一种连续生产氯化胆碱水剂的新工艺的制作方法

文档序号:1147961阅读:269来源:国知局
专利名称:一种连续生产氯化胆碱水剂的新工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及饲料添加剂,尤其涉及人工合成胆碱。
背景技术
胆碱是维生素B族中的一种,具有促进肝、肾的脂肪代谢作用,也是机 体合成乙酰胆碱的基础,能够影响神经信号传递。胆碱还是动物体内蛋氨酸 合成所需甲基的主要来源之一,天然胆碱存在于多种食物和词料中,但其含 量尚不能完全满足家畜、家禽和其他人工养殖动物的生长要求,因此在饲料 中需添加合成胆碱提高含量,促进养殖动物的快速生长,防止和减少因饲料 缺乏胆碱而导致出现生产缓慢、死亡率高、脂肪肝、产收率低等不良后果。 氯化胆碱即是人工合成胆碱的一种,现有氯化胆碱水剂的生产工艺是间歇化 生产,先将物料加入到反应釜中进行化学反应,因为反应过程大量放热,所 以要同时开启泵和冷却器,用泵将反应釜中的物料抽入冷却器中进行冷却, 降温后再输回反应釜中,如此用泵将物料在反应釜和冷却器之间往复循环, 一焉将物料降温有利于化学反应进行,二是使物料充分混合。这种方式处理 一釜物料要在反应釜中反应10个小时以上,实现反应完全后,方能将物料投 入下一道生产工序。生产周期长、能源消耗多,生产工序不连续,动力、人 工消耗大,制作成本高,生产效率低。

发明内容
本发明的目的,就是提供一种人工合成胆碱新工艺,实现自动化连续生 产,减少人工、动力、材料消耗,降低生产成本,提高生产效率。
本发明的任务是这样完成的:设计一种连续生产氯化胆碱水剂的新工艺, 以盐酸、三甲胺为原料,以环氧乙烷为辅料,在若干主线设备和配套设备组 成的生产线上合成制作,生产线设备采用石墨反应器、盐酸盐储罐、管道反 应器、粗胆碱储罐、蒸发器、缓冲罐、成品计量储罐为主线设备,与各阶段 配套设备用管道相互连接,构成自动化连续生产线,原料辅料经过调整混合阶段、循环反应阶段、蒸发成品阶段各个工艺过程连续进行的化学反应,制
成含量为70% 75%的氯化胆碱水剂。调整混合阶段的主线设备为石墨反应器, 配套设备为盐酸储罐、三甲胺储罐、转子流量计、盐酸计量罐、三甲胺计量
罐、吸收塔,工艺过程为将盐酸与三甲胺按l: 3的比例分别通过转子流量
计加入石墨反应器,进行充分反应,形成盐酸盐,并通过盐酸计量罐、三甲
胺计量罐对盐酸盐进行补充、调整,使PH值保持在6 6.5,然后输人盐酸 盐储罐进入循环反应阶段。循环反应阶段的主线设备为盐酸盐储罐、管道反 应器、粗胆碱储罐,配套设备为环氧乙垸储罐、转子流量计、离心泵、冷却
器、缓冲器、吸收塔,工艺过程为将盐酸盐由盐酸盐储罐输入管道反应器,
并通过转子流量计将环氧乙烷储罐中的环氧乙垸输入管道反应器,加入盐酸 盐中进行反应,离心泵将反应后的盐酸盐抽至冷却器中冷却,通过缓冲器再 输入下一组冷却器中进行冷却,然后输回盐酸盐储罐中重新打入管道反应器 进行化学反应,再由离心泵将盐酸盐抽至冷却器,循环进入反应过程,残余
气体抽入吸收塔处理,如此反复循环9 11个小时,将盐酸盐制成粗胆碱, 检测PH值9 11、三甲胺残留物低于150PPM,输进蒸发器,进入蒸发成品阶 段。蒸发成品阶段的主线设备为蒸发器、缓冲罐、成品计量储罐,配套设备
为锅炉、蒸汽包、冷却器、集水罐,工艺过程为将粗胆碱输入蒸发器,由
锅炉产生蒸汽,经蒸汽包输向蒸发器加热,蒸发的水份经冷却器进入集水罐, 蒸发器中去掉多余水份的粗胆碱制成氯化胆碱水剂,输入缓冲罐中汇集,再 输入成品计量储罐。实际生产中,生产线设备不停地运行,盐酸与三甲胺持 续不断地打入石墨反应器中,进行充分反应,随时通过三甲胺计量罐和盐酸
