RU2604064C2 - Чистый метод приготовления d, l-метионина - Google Patents

Чистый метод приготовления d, l-метионина Download PDF

Info

Publication number
RU2604064C2
RU2604064C2 RU2015111118/04A RU2015111118A RU2604064C2 RU 2604064 C2 RU2604064 C2 RU 2604064C2 RU 2015111118/04 A RU2015111118/04 A RU 2015111118/04A RU 2015111118 A RU2015111118 A RU 2015111118A RU 2604064 C2 RU2604064 C2 RU 2604064C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methionine
solution
reaction
sequential
methylthioethyl
Prior art date
Application number
RU2015111118/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015111118A (ru
Inventor
Жиронг Чен
Кунчао Ванг
Чуквиу Жао
Суджуан Ванг
Ченгфенг Жанг
Тао ЛОНГ
Ксинхонг Лиу
Original Assignee
Жеджанг Нху Компани Лтд
Жеджанг Юниверсити
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 Жеджанг Нху Компани Лтд, Жеджанг Юниверсити filed Critical Жеджанг Нху Компани Лтд
Publication of RU2015111118A publication Critical patent/RU2015111118A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604064C2 publication Critical patent/RU2604064C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/14—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
    • C07C319/20—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by reactions not involving the formation of sulfide groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C323/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
    • C07C323/50—Thiols, 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
    • C07C323/51—Thiols, 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
    • C07C323/57—Thiols, 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
    • C07C323/58—Thiols, 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic 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
    • C07D207/30—Heterocyclic 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
    • C07D207/34—Heterocyclic 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
    • C07D207/36—Oxygen or sulfur atoms
    • C07D207/38—2-Pyrrolones

Abstract

Изобретение относится к способу производства D,L-метионина и может быть применено в химической промышленности. Предложенный способ включает реакцию цианида калия с 3-метилтиопропиональдегидом и диоксидом аммония при 5-10°C в течение 3-15 минут с получением раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, затем нагревание данного 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида до 140-220°C и реакции омыления в течение 2-15 минут, по завершении реакции омыления охлаждение до 0-40°C, экстракцию с применением органического растворителя, нейтрализацию водной фазы с помощью CO2, кристаллизацию, затем после фильтрации, промывки и сушки, получение соответствующего требованиям готового D,L-метионина; после нагревания образовавшегося в результате фильтрации маточного раствора с кристаллами D,L-метионина до 110-160°C и десорбции CO2 он используется в полном цикле в качестве абсорбирующей жидкости для синильной кислоты. Предложен новый эффективный способ, пригодный для последовательных чистых производственных линий, с практически полным отсутствием образования жидких и газообразных отходов. 7 з.п. ф-лы, 5 пр., 1 ил.

