldehído, KCN y NH4HCO3 es 1:1-11:2-3;
  3. 3. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque , en el paso (1), un intervalo de calentamiento gradual es de 50-150° C con un tiempo de reacción de hasta 3-15 minutos.
  4. 4. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque , en el paso (2), una temperatura para la descomposición y la saponificación es de 140-220° C con un tiempo de hasta 2-15 minutos.
  5. 5. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, en el paso (5), la temperatura de la solución de potasio de D,L-metionina se reduce a 0-40° C antes de usar el equivalente de solvente orgánico a 0,5-2 veces el peso de la solución de potasio de D,L-metionina para extracción inversa y continua.
  6. 6. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 5, caracterizado porque, en el paso (5), el solvente orgánico para la extracción inversa y continua incluye uno o más de tolueno, etilbenceno, dimetilbenceno, alcohol n-butílico, isobutanol, n-pentanol, 2-metil-1-butanol, isoamilol, alcohol sec- amílico, 3-pentanol, alcohol terc-amílico, alcohol n-hexílico, 4-metil-2-pentanol, alcohol 2-etílico, alcohol 2-metil- amílico, heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, alcohol 2-etilhexílico , 2-octanol, octanol, 3,5,5-trimetilhexanol, éter, metil terc-butil éter, isopropil éter, n-propil éter, n-butil éter, isoamil éter, hexil éter, 2-metil tetrahidrofurano, anisol, etoxibenceno, 3-metilanisol, etil bencil éter, etilenglicol dietil éter, dietilen dipropil éter y etilenglicol di-butil éter.
  7. 7. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque , en el paso (6), la temperatura para la cristalización continua es de 0-40° C, mientras que el fluido de reacción se mantiene dentro del cristalizador continuo durante 0,5-5 horas.
  8. 8. El método para preparar D,L-metionina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque , en el paso (9), la temperatura y la presión de la columna de descomposición son de 110-160° C y 0,15-0,8 MPa con un tiempo de reacción de descomposición de hasta 1-4 horas.
ES13833235.8T 2012-09-03 2013-01-06 Método de limpieza para preparar D,L-metionina Active ES2687247T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320297 2012-09-03
CN201210320297.0A CN102796033B (zh) 2012-09-03 2012-09-03 一种清洁的d,l-蛋氨酸制备方法
PCT/CN2013/070129 WO2014032401A1 (zh) 2012-09-03 2013-01-06 一种清洁的d,l-蛋氨酸制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2687247T3 true ES2687247T3 (es) 2018-10-24

Family

ID=47195373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13833235.8T Active ES2687247T3 (es) 2012-09-03 2013-01-06 Método de limpieza para preparar D,L-metionina

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9206120B2 (es)
EP (1) EP2894147B1 (es)
JP (1) JP6026663B2 (es)
KR (1) KR101689366B1 (es)
CN (1) CN102796033B (es)
AU (1) AU2013307993B2 (es)
BR (1) BR112015004487B1 (es)
ES (1) ES2687247T3 (es)
MX (1) MX362811B (es)
MY (1) MY191517A (es)