计量罐进行补充、微调,检测PH值达到6 6.5,将盐酸盐打入盐酸盐储罐, 然后加入管道反应器进行化学反应,并用离心泵将盐酸盐抽出冷却,进行往 复循环,充分反应10个小时左右,观察在线检测仪,PH值达到10时取样 化验,三甲胺残留量150PPM以下时,将生成的粗胆碱打入粗胆碱储罐汇集, 再进入蒸发器,蒸掉多余水份,使液体中胆碱含量达到70 75%,再经缓冲 罐进入成品计量储罐。残余气体排入吸收塔,反应后再打回粗胆碱储罐。全 部生产过程在常压下进行。按照上述设计方案试验、实施,证明本发明的工艺路线合理,生产设备 匹配、协调,成功实现了自动化连续生产,节省了人工、原料、能源,保证 了制成品质量,降低了生产成本,提高了生产效率,较好地达到了预定目的。


附图为本发明的工艺流程示意图。
图中I一调整混合阶段,II—循环反应阶段,III一蒸发成品阶段,A—
石墨反应器,B—盐酸盐储罐,C一管道反应器,D"粗胆碱储罐,E—蒸发器, F—缓冲罐,G—成品计量储罐;Al—盐酸储罐,A2—三甲胺储罐,A3—盐酸 计量罐,A4—三甲胺计量罐,Z—转子流量计,T一吸收塔,Cl一环氧乙垸储 罐,C2—离心泵,C3—缓冲器,L—冷却器,El—锅炉,E2—蒸汽包,E3—集 水罐;l一盐酸,2—三甲胺,3—残余气体,4一盐酸盐,5—环氧乙烷,6— 粗胆碱,7—蒸汽,8—水份,9—氯化胆碱水剂。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明实施方式作进一步说明。
本发明以石墨反应器A、盐酸盐储罐B、管道反应器C、粗胆碱储罐D、 蒸发器E、缓冲罐F、成品计量储罐G作为主线设备,与配套设备一起用管道 互相连接,形成连续的调整混合阶段I、循环反应阶段II、蒸发成品阶段III 的各个工艺过程,构成了自动化连续生产线。调整混合阶段I的工艺过程是 将盐酸储罐Al中的盐酸1和兰甲胺储罐A2中的三甲胺2按1:3的比例分别 通过转子流量计Z加入石墨反应器A中,进行充分反应,形成盐酸盐4,并通 过盐酸计量罐A3、三甲胺计量罐A4向盐酸盐4补充微量盐酸1和三甲胺2, 将PH值调整到6 6. 5,然后将盐酸盐4由石墨反应器A加入盐酸盐储罐B 中,进入循环反应阶段II。循环反应阶段II的工艺过程是将盐酸盐储罐B 中的盐酸盐4加入管道反应器C中进行反应,并通过转子流量计Z将环氧乙 垸储罐C1中的环氧乙烷5加入管道反应器C中,与盐酸盐4一同反应。反应 过程中用离心泵C2将盐酸盐4抽入冷却器L进行冷却,放入缓冲器C3中汇 集,然后经下一组冷却器L冷却,再回到盐酸盐储罐B中,重新输入管道反应器c中进行反应,进入下一轮循环,如此连续往复循环io个小时,残余气 体3排入吸收塔t,反应后再输回粗胆碱储罐d。观察在线检测仪,检测ra 值在10左右时取样化验,三甲胺2的残留量低于150ppm以下时,将生成的
粗胆碱6输入粗胆碱储罐d汇集,然后输入蒸发器e中进入蒸发成品阶段m。
蒸发成品阶段m的工艺过程是锅炉e1产生加热蒸汽7,通过蒸汽包e2对 蒸发器e进行加热,将粗胆碱6中的多余水份8蒸发,输到冷却器l中冷却, 再输到集水罐e3中汇集、回收。蒸发器e中的粗胆碱6将多余水份8蒸发掉 之后,胆碱含量达到70 75%,即制成氯化胆碱水剂9成品,先输入缓冲器f 中汇集,再输入成品计量储罐g中储存备用。整个生产过程在常压下进行。
本发明实现了自动化连续生产,从生产线的首端到末端,生产运行连续 畅通,各个工艺阶段的设备匹配,生产节拍协调, 一头源源不断地投入原料、 辅料,另一头源源不断地产出制成品,形成了自动化良性循环。采用本发明, 每吨成品消耗三甲胺2 (99%)为296. 5公斤,盐酸1 (31%)为584公斤,环 氧乙烷5(98%)为225. 5公斤,成品中的胆碱含量为70 75%, ph值为6. 5 8.0,灰分含量《0.2%。与原有间歇式生产工艺相比,本发明的盐酸1节约 20公斤/吨,三甲胺2节约23.5公斤/吨,环氧乙烷5节约10.2公斤/吨。
操作方便安全,生产效率提高。同样一个循环生产周期,原有间歇生产工艺 产出制成品4吨,本发明产出制成品60吨,增加56吨,生产效率提高,14 倍。
权利要求