Description

Техническая область
Данное изобретение относится к синтезу химических веществ, конкретно представляет собой чистый метод приготовления D,L-метионина.
Существующий уровень технологий
D,L-метионин - это необходимая человеку серосодержащая аминокислота, которая тесно связана с метаболизмом любых серосодержащих соединений в организме. Метионин не может синтезироваться организмом самостоятельно, требуется его поступление из потребляемой пищи. Это самая лимитирующая аминокислота, её добавление в корм может стимулировать рост скота и птицы, увеличить выход товарного мяса, укоротить период выращивания; метионин также может с помощью входящих в его состав метильных групп осуществлять метилирование токсичных веществ или лекарственных средств и выполнять функцию детоксикации. Таким образом, метионин может использоваться для предотвращения таких болезней печени как хронический или острый гепатит и цирроз, а также для ослабления токсичности таких вредных веществ как мышьяк, трихлорметан, тетрахлорид углерода, бензол, пиридин и хинолин. По результатам статистической обработки данных, объём спроса на метионин на мировом рынке уже достиг 1 млн. тонн/год, за последние годы мировой рыночный спрос на метионин растёт со скоростью 4% в год, а спрос на рынке КНР - со скоростью 7% в год.
По данным документации, имеются следующие основные способы синтеза D,L-метионина:
В патентной документации опубликованной заявки №CN1923807A японская компания Сумитомо Кемикал Ко., Лтд предлагает с помощью щелочных соединений калия осуществлять гидролиз 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, затем окисление посредством подачи CO2 под давлением, затем после добавления поливинилового спирта посредством поэтапного сгущения получение D,L-метионина. Хотя данный метод позволяет циклическое использование газообразного CO2, но вследствие искусственного добавления поливинилового спирта, невозможно циклическое использование маточного раствора, его остаётся лишь утилизировать. Таким образом возникает большой объём сточных жидкостей, содержащих сера- и азоторганические соединения. Кроме того, вследствие использования метода поэтапного сгущения также требуется расходование большого количества тепловой энергии, что значительно повышает себестоимость производства D,L-метионина.
В патентной документации опубликованной заявки №CN85108505A Ван Цзяньхуа предлагает в процессе производства 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида добавлять смесь нейтральных амино- и органических кислот с 10% содержанием акролеина в качестве катализатора, приготовлять 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреид одноэтапным методом с использованием метилмеркаптана и акролеина в качестве сырья, таким образом упростив последовательность операций и увеличив выход получаемого 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, но вслед за последующим добавлением щелочных веществ для омыления, умышленно добавленная смесь нейтральных амино- и органических кислот неизбежно вступает в реакцию, что приводит к образованию солей металлов, которые накапливаются в конечном маточном растворе, делая невозможным его циклическое использование, что в конечном итоге приводит к образованию большого объёма сточных жидкостей, содержащих сера- и азоторганические соединения.
В патентной документации опубликованной заявки №CN85108531A Ван Цзяхуа предлагает производить омыление 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида с помощью щелочных соединений натрия, затем добавлять серную кислоту для окисления, и наконец, с помощью методов поэтапного сгущения и поэтапной кристаллизации выделение D,L-метионина. Данный метод приводит к образованию большого количества побочного продукта сульфата натрия, таким образом, выделение и утилизация сульфата натрия создаёт большую нагрузку на производственный процесс.
В патентной документации опубликованной заявки №CN1589259A японская компания Ниппон Сода Ко., Лтд в целях получения метода приготовления метионина, позволяющего стабильное получение гранульных или пластообразных, с высокой степенью растворяемости, высококачественных кристаллов метионина, предлагает использование одного видов из металлических соединений - гидроксидов металлов, карбонатов металлов либо оксониевых солей металлов и водного раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида для получения металлической соли метионина, в среде из CO2 под давлением нейтрализация металлической соли метионина приводит к кристаллизации метионина, он выделяется посредством фильтрации, что делает возможным повторное использование фильтрата в технологической операции по приготовлению метионина для водного раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида. В данном методе, хотя часть маточного раствора повторно используется в процессе приготовления водного раствора, но в ходе процесса, так как не производится удаление осадка и побочных продуктов, неизбежно происходит их накопление, что влияет на эффективность повторного использования и качество продукта; в то же время так как маточный раствор не используется повторно в процессе приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, при приготовлении 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида требуется достаточно большой объём воды, что приходит к неравномерности объёма воды на протяжении технологического процесса, при каждом повторном использовании требуется удалять объём воды, используемый для приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, что требует достаточно высокого энергопотребления.
В патентной документации опубликованной заявки №CN1103066A немецкая компания Дегусса Гмбх предлагает технологическую линию, в которой используется реакция метилтиопропиональдегида с HCN и азотом с получением аминонитрильного соединения, при наличии кетона в качестве катализатора без повторного растворения в воде получается аминоациламин, и наконец при наличии щелочного катализатора посредством растворения в воде при высокой температуре получается метионин. Данная технологическая линия имеет особенности по сравнению с современными индустриализованными производственными линиями, но также не лишена и некоторых недостатков. Самый серьёзный недостаток - это большой объём сточной жидкости. Если в процессе приготовления аминоациламина добавляется кетон в качестве катализатора, после получения аминоациламина необходима сепарация и очистка с использованием ректификационной колонны. Данный метод сепарации и очистки не подходит для использования в технологическом процессе при производстве такого массового продукта, с точки зрения технологии в целом, он не может оптимально разрешить проблему большого объёма сточной жидкости.
В патентной документации опубликованной заявки №CN102399177A Ли Куанъи предлагает чистый технологический метод с последовательным циклом синтеза метионина: используя акролеин и соединение меркаптана, в котором метилтиогруппа замещена пропиональдегидом в качестве сырья, посредством реакции с синильной кислотой получается промежуточное вещество 2-гидрокси-4-метилтиобутонитрил, которое при наличии избыточного количества азота и диоксида углерода в первой ёмкости реактора для последовательной реакции в результате реакции получается раствор гликолилуреида, данный раствор из первой ёмкости перетекает и проходя через аналитическую колонну, выделяет большой объём диоксида углерода и азота, после расщепления раствор гликолилуреида перетекает во вторую ёмкость реактора для последовательной реакции, где в результате растворения в воде в щелочной среде получается водный раствор калиевой соли метионина; данный раствор нейтрализуется с помощью диоксида углерода с получением метионина и водного раствора бикарбоната калия, метионин кристаллизуется и выделяется из водного раствора, а бикарбонат калия вместе с маточным раствором после обработки рекуперируется для повторного использования. Данная технологическая линия кажется представляет собой крайне чистый метод, который также подходит для индустриализованной технологической линии с большим объёмом производства, но в соответствии с информацией в патенте, при анализе с точки зрения крупного промышленного производства, данная линия имеет некоторые недостатки. Прежде всего, в данной технологии в процессе приготовления гликолилуреида требуется достаточно большой объём воды для участия в реакции, а маточный раствор используется в процессе растворения гликолилуреида в воде, а не в процессе его приготовления, таким образом при повторном использовании маточного раствора необходимо сначала дистиллировать достаточно большую часть воды для использования в процессе приготовления гликолилуреида, и только тогда возможно повторное использование оставшейся части маточного раствора для растворения гликолилуреида в воде. Данный процесс требует расхода большого количества тепловой и электроэнергии, что повышает себестоимость продукта; Далее, на протяжении всего технологического процесса побочные продукты, образующиеся в процессе химических реакций на каждом его этапе не устраняются своевременно, что неизбежно серьёзно сказывается на качестве конечного продукта, увеличивая сложность его очистки, и в то же время может сказаться на объёме и количестве партий повторно используемого маточного раствора. Это увеличивает объём сбрасываемой сточной жидкости, образующейся в ходе производственного процесса.