RU (1) RU2604064C2 (es)
SG (1) SG11201501553PA (es)
WO (1) WO2014032401A1 (es)
ZA (1) ZA201502259B (es)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102796033B (zh) 2012-09-03 2014-02-26 浙江新和成股份有限公司 一种清洁的d,l-蛋氨酸制备方法
JP2014108956A (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Sumitomo Chemical Co Ltd メチオニンの製造方法
CN105061193B (zh) * 2015-08-10 2017-03-22 蓝星(北京)技术中心有限公司 蛋氨酸生产废水处理中回收有机物的方法
CN105296557A (zh) * 2015-10-31 2016-02-03 高大元 一种D,L-α-蛋氨酸钙的合成方法
CN106119311A (zh) * 2016-07-11 2016-11-16 雷春生 一种腐乳废水制备高纯蛋氨酸的方法
CN106432018A (zh) * 2016-09-14 2017-02-22 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 一种d,l‑蛋氨酸的环保清洁生产方法
CN106432020B (zh) * 2016-09-14 2018-11-20 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 一种d,l-蛋氨酸的分离纯化方法
CN106565608A (zh) * 2016-09-30 2017-04-19 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 一种高纯度5‑(2‑甲硫基乙基)‑乙内酰脲的制备方法
EP3725770B1 (en) * 2017-12-13 2022-08-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing methionine
WO2019124370A1 (ja) * 2017-12-19 2019-06-27 住友化学株式会社 メチオニンの製造方法
SG11202005998YA (en) * 2017-12-27 2020-07-29 Sumitomo Chemical Co Refined methionine production method
EP3733645B1 (en) * 2017-12-28 2022-07-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing methionine
CN109232335B (zh) * 2018-10-15 2021-02-26 天宝动物营养科技股份有限公司 一种蛋氨酸制备方法
KR20200138606A (ko) 2019-06-01 2020-12-10 장환석 치약 칫솔
CN112445254B (zh) * 2019-09-05 2022-11-08 中石油吉林化工工程有限公司 脱氢氰酸塔塔顶冷凝器液位与塔顶温度的控制系统及方法
CN111362453B (zh) * 2020-03-18 2020-11-03 北京百灵天地环保科技股份有限公司 一种高矿化度煤矿矿井水达标处理及资源化利用装置及其使用方法
CN112661682B (zh) * 2020-12-21 2023-08-01 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 一种生产dl-蛋氨酸的方法
CN112679399A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 一种蛋氨酸结晶母液后处理方法及分离设备
CN112694428B (zh) * 2020-12-24 2023-09-26 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 一种蛋氨酸生产中油相杂质的处理方法
CN116535338B (zh) * 2023-04-25 2023-11-03 重庆渝化新材料有限责任公司 一种d,l-蛋氨酸生产过程中钾盐回收循环工艺
CN116675631B (zh) * 2023-06-07 2023-12-12 重庆渝化新材料有限责任公司 一种d,l-蛋氨酸的循环生产方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4069251A (en) * 1969-02-08 1978-01-17 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler Continuous process for the manufacture of methionine
JPS49818B1 (es) * 1970-08-12 1974-01-10
CN85108505A (zh) 1985-11-14 1987-05-20 西北大学 5-(β-甲硫基乙基)海因的催化一步合成法
CN85108531A (zh) 1985-11-14 1987-05-20 西北大学 5-(β-甲硫基乙基)海因水解制备蛋氨酸的方法
DE4235295A1 (de) 1992-10-20 1994-04-21 Degussa Kontinuierlich durchführbares Verfahren zur Herstellung von Methionin oder Methioninderivaten
DE19547236A1 (de) * 1995-12-18 1997-07-03 Degussa Verfahren zur Herstellung von D,L-Methionin oder dessen Salz
JP3292119B2 (ja) * 1997-11-26 2002-06-17 住友化学工業株式会社 メチオニンの製造方法
WO2003045904A1 (fr) 2001-11-29 2003-06-05 Nippon Soda Co.,Ltd. Procede de production de methionine
DE10238212A1 (de) 2002-08-21 2004-03-04 Degussa Ag Verfahren zur Herstellung von α-Aminosäuren durch Hydrolyse von Hydantoinen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur
