1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的制作方法

本实用新型属于化工生产装置技术领域，更具体地说，是涉及一种1,1环己基二乙酸单酰胺酸化装置。

背景技术：

1,1-环己基二乙酸单酰胺是合成抗癫痫药物加巴喷丁的重要中间体，生产过程中酸化步骤需要控制反应酸度和温度，在传统的生产工艺过程中，主要是靠手动调节加酸(醋酸)速度来控制温度，通过频繁的测定pH值来控制酸度。反应过程不仅人工繁琐劳动强度大而且由于酸度测定不准确影响产品质量，降低了生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置，旨在解决现有技术在酸化1,1-环己基二乙酸单酰胺的过程中存在的因人工繁琐劳动强度大而降低了生产效率技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种1,1环己基二乙酸单酰胺酸化装置，包括加酸罐以及反应罐，所述反应罐包括罐体、设于所述罐体上的反应罐第