В заявке №US2004/0039228A1 предлагается растворять часть маточного раствора в новом маточном растворе, затем проводить реакцию с определённым количеством NH3 и CO2 при 60°C, по завершении реакции в присутствии катализатора TiO2 производить омыление при 180-300°C, и наконец нейтрализовать с помощью CO2, выделяя D,L-метионин. Хотя в данном методе повторно используется часть маточного раствора, что снижает объём сточной жидкости, но вследствие добавления в ходе технологического процесса TiO2 возникает проблема его накопления, кроме того получаемый в результате фильтрации продукт D,L-метионина может содержать TiO2. Содержание титана в продукте приводит к снижению его качества, делает последующую обработку продукта достаточно сложной и трудной.
В патентной документации опубликованной заявки EΒ1761074A1(CN101602700A) японской компании Сумитомо предлагается с использованием щелочных соединений калия в качестве катализатора производить омыление 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, осуществлять нейтрализацию с помощью CO2 и кристаллизацию, концентрированный маточный раствор, остающийся после двух этапов сгущения и кристаллизации повторно используется для реакции в процессе омыления следующей партии 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, в оставшийся маточный раствор после двух этапов сгущения добавляется виниловый спирт и производится кристаллизация, после этого маточный раствор выбрасывается и не используется повторно. Данная технология также представляет собой технологию, используемую японской компанией Сумитомо при производстве больших объёмов метионина. Но у данной технологии также имеется достаточно много проблем. В особенности, в плане экологичного и чистого производства, в её процессе маточный раствор повторно используется лишь частично, большая часть раствора выбрасывается после однократного использования, что приводит к образованию значительного объёма сточной жидкости.
Сущность изобретения
В современной технологии производства D,L-метионина, существует проблема возникновения достаточно большого объёма азот- и серасодержащих органических отходов в процессе производства, в целях решения этой осовной технической проблемы, настоящее изобретение предлагает простой и технологически чистый метод приготовления D,L-метионина.
Для этого настоящее изобретение предлагает чистый метод производства D,L-метионина. Метод включает в себя следующие этапы:
(1) Используя раствор 3-метилтиопропиональдегида, KCN и NH4HCO3 в качестве сырья, в трубчатом реакторе с постепенным повышением температуры проводится последовательная реакция с получением реакционной жидкости 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида;
(2) Вышеописанная реакционная жидкость 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреид при сбросе давления выделяет NH3 и CO2, затем поступает в другой трубчатый реактор для реакций разложения и омыления;
(3) Реакционная жидкость для омыления посредством десорбции выделяет образовавшиеся в результате реакций разложения и омыления NH3 и CO2, получается раствор калиевой соли D,L-метионина;
(4) Выделенные на этапах (2) и (3) NH3 и CO2 абсорбируются распылённой водой с получением раствора NH4HCO3, который напрямую используется в качестве сырья для приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида на этапе (1).
(5) Полученная на этапе (3) калиевая соль D,L-метионина охлаждается, с помощью органического растворителя осуществляется рефлюкс и последовательная экстракция; слой органического растворителя дистиллируется, рекуперированный органический растворитель напрямую возвращается для использования в процессе рефлюкса и последовательной экстракции, остаточная жидкость, образовавшаяся в процессе дистилляции утилизируется как сточная жидкость;
(6) Получаемый в результате рефлюкса и последовательной экстракции на этапе (5) слой воды направляется в последовательный кристаллизатор, одновременно в последовательный кристаллизатор под давлением поступает газообразный CO2 для окисления, поддерживая показатель кислотности в реакторе pH в пределах 6-9, получается смесь для кристаллизации.
(7) Посредством сепарации смеси для кристаллизации получается исходный продукт D,L-метионина и маточный раствор; Из исходного продукта D,L-метионина после промывки водой и сепарации получается кек D,L-метионина и промывочный фильтрат;
(8) Кек D,L-метионина подвергается сухой сушке в среде из инертных газов, получается продукт D,L-метионина;
(9) Маточный раствор и промывочный фильтрат, полученные на этапе (7) объединяются и поступают в аналитическую колонну, содержащийся в них KHCO3 полностью разлагается с образованием K2CO3 с выделением газообразного CO2; Выделенный газообразный CO2 сжимается и используется в процессе окисления в ходе последовательной кристаллизации на этапе (6).
(10) Полученный на этапе (9) маточный раствор, содержащий K2CO3 используется для абсорбции газообразного HCN при приготовлении раствора KCN, получившийся раствор KCN используется в качестве сырья для приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида на этапе (1).
На вышеописанном этапе (1) оптимальное молярное соотношение 3-метилтиопропиональдегид : KCN : NH4HCO3 составляет 1：1-1. При соотношении 1：2-3 достигается оптимальная конверсия 3-метилтиопропиональдегида за один цикл и коэффициент использования оборудования.
На вышеописанном этапе (1) оптимальный диапазон повышения температуры в трубчатом реакторе составляет 50-150°C, время реакции составляет 2-15 минут.
На вышеописанном этапе (2) оптимальная температура реакции разложения и омыления составляет 140-220°C, время реакции 2-15 минут.
На вышеописанном этапе (5) раствор калиевой соли D,L-метионина охлаждается до 0-40°C, затем с помощью объёма органического растворителя, в 0,5-2 раза превышающего объём D,L-метионина производится рефлюкс и последовательная экстракция.
На вышеописанном этапе (5) оптимальный органический растворитель для рефлюкса и последовательной экстракции - одно или смесь нескольких веществ из нижеследующих: метилбензол, этилбензон, диметилбензол, N-бутанол, изобутанол, N-пентанол, 2-метил-1-бутанол, изопентанол, втор-пентанол, 3-пентанол, трет-пентанол, N-этанол, 4-метил-2-пентанол, 2-этилбутанол, 2-метилпентанол, гептанол, 2-гептанол, 3-гептанол, 2-этилгексанол, 2-октанол, октанол, 3,5,5-триметилгексанол, диэтилэфир, метил-третбутилэфир, изопропилэфир, N-пропилэфир, N-бутилэфир, изопентилэфир, гексилэфир, 2-метилтетрагидрофуран, анизол, этоксибензол, 3-метил-анизол, этилбензилэфир, этиленгликоль диэтилэфир, этиленгликоль дипропилэфир, этиленгликоль дибутилэфир.
В процессе приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида и калиевой соли D,L-метионина могут образовываться маслорастворимые вязкие побочные продукты, которые легко экстрагируются вышеописанными органическими растворителями, а калиевая соль D,L-метионина является хорошо растворимым в воде веществом, и при этом с трудом растворяется в вышеописанных органических растворителях, таким образом побочные продукты экстрагируются органическим растворителем и своевременно устраняются.
На вышеописанном этапе (6) температура последовательной кристаллизации составляет 0-40°C, время нахождения реакционной жидкости в реакторе для последовательной кристаллизации составляет 0,5-5 часов.
На вышеописанном этапе (9) температура в аналитической колонне составляет 110-160°C, давление составляет 0,15-0,8 МПа, время реакции разложения 1-4 часа.
На вышеописанном этапе (1) формула реакции следующая:
Figure 00000001
Figure 00000002
На вышеописанных этапах (2) и (3) формула реакции следующая:
Figure 00000003
Figure 00000004
На вышеописанном этапе (4) формула реакции следующая:
Figure 00000005
На вышеописанном этапе (6) формула реакции следующая:
Figure 00000006
На вышеописанном этапе (9) формула реакции следующая:
Figure 00000004
На вышеописанном этапе (10) формула реакции следующая:
Figure 00000007
На вышеописанном этапе (5) используется метод экстракции для устранения побочных продуктов, образующихся в процессе химической реакции, обеспечивая многократное или даже неограниченное повторное использование технической воды.
В данном изобретении используется метод нагревания для разложения KHCO3 и получения K2CO3, маточный раствор, содержащий K2CO3 используется в качестве абсорбирующего раствора для HCN и приготовления раствора KCN, таким образом на протяжении всего технологического процесса не добавляется других металлических солей, что делает возможным повторное использование всей воды, используемой на протяжении процесса производства.
В целях обеспечения чистоты технологии, в настоящем изобретении образующиеся при приготовлении и омылении 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида NH3 и CO2 полностью абсорбируются, затем из них получается NH4HCO3, который также требуется в качестве сырья для приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида, таким образом достигается максимальное использование образующихся в процессе производства побочных продуктов.