ATE509908T1 (de) * 2004-02-14 2011-06-15 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von methionin
JP4997729B2 (ja) 2005-08-29 2012-08-08 住友化学株式会社 メチオニンの製造方法
DE102005060316A1 (de) * 2005-12-16 2007-06-21 Kiefer, Hans, Dr. Verfahren zur Herstellung von Methionin
JP2008266298A (ja) * 2007-03-27 2008-11-06 Sumitomo Chemical Co Ltd メチオニンの製造方法
JP2009292796A (ja) 2008-06-09 2009-12-17 Sumitomo Chemical Co Ltd メチオニンの製造方法
JP5307512B2 (ja) * 2008-11-07 2013-10-02 住友化学株式会社 メチオニンの製造方法
JP2010111642A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Sumitomo Chemical Co Ltd メチオニンの製造方法
JP2010111640A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Sumitomo Chemical Co Ltd メチオニンの製造方法
FR2938535B1 (fr) * 2008-11-20 2012-08-17 Arkema France Procede de fabrication de methylmercaptopropionaldehyde et de methionine a partir de matieres renouvelables
JP2011126794A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Sumitomo Chemical Co Ltd メチオニンの製造方法
JP5524736B2 (ja) * 2010-06-29 2014-06-18 住友化学株式会社 メチオニンの製造方法
CN102399177B (zh) * 2010-09-15 2016-02-24 李宽义 连续化合成蛋氨酸的环保清洁工艺方法
CN102796033B (zh) * 2012-09-03 2014-02-26 浙江新和成股份有限公司 一种清洁的d,l-蛋氨酸制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015526485A (ja) 2015-09-10
SG11201501553PA (en) 2015-05-28
AU2013307993A1 (en) 2015-04-30
BR112015004487B1 (pt) 2020-04-14
RU2604064C2 (ru) 2016-12-10
CN102796033B (zh) 2014-02-26
AU2013307993B2 (en) 2017-02-02
EP2894147A1 (en) 2015-07-15
BR112015004487A2 (pt) 2017-08-08
EP2894147A4 (en) 2016-05-25
MY191517A (en) 2022-06-28
US9206120B2 (en) 2015-12-08
MX362811B (es) 2019-02-13
US20150284323A1 (en) 2015-10-08
RU2015111118A (ru) 2016-10-27
JP6026663B2 (ja) 2016-11-16
WO2014032401A1 (zh) 2014-03-06
KR101689366B1 (ko) 2016-12-26
MX2015002752A (es) 2015-09-25
CN102796033A (zh) 2012-11-28
KR20150084774A (ko) 2015-07-22
ZA201502259B (en) 2016-06-29
EP2894147B1 (en) 2018-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2687247T3 (es) Método de limpieza para preparar D,L-metionina
CN106432020A (zh) 一种d,l‑蛋氨酸的分离纯化方法
CN102145912B (zh) 利用氨碱滤过母液制备氯化钙溶液的工艺方法
CN106432018A (zh) 一种d,l‑蛋氨酸的环保清洁生产方法
CN1765911A (zh) 2-18f-2-脱氧-d-葡萄糖的合成工艺
SG161197A1 (en) Process for producing methionine
CN106349131A (zh) 一种蛋氨酸的分离纯化方法
CN104193751A (zh) 一种生产氨基乙酸所排放的母液的处理方法
CN106748932B (zh) 一种制备蛋氨酸的后处理方法及装置
CN109694309A (zh) 由氯化反应副产物氯化氢制备氯乙烷的方法
CN104844469A (zh) 一种邻氨基苯甲酸甲酯清洁生产工艺
CN103804267A (zh) 一种维达列汀简单环保合成工艺
CN104844485B (zh) 蛋氨酸的清洁生产方法
CN102333787B (zh) 通过添加矿物和酸处理增加蛋氨酸的溶解度的方法
JP7128808B2 (ja) 回収二酸化炭素の精製方法、および回収二酸化炭素の精製工程を包含するメチオニンの製造方法
CN103524364A (zh) 一种三甲基甘氨酸盐酸盐母液处理工艺
CN102690212A (zh) 一种碘克沙醇的制备方法
CN102285961B (zh) 一种度洛西汀手性中间体的制备方法
CN102304092A (zh) 一种磺胺嘧啶钠的生产工艺
CN104211270A (zh) 硫辛酸生产过程中环合废水的处理方法
CN104557825B (zh) 一种回收3-(α-甲氧基)-亚甲基苯并呋喃-2(3氢)-酮的方法
CN103145538A (zh) 利用5-醛基香兰素合成邻位香兰素的方法
Du et al. Green synthesis of phenytoin sodium
CN105524005B (zh) 一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法
CN104387351A (zh) 一种4,4’-二氟二苯并呋喃的合成方法