1、一种连续生产氯化胆碱水剂的新工艺,以盐酸(1)、三甲胺(2)为原料,以环氧乙烷(5)为辅料,在若干主线设备和配套设备组成的生产线上合成制作,其特征在于采用石墨反应器(A)、盐酸盐储罐(B)、管道反应器(C)、粗胆碱储罐(D)、蒸发器(E)、缓冲罐(F)、成品计量储罐(G)为主线设备,与各阶段配套设备用管道相互连接,构成自动化连续生产线,原料辅料经过调整混合阶段(I)、循环反应阶段(II)、蒸发成品阶段(III)各个工艺过程连续进行的化学反应,制成含量为70%~75%的氯化胆碱水剂(9)。
2、 按照权利要求1所述的连续生产氯化胆碱水剂的新工艺,其特征在于 所说的调整混合阶段(I)的主线设备为石墨反应器(A),配套设备为盐酸储 罐(Al)、三甲胺储罐(A2)、转子流量计(Z)、盐酸计量罐(A3)、三甲胺计 量罐(A4)、吸收塔(T),工艺过程为将盐酸(1)与三甲胺(2)按1: 3 的比例分别通过转子流量计(Z)加入石墨反应器(A),进行充分反应,形成 盐酸盐(4),并通过盐酸计量罐(A3)、三甲胺计量罐(A4)对盐酸盐(4) 进行补充、调整,使PH值保持在6 6.5,然后输入盐酸盐储罐(B)进入循 环反应阶段(11)。
3、 按照权利要求1所述的连续生产氯化胆碱水剂的新工艺,其特征在于 所说的循环反应阶段(II )的主线设备为盐酸盐储罐(B)、管道反应器(C)、 粗胆碱储罐(D),配套设备为环氧乙烷储罐(Cl)、转子流量计(Z)、离心泵(C2)、冷却器(L)、缓冲器(C3)、吸收塔(T),工艺过程为将盐酸盐(4) 由盐酸盐储罐(B)输入管道反应器(C),并通过转子流量计(Z)将环氧乙垸 储罐(Cl)中的环氧乙烷(5)输入管道反应器(C),加入盐酸盐(4)中进 行反应,离心泵(C2)将反应后的盐酸盐(4)抽至冷却器(L)中冷却,通 过缓冲器(C3)再输入下一组冷却器(L)中进行冷却,然后输回盐酸盐储罐 (B)中重新打入管道反应器(C)进行化学反应,再由离心泵(C2)将盐酸盐 (4)抽至冷却器(L),循环进入反应过程,残余气体(3)抽入吸收塔(T) 处理,如此反复循环9 11个小时,将盐酸盐(4)制成粗胆碱(6),检测 PH值9 11、三甲胺(2)残留物低于150PPM,输进蒸发器(E),进入蒸发成品阶段(m)。
4、按照权利要求1所述的连续生产氯化胆碱水剂的新工艺,其特征在于 所说的蒸发成品阶段(III)的主线设备为蒸发器(E)、缓冲罐(F)、成品计 量储罐(G),配套设备为锅炉(El)、蒸汽包(E2)、冷却器(L)、集水罐(E3), 工艺过程为将粗胆碱(6)输入蒸发器(E),由锅炉(El)产生蒸汽(7), 经蒸汽包(E2)输向蒸发器(E)加热,蒸发的水份(8)经冷却器(L)进入 集水罐(E3),蒸发器(E)中去掉多余水份(8)的粗胆碱(6)制成氯化胆 碱水剂(9),输入缓冲罐(F)中汇集,再输入成品计量储罐(G)。
全文摘要
一种连续生产氯化胆碱水剂的新工艺,各阶段工艺过程的主线设备与配套设备连接构成自动化连续生产线。将盐酸(1)与三甲胺(2)按1∶3的比例加入石墨反应器(A),混合调整形成盐酸盐(4),经由盐酸盐储罐(B)输入管道反应器(C)进行反应,通过离心泵(C2)抽至冷却器(L)中冷却,再输回盐酸盐储罐(B)中重新打入管道反应器(C)进行循环反应,制成粗胆碱(6),经过粗胆碱储罐(D)输入蒸发器(E),去掉多余水份(8),制成含量为70~75%的氯化胆碱水剂(9)成品,经由缓冲罐(F)输入成品计量储罐(G)。本发明实现了自动化连续生产,降低了成本,制成品质量好,提高生产效率14倍。
文档编号A61P1/16GK101560161SQ20091002060
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者曹俊山, 杨成功, 王淑华, 王玉红, 郝秀利 申请人:山东奥克特化工有限公司
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