Если проанализировать все методы синтеза, о которых сообщается в имеющейся на настоящий момент патентной документации с точки зрения процесса промышленного производства, в процессе приготовления D,L-метионина всегда образуется значительный объём сточной жидкости, которая содержит азот- и серасодержащие органические соединения, серьёзно загрязняющие окружающую среду и обладающие высокой стоимостью утилизации. В данном изобретении с самого начала предотвращается образование сточной жидкости, а также комплексно используются газообразные отходы, образующиеся в процессе производства, что позволяет обеспечить практически полное отсутствие газообразных выбросов в процессе производства, таким образом технология синтеза D,L-метионина, предлагаемая в настоящем изобретении, является чистой и подходит для технологических линий в промышленном производстве.
Пояснения к иллюстрациям
На рис. 1 представлена схема технологии настоящего изобретения.
Здесь: T1 - абсорбционная колонна для HCN, T2 -абсорбционная колонна для NH3 и CO2, R1 - первый трубчатый реактор, R2 - ёмкость для сброса давления, R3 - второй трубчатый реактор, T3 - аналитическая колонна, T4 - колонна последовательной экстракции, T5 - ректификационная колонна для рекуперации органического растворителя, T6 - последовательный кристаллизатор, S1 - первый сепаратор, R4 - промыватель, S2 - второй сепаратор, T7 - аналитическая колонна для KHCO3.
Методы конкретной реализации
Ниже описаны примеры практической реализации настоящего изобретения. Данные примеры приведены в иллюстративных целях и никак не ограничивают сферу настоящего изобретения и не исчерпывают возможные методы его практической реализации.
Пример реализации 1
Маточный раствор после обработки (при первом включении используется 10% раствор K2CO3) с помощью насоса с жидкостным дозатором со скоростью 700 кг/ч закачивается в абсорбционную колонну HCN T1, одновременно в колонну со скоростью 5,4 кг/ч подаётся газообразный HCN. В абсорбционной колонне HCN T1 получается раствор KCN, который с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1. Одновременно в абсорбционной колонне CO2NH3 T2 абсорбируется азот и диоксид углерода, и абсорбировавший их раствор дикарбоната амония на скорости 200 кг/ч с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1 (при первом запуске используется 16% раствор дикарбоната амония). Одновременно с помощью жидкостного транспортного насоса на скорости 20,8 кг/ч 3-метилтиопропиональдегид закачивается в первый трубчатый реактор R1, реакционная жидкость выдерживается при температуре 50°C в течение 7 минут, затем температура повышается до 100°C и жидкость выдерживается в течение 7 минут, затем температура повышается до 150°C и жидкость выдерживается в течение 1 минуты. Вытекающая из первого трубчатого реактора R1 реакционная жидкость проходит через ёмкость для сброса давления R2, при сбросе давления выделяя излишек азота и диоксида углерода, которые абсорбируются в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2, получается 910 кг/ч раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида.
Полученный раствор 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида с помощью транспортного насоса на скорости 910 кг/ч закачивается во второй трубчатый реактор R3, реакционная жидкость при температуре 140°C выдерживается во втором трубчатом реакторе R3 в течение 15 минут, по завершении реакции омыления реакционная жидкость подвергается сбросу давления в аналитической колонне T3. Получаемые в результате реакции азот и диоксид углерода выпускаются в абсорбционную колонну CO2 и NH3 T2, где абсорбируются. Омыленная жидкость проходя через теплообменник охлаждается до 40°C, с помощью насоса охлаждённая омыленная жидкость на скорости 906 кг/ч закачивается в колонну последовательной экстракции T4. Одновременно в колонну последовательной экстракции T4 на скорости 453 кг/ч закачивается этиленгликоль диэтилэфир, осуществляется последовательный рефлюкс и экстракция, слой этиленгликоль диэтилэфира последовательно дистиллируется в колонне для рекуперации органического растворителя T5, раствор, получаемый после рекуперации можно циклически повторно использовать в процессе экстракции, осадок утилизируется сжиганием. Слой воды на скорости 935 кг/ч поступает в последовательный кристаллизатор T6. Одновременно в последовательный кристаллизатор T6 поступает газообразный CO2 для окисления, вследствие чего регулятор кислотности системы pH достигает 8; при 40°C производится последовательная кристаллизация, время выдерживания реакционной жидкости при последовательной кристаллизации составляет 3 часа, кристаллический раствор проходит через первый сепаратор S1, производится последовательное сепарация центрифугированием, после фильтрации получается исходный продукт D,L-метионина, маточный раствор оставляется для последующего использования; Исходный продукт D,L-метионина посредством транспортировщика для твёрдых веществ на скорости приблизительно 34 кг/ч дозированно подаётся в устройство для промывания R4, где с помощью шнекового смесителя производится промывание. Одновременно в устройство для промывания R4 последовательно подаётся вода на скорости 40 кг/ч, в устройстве для промывания R4 поддерживается температура 5°C, время нахождения твёрдого вещества в устройстве для промывания R4 составляет 15 минут. После промывания с помощью шнекового смесителя в устройстве для промывания R4 жидкая смесь поступает во второй сепаратор S2, где последовательно сепарируется. После промывки и фильтрации она добавляется в маточный раствор, после фильтрации получается кек D,L-метионина, который в защитной среде N2 подвергается сухой сушке при температуре 110°C и получается 27,5 кг/ч готового продукта D,L-метионина. Производится проверка на соответствие качества D,L-метионина в соответствии с классом кормовых веществ по GB-T17810-2009, содержание метионина достигает 99,5%, из расчёта по 3-метилтиопропиональдегиду, молярный выход реакции составляет 92,3%.
Маточный раствор и промывочный фильтрат на скорости 977 кг/ч последовательно поступают в аналитическую колонну KHCO3 T7, при 160°C выдерживаются в течение 1 часа. При этом содержащийся в маточном растворе бикарбонат калия полностью разлагается до карбоната калия. Одновременно с верха колонны дистиллируется 210 кг/ч воды и 45 кг/ч этиленгликоль диэтилэфира, дистиллированная вода циркулирует со скоростью 40 кг/ч, поступая в устройство для промывания R4, где используется для смешения. На скорости 170 кг/ч вода используется в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2; дистиллированный этиленгликоль диэтилэфир циркулирует, поступая в колонну для последовательной экстракции T4; выпускаемый при разложении газообразный CO2 сжимается и используется в последовательном кристаллизаторе T6 в процессе окисления; выпускаемый внизу колонны содержащий карбонат калия маточный раствор после охлаждения циркулирует, поступая в абсорбционную колонну HCN T1, где используется в процессе абсорбции синильной кислоты.
Пример реализации 2
Маточный раствор после обработки (при первом включении используется 10% раствор K2CO3) с помощью насоса с жидкостным дозатором со скоростью 552 кг/ч закачивается в абсорбционную колонну HCN T1, одновременно в колонну со скоростью 5,94 кг/ч подаётся газообразный HCN. В абсорбционной колонне HCN T1 получается раствор KCN, который с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1. Одновременно в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2 абсорбируется азот и диоксид углерода, и абсорбировавший их раствор дикарбоната амония на скорости 250 кг/ч с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1 (при первом запуске используется 16% раствор дикарбоната амония). Одновременно с помощью жидкостного транспортного насоса на скорости 20,8 кг/ч 3-метилтиопропиональдегид закачивается в первый трубчатый реактор R1, реакционная жидкость выдерживается при температуре 60°C в течение 3 минут, затем температура повышается до 120°C и жидкость выдерживается в течение 3 минут, затем температура повышается до 150°C и жидкость выдерживается в течение 1 минуты. Вытекающая из первого трубчатого реактора R1 реакционная жидкость проходит через ёмкость для сброса давления R2, при сбросе давления выделяя излишек азота и диоксида углерода, которые абсорбируются в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2, получается 805 кг/ч раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида.
Полученный раствор 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида с помощью транспортного насоса на скорости 805 кг/ч закачивается во второй трубчатый реактор R3, реакционная жидкость при температуре 220°C выдерживается во втором трубчатом реакторе R3 в течение 2 минут, по завершении реакции омыления реакционная жидкость подвергается сбросу давления в аналитической колонне T3. Получаемые в результате реакции азот и диоксид углерода выпускаются в абсорбционную колонну CO2 и NH3 T2, где абсорбируются. Омыленная жидкость проходя через теплообменник охлаждается до 0°C, с помощью насоса охлаждённая омыленная жидкость на скорости 800 кг/ч закачивается в колонну последовательной экстракции T4. Одновременно в колонну последовательной экстракции T4 на скорости 1600 кг/ч закачивается метилбензол, осуществляется последовательный рефлюкс и экстракция, слой метилбензола последовательно дистиллируется в колонне для рекуперации органического растворителя T5, раствор, получаемый после рекуперации можно циклически повторно использовать в процессе экстракции, осадок утилизируется сжиганием. Слой воды на скорости 790 кг/ч поступает в последовательный кристаллизатор T6. Одновременно в последовательный кристаллизатор T6 поступает газообразный CO2 для окисления, вследствие чего регулятор кислотности системы pH достигает 6; при 0°C производится последовательная кристаллизация, время выдерживания реакционной жидкости при последовательной кристаллизации составляет 0,5 часа, кристаллический раствор проходит через первый сепаратор S1, производится последовательное сепарация центрифугированием, после фильтрации получается исходный продукт D,L-метионина, маточный раствор оставляется для последующего использования; Исходный продукт D,L-метионина посредством транспортировщика для твёрдых веществ на скорости приблизительно 34 кг/ч дозированно подаётся в устройство для промывания R4, где с помощью шнекового смесителя производится промывание. Одновременно в устройство для промывания R4 последовательно подаётся вода на скорости 102 кг/ч, в устройстве для промывания R4 поддерживается температура 0°C, время нахождения твёрдого вещества в устройстве для промывания R4 составляет 5 минут. После промывания с помощью шнекового смесителя в устройстве для промывания R4 жидкая смесь поступает во второй сепаратор S2, где последовательно сепарируется. После промывки и фильтрации она добавляется в маточный раствор, после фильтрации получается кек D,L-метионина, который в защитной среде N2 подвергается сухой сушке при температуре 110°C и получается 27,2 кг/ч готового продукта D,L-метионина. Производится проверка на соответствие качества D,L-метионина в соответствии с классом кормовых веществ по GB-T17810-2009, содержание метионина достигает 99,3%, из расчёта по 3-метилтиопропиональдегиду, молярный выход реакции составляет 91,3%.
Маточный раствор и промывочный фильтрат на скорости 890 кг/ч последовательно поступают в аналитическую колонну KHCO3 T7, при 130°C выдерживаются в течение 1 часа. При этом содержащийся в маточном растворе бикарбонат калия полностью разлагается до карбоната калия. Одновременно с верха колонны дистиллируется 312 кг/ч воды и 5 кг/ч метилбензола, дистиллированная вода циркулирует со скоростью 102 кг/ч, поступая в устройство для промывания R4, где используется для смешения. На скорости 210 кг/ч вода используется в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2; дистиллированный метилбензол циркулирует, поступая в колонну для последовательной экстракции T4; выпускаемый при разложении газообразный CO2 сжимается и используется в последовательном кристаллизаторе T6 в процессе окисления; выпускаемый внизу колонны содержащий карбонат калия маточный раствор после охлаждения циркулирует, поступая в абсорбционную колонну HCN T1, где используется в процессе абсорбции синильной кислоты.
Пример реализации 3
Маточный раствор после обработки (при первом включении используется 10% раствор K2CO3) с помощью насоса с жидкостным дозатором со скоростью 828 кг/ч закачивается в абсорбционную колонну HCN T1, одновременно в колонну со скоростью 5,67 кг/ч подаётся газообразный HCN. В абсорбционной колонне HCN T1 получается раствор KCN, который с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1. Одновременно в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2 абсорбируется азот и диоксид углерода, и абсорбировавший их раствор дикарбоната амония на скорости 300 кг/ч с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1 (при первом запуске используется 16% раствор дикарбоната амония). Одновременно с помощью жидкостного транспортного насоса на скорости 20,8 кг/ч 3-метилтиопропиональдегид закачивается в первый трубчатый реактор R1, реакционная жидкость выдерживается при температуре 90°C в течение 1 минуты, затем температура повышается до 120°C и жидкость выдерживается в течение 2 минут, затем температура повышается до 150°C и жидкость выдерживается в течение 2 минут. Вытекающая из первого трубчатого реактора R1 реакционная жидкость проходит через ёмкость для сброса давления R2, при сбросе давления выделяя излишек азота и диоксида углерода, которые абсорбируются в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2, получается 1122 кг/ч раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида.
Полученный раствор 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида с помощью транспортного насоса на скорости 1122 кг/ч закачивается во второй трубчатый реактор R3, реакционная жидкость при температуре 200°C выдерживается во втором трубчатом реакторе R3 в течение 4 минут, по завершении реакции омыления реакционная жидкость подвергается сбросу давления в аналитической колонне T3. Получаемые в результате реакции азот и диоксид углерода выпускаются в абсорбционную колонну CO2 и NH3 T2, где абсорбируются. Омыленная жидкость проходя через теплообменник охлаждается до 20°C, с помощью насоса охлаждённая омыленная жидкость на скорости 1117 кг/ч закачивается в колонну последовательной экстракции T4. Одновременно в колонну последовательной экстракции T4 на скорости 1000 кг/ч закачивается метилбензол, осуществляется последовательный рефлюкс и экстракция, слой метилбензола последовательно дистиллируется в колонне для рекуперации органического растворителя T5, раствор, получаемый после рекуперации можно циклически повторно использовать в процессе экстракции, осадок утилизируется сжиганием. Слой воды на скорости 1130 кг/ч поступает в последовательный кристаллизатор T6. Одновременно в последовательный кристаллизатор T6 поступает газообразный CO2 для окисления, вследствие чего регулятор кислотности системы pH достигает 8; при 20°C производится последовательная кристаллизация, время выдерживания реакционной жидкости при последовательной кристаллизации составляет 5 часов, кристаллический раствор проходит через первый сепаратор S1, производится последовательное сепарация центрифугированием, после фильтрации получается исходный продукт D,L-метионина, маточный раствор оставляется для последующего использования; Исходный продукт D,L-метионина посредством транспортировщика для твёрдых веществ на скорости приблизительно 35 кг/ч дозированно подаётся в устройство для промывания R4, где с помощью шнекового смесителя производится промывание. Одновременно в устройство для промывания R4 последовательно подаётся вода на скорости 70 кг/ч, в устройстве для промывания R4 поддерживается температура 20°C, время нахождения твёрдого вещества в устройстве для промывания R4 составляет 10 минут. После промывания с помощью шнекового смесителя в устройстве для промывания R4 жидкая смесь поступает во второй сепаратор S2, где последовательно сепарируется. После промывки и фильтрации она добавляется в маточный раствор, после фильтрации получается кек D,L-метионина, который в защитной среде N2 подвергается сухой сушке при температуре 140°C и получается 27,9 кг/ч готового продукта D,L-метионина. Производится проверка на соответствие качества D,L-метионина в соответствии с классом кормовых веществ по GB-T17810-2009, содержание метионина достигает 99,4%, из расчёта по 3-метилтиопропиональдегиду, молярный выход реакции составляет 93,6%.
Маточный раствор и промывочный фильтрат на скорости 1207 кг/ч последовательно поступают в аналитическую колонну KHCO3 T7, при 110°C выдерживаются в течение 4 часов. При этом содержащийся в маточном растворе бикарбонат калия полностью разлагается до карбоната калия. Одновременно с верха колонны дистиллируется 328 кг/ч воды и 25 кг/ч гексанола, дистиллированная вода циркулирует со скоростью 70 кг/ч, поступая в устройство для промывания R4, где используется для смешения. На скорости 285 кг/ч вода используется в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2; дистиллированный гексанол циркулирует, поступая в колонну для последовательной экстракции T4; выпускаемый при разложении газообразный CO2 сжимается и используется в последовательном кристаллизаторе T6 в процессе окисления; выпускаемый внизу колонны содержащий карбонат калия маточный раствор после охлаждения циркулирует, поступая в абсорбционную колонну HCN T1, где используется в процессе абсорбции синильной кислоты.
Пример реализации 4
Маточный раствор после обработки (при первом включении используется 10% раствор K2CO3) с помощью насоса с жидкостным дозатором со скоростью 700 кг/ч закачивается в абсорбционную колонну HCN T1, одновременно в колонну со скоростью 5,4 кг/ч подаётся газообразный HCN. В абсорбционной колонне HCN T1 получается раствор KCN, который с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1. Одновременно в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2 абсорбируется азот и диоксид углерода, и абсорбировавший их раствор дикарбоната амония на скорости 200 кг/ч с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1 (при первом запуске используется 16% раствор дикарбоната амония). Одновременно с помощью жидкостного транспортного насоса на скорости 20,8 кг/ч 3-метилтиопропиональдегид закачивается в первый трубчатый реактор R1, реакционная жидкость выдерживается при температуре 150°C в течение 3 минут. Вытекающая из первого трубчатого реактора R1 реакционная жидкость проходит через ёмкость для сброса давления R2, при сбросе давления выделяя излишек азота и диоксида углерода, которые абсорбируются в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2, получается 910 кг/ч раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида.
Полученный раствор 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида с помощью транспортного насоса на скорости 910 кг/ч закачивается во второй трубчатый реактор R3, реакционная жидкость при температуре 170°C выдерживается во втором трубчатом реакторе R3 в течение 10 минут, по завершении реакции омыления реакционная жидкость подвергается сбросу давления в аналитической колонне T3. Получаемые в результате реакции азот и диоксид углерода выпускаются в абсорбционную колонну CO2 и NH3 T2, где абсорбируются. Омыленная жидкость проходя через теплообменник охлаждается до 10°C, с помощью насоса охлаждённая омыленная жидкость на скорости 905 кг/ч закачивается в колонну последовательной экстракции T4. Одновременно в колонну последовательной экстракции T4 на скорости 905 кг/ч закачивается метилбензол, осуществляется последовательный рефлюкс и экстракция, слой метилбензола последовательно дистиллируется в колонне для рекуперации органического растворителя T5, раствор, получаемый после рекуперации можно циклически повторно использовать в процессе экстракции, осадок утилизируется сжиганием. Слой воды на скорости 915 кг/ч поступает в последовательный кристаллизатор T6. Одновременно в последовательный кристаллизатор T6 поступает газообразный CO2 для окисления, вследствие чего регулятор кислотности системы pH достигает 7,5; при 10°C производится последовательная кристаллизация, время выдерживания реакционной жидкости при последовательной кристаллизации составляет 2 часа, кристаллический раствор проходит через первый сепаратор S1, производится последовательное сепарация центрифугированием, после фильтрации получается исходный продукт D,L-метионина, маточный раствор оставляется для последующего использования; Исходный продукт D,L-метионина посредством транспортировщика для твёрдых веществ на скорости приблизительно 35 кг/ч дозированно подаётся в устройство для промывания R4, где с помощью шнекового смесителя производится промывание. Одновременно в устройство для промывания R4 последовательно подаётся вода на скорости 35 кг/ч, в устройстве для промывания R4 поддерживается температура 10°C, время нахождения твёрдого вещества в устройстве для промывания R4 составляет 10 минут. После промывания с помощью шнекового смесителя в устройстве для промывания R4 жидкая смесь поступает во второй сепаратор S2, где последовательно сепарируется. После промывки и фильтрации она добавляется в маточный раствор, после фильтрации получается кек D,L-метионина, который в защитной среде N2 подвергается сухой сушке при температуре 130°C и получается 28,0 кг/ч готового продукта D,L-метионина. Производится проверка на соответствие качества D,L-метионина в соответствии с классом кормовых веществ по GB-T17810-2009, содержание метионина достигает 99,2%, из расчёта по 3-метилтиопропиональдегиду, молярный выход реакции составляет 94,0%.
Маточный раствор и промывочный фильтрат на скорости 947 кг/ч последовательно поступают в аналитическую колонну KHCO3 T7, при 150°C выдерживаются в течение 1,5 часов. При этом содержащийся в маточном растворе бикарбонат калия полностью разлагается до карбоната калия. Одновременно с верха колонны дистиллируется 207 кг/ч воды и 18 кг/ч диэтилэфира, дистиллированная вода циркулирует со скоростью 35 кг/ч, поступая в устройство для промывания R4, где используется для смешения. На скорости 172 кг/ч вода используется в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2; дистиллированный диэтилэфир циркулирует, поступая в колонну для последовательной экстракции T4; выпускаемый при разложении газообразный CO2 сжимается и используется в последовательном кристаллизаторе T6 в процессе окисления; выпускаемый внизу колонны содержащий карбонат калия маточный раствор после охлаждения циркулирует, поступая в абсорбционную колонну HCN T1, где используется в процессе абсорбции синильной кислоты.
Пример реализации 5
Маточный раствор после обработки (при первом включении используется 10% раствор K2CO3) с помощью насоса с жидкостным дозатором со скоростью 828 кг/ч закачивается в абсорбционную колонну HCN T1, одновременно в колонну со скоростью 5,5 кг/ч подаётся газообразный HCN. В абсорбционной колонне HCN T1 получается раствор KCN, который с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1. Одновременно в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2 абсорбируется азот и диоксид углерода, и абсорбировавший их раствор дикарбоната амония на скорости 220 кг/ч с помощью жидкостного транспортного насоса закачивается в первый трубчатый реактор R1 (при первом запуске используется 16% раствор дикарбоната амония). Одновременно с помощью жидкостного транспортного насоса на скорости 20,8 кг/ч 3-метилтиопропиональдегид закачивается в первый трубчатый реактор R1, реакционная жидкость выдерживается при температуре 90°C в течение 3 минут, затем температура повышается до 100°C и жидкость выдерживается в течение 3 минут, затем температура повышается до 140°C и жидкость выдерживается в течение 4 минут. Вытекающая из первого трубчатого реактора R1 реакционная жидкость проходит через ёмкость для сброса давления R2, при сбросе давления выделяя излишек азота и диоксида углерода, которые абсорбируются в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2, получается 1062 кг/ч раствора 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида.
Полученный раствор 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида с помощью транспортного насоса на скорости 1062 кг/ч закачивается во второй трубчатый реактор R3, реакционная жидкость при температуре 190°C выдерживается во втором трубчатом реакторе R3 в течение 9 минут, по завершении реакции омыления реакционная жидкость подвергается сбросу давления в аналитической колонне T3. Получаемые в результате реакции азот и диоксид углерода выпускаются в абсорбционную колонну CO2 и NH3 T2, где абсорбируются. Омыленная жидкость проходя через теплообменник охлаждается до 30°C, с помощью насоса охлаждённая омыленная жидкость на скорости 1056 кг/ч закачивается в колонну последовательной экстракции T4. Одновременно в колонну последовательной экстракции T4 на скорости 1200 кг/ч закачивается метилбензол, осуществляется последовательный рефлюкс и экстракция, слой метилбензола последовательно дистиллируется в колонне для рекуперации органического растворителя T5, раствор, получаемый после рекуперации можно циклически повторно использовать в процессе экстракции, осадок утилизируется сжиганием. Слой воды на скорости 1050 кг/ч поступает в последовательный кристаллизатор T6. Одновременно в последовательный кристаллизатор T6 поступает газообразный CO2 для окисления, вследствие чего регулятор кислотности системы pH достигает 9; при 30°C производится последовательная кристаллизация, время выдерживания реакционной жидкости при последовательной кристаллизации составляет 3 часа, кристаллический раствор проходит через первый сепаратор S1, производится последовательное сепарация центрифугированием, после фильтрации получается исходный продукт D,L-метионина, маточный раствор оставляется для последующего использования; Исходный продукт D,L-метионина посредством транспортировщика для твёрдых веществ на скорости приблизительно 35 кг/ч дозированно подаётся в устройство для промывания R4, где с помощью шнекового смесителя производится промывание. Одновременно в устройство для промывания R4 последовательно подаётся вода на скорости 60 кг/ч, в устройстве для промывания R4 поддерживается температура 30°C, время нахождения твёрдого вещества в устройстве для промывания R4 составляет 10 минут. После промывания с помощью шнекового смесителя в устройстве для промывания R4 жидкая смесь поступает во второй сепаратор S2, где последовательно сепарируется. После промывки и фильтрации она добавляется в маточный раствор, после фильтрации получается кек D,L-метионина, который в защитной среде N2 подвергается сухой сушке при температуре 130°C и получается 27,8 кг/ч готового продукта D,L-метионина. Производится проверка на соответствие качества D,L-метионина в соответствии с классом кормовых веществ по GB-T17810-2009, содержание метионина достигает 99,3%, из расчёта по 3-метилтиопропиональдегиду, молярный выход реакции составляет 93,3%.
Маточный раствор и промывочный фильтрат на скорости 1106 кг/ч последовательно поступают в аналитическую колонну KHCO3 T7, при 120°C выдерживаются в течение 3 часов. При этом содержащийся в маточном растворе бикарбонат калия полностью разлагается до карбоната калия. Одновременно с верха колонны дистиллируется 245 кг/ч воды и 7 кг/ч 2-этилгексанола, дистиллированная вода циркулирует со скоростью 60 кг/ч, поступая в устройство для промывания R4, где используется для смешения. На скорости 185 кг/ч вода используется в абсорбционной колонне CO2 и NH3 T2; дистиллированный 2-этилгексанол циркулирует, поступая в колонну для последовательной экстракции T4; выпускаемый при разложении газообразный CO2 сжимается и используется в последовательном кристаллизаторе T6 в процессе окисления; выпускаемый внизу колонны содержащий карбонат калия маточный раствор после охлаждения циркулирует, поступая в абсорбционную колонну HCN T1, где используется в процессе абсорбции синильной кислоты.

Claims (8)

1. Чистый метод производства D,L-метионина, который включает в себя следующие этапы:
(1) Используя раствор 3-метилтиопропиональдегида, KCN и NH4HCO3 в качестве сырья, в трубчатом реакторе с постепенным повышением температуры проводится последовательная реакция с получением реакционной жидкости 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида;
(2) Вышеописанная реакционная жидкость 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреид при сбросе давления выделяет NH3 и CO2, затем поступает в другой трубчатый реактор для реакций разложения и омыления;
(3) Реакционная жидкость для омыления посредством десорбции выделяет образовавшиеся в результате реакций разложения и омыления NH3 и CO2, получается раствор калиевой соли D,L-метионина;
(4) Выделенные на этапах (2) и (3) NH3 и CO2 абсорбируются распылённой водой с получением раствора NH4HCO3, который напрямую используется в качестве сырья для приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида на этапе (1);
(5) Полученная на этапе (3) калиевая соль D,L-метионина охлаждается, с помощью органического растворителя осуществляется рефлюкс и последовательная экстракция; слой органического растворителя дистиллируется, рекуперированный органический растворитель напрямую возвращается для использования в процессе рефлюкса и последовательной экстракции, остаточная жидкость, образовавшаяся в процессе дистилляции, утилизируется как сточная жидкость;
(6) Получаемый в результате рефлюкса и последовательной экстракции на этапе (5) слой воды направляется в последовательный кристаллизатор, одновременно в последовательный кристаллизатор под давлением поступает газообразный CO2 для окисления, поддерживая показатель кислотности в реакторе pH в пределах 6〜9, получается смесь для кристаллизации;
(7) Посредством сепарации смеси для кристаллизации получается исходный продукт D,L-метионина и маточный раствор; из исходного продукта D,L-метионина после промывки водой и сепарации получается кек D,L-метионина и промывочный фильтрат;
(8) Кек D,L-метионина подвергается сухой сушке в среде из инертных газов, получается продукт D,L-метионина;
(9) Маточный раствор и промывочный фильтрат, полученные на этапе (7), объединяются и поступают в аналитическую колонну, содержащийся в них KHCO3 полностью разлагается с образованием K2CO3 с выделением газообразного CO2; выделенный газообразный CO2 сжимается и используется в процессе окисления в ходе последовательной кристаллизации на этапе (6);
(10) Полученный на этапе (9) маточный раствор, содержащий K2CO3, используется для абсорбции газообразного HCN при приготовлении раствора KCN, получившийся раствор KCN используется в качестве сырья для приготовления 5-(β-метилтиоэтил)гликольуреида на этапе (1).
2. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что в вышеописанном этапе (1) оптимальное молярное соотношение 3-метилтиопропиональдегид:KCN:NH4HCO3 составляет 1:1-1.
3. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что на вышеописанном этапе (1) оптимальный диапазон повышения температуры в трубчатом реакторе составляет 50-150°C, время реакции составляет 2-15 минут.
4. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что на вышеописанном этапе (2) оптимальная температура реакции разложения и омыления составляет 140-220°C, время реакции 2-15 минут.
5. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что на вышеописанном этапе (5) раствор калиевой соли D,L-метионина охлаждается до 0-40°C, затем с помощью объёма органического растворителя, в 0,5-2 раза превышающего объём D,L-метионина производится рефлюкс и последовательная экстракция.
6. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что на вышеописанном этапе (5) оптимальный органический растворитель для рефлюкса и последовательной экстракции - одно или смесь нескольких веществ из нижеследующих: метилбензол, этилбензон, диметилбензол, N-бутанол, изобутанол, N-пентанол, 2-метил-1-бутанол, изопентанол, втор-пентанол, 3-пентанол, трет-пентанол, N-этанол, 4-метил-2-пентанол, 2-этилбутанол, 2-метилпентанол, гептанол, 2-гептанол, 3-гептанол, 2-этилгексанол, 2-октанол, октанол, 3,5,5-триметилгексанол, диэтилэфир, метил-третбутилэфир, изопропилэфир, N-пропилэфир, N-бутилэфир, изопентилэфир, гексилэфир, 2-метилтетрагидрофуран, анизол, этоксибензол, 3-метил-анизол, этилбензилэфир, этиленгликоль диэтилэфир, этиленгликоль дипропилэфир, этиленгликоль дибутилэфир.
7. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что на вышеописанном этапе (6) температура последовательной кристаллизации составляет 0-40°C, время нахождения реакционной жидкости в реакторе для последовательной кристаллизации составляет 0,5-5 часов.
8. Метод чистого производства D,L-метионина по п. 1, отличающийся тем, что на вышеописанном этапе (9) температура в аналитической колонне составляет 110-160°C, давление составляет 0,15-0,8 МПа, время реакции разложения 1-4 часа.
RU2015111118/04A 2012-09-03 2013-01-06 Чистый метод приготовления d, l-метионина RU2604064C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320297.0 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 (2)

Publication Number Publication Date
RU2015111118A RU2015111118A (ru) 2016-10-27
RU2604064C2 true RU2604064C2 (ru) 2016-12-10

Family

ID=47195373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015111118/04A RU2604064C2 (ru) 2012-09-03 2013-01-06 Чистый метод приготовления d, l-метионина

Country Status (14)

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

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
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
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
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
SG11202005533RA (en) * 2017-12-13 2020-07-29 Sumitomo Chemical Co Method for producing methionine
JP7090646B2 (ja) * 2017-12-19 2022-06-24 住友化学株式会社 メチオニンの製造方法
JP6983256B2 (ja) * 2017-12-27 2021-12-17 住友化学株式会社 精製メチオニンの製造方法
WO2019131726A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 住友化学株式会社 メチオニンの製造方法
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

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101602700A (zh) * 2008-06-09 2009-12-16 住友化学株式会社 生产蛋氨酸的方法
CN102796033A (zh) * 2012-09-03 2012-11-28 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

Family Cites Families (20)

* 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 (ru) * 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
EP1457486A4 (en) * 2001-11-29 2006-04-05 Nippon Soda Co PROCESS FOR THE PRODUCTION OF 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
ES2365849T3 (es) * 2004-02-14 2011-10-11 Evonik Degussa Gmbh Procedimiento para producir metionina.
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
JP2010111640A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Sumitomo Chemical Co Ltd 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
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
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101602700A (zh) * 2008-06-09 2009-12-16 住友化学株式会社 生产蛋氨酸的方法
CN102796033A (zh) * 2012-09-03 2012-11-28 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
KR101689366B1 (ko) 2016-12-26
US20150284323A1 (en) 2015-10-08
MX2015002752A (es) 2015-09-25
MX362811B (es) 2019-02-13
AU2013307993A1 (en) 2015-04-30
KR20150084774A (ko) 2015-07-22
EP2894147A1 (en) 2015-07-15
JP2015526485A (ja) 2015-09-10
BR112015004487A2 (pt) 2017-08-08
CN102796033A (zh) 2012-11-28
RU2015111118A (ru) 2016-10-27
CN102796033B (zh) 2014-02-26
JP6026663B2 (ja) 2016-11-16
EP2894147B1 (en) 2018-07-18
MY191517A (en) 2022-06-28
AU2013307993B2 (en) 2017-02-02
ES2687247T3 (es) 2018-10-24
WO2014032401A1 (zh) 2014-03-06
ZA201502259B (en) 2016-06-29
US9206120B2 (en) 2015-12-08
SG11201501553PA (en) 2015-05-28
EP2894147A4 (en) 2016-05-25
BR112015004487B1 (pt) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2604064C2 (ru) Чистый метод приготовления d, l-метионина
CN103351020B (zh) 一种碱式氯化铜的生产方法
US20180079716A1 (en) Cyclic process for producing taurine
CN108840310B (zh) 一种从稀盐酸中深解析生产氯化氢的装置及其工艺
CN104262200B (zh) 一种循环利用废水制备n,n’-二环己基碳二亚胺的生产方法
CN108128826B (zh) 一种含硝酸废水处理装置及处理方法
CN103408460B (zh) 亚氨基二乙腈二次产品的回收方法及其母液处理方法
CN108585335B (zh) 一种盐酸苯肼生产废液处理及资源回收方法
CN104844469A (zh) 一种邻氨基苯甲酸甲酯清洁生产工艺
EP2821396A1 (en) Method for manufacturing refined methionine
CN106748932A (zh) 一种制备蛋氨酸的后处理方法及装置
CN103880717B (zh) 二（3-烯丙基-4-羟基苯基）砜及其衍生物的制备方法
CN109942459B (zh) 一种合成3-二氟甲基-3-丙烯腈类化合物的方法
CN101544574A (zh) 连续化合成亚氨基二乙酸(盐)环保清洁工艺方法
CN100439257C (zh) 一种糖精钠酸析废液的处理方法
CN102872685B (zh) 一种膜法回收废气中氨气的方法及装置
CN111491916B (zh) 甲硫氨酸的制造方法
CN103420789A (zh) 一种利用膜分离技术处理三乙胺法甘氨酸循环母液的方法
CN117430270A (zh) 一种氯乙酸法甘氨酸生产废水资源化利用的方法
CN107868014A (zh) 一种甘氨酸联产氯化铵的清洁生产工艺
CN105731705A (zh) 一种对苯醌生产废水处理的方法
CN105218456A (zh) 一种工业化生产硝酸布康唑的方法
CN104261629A (zh) 硫辛酸生产过程中加成废水和环合废水的联合处理方法
CN109232465A (zh) 一种噁草酮结晶母液催化法制备噁草酮酚的方法
CN102304092A (zh) 一种磺胺嘧啶钠的生产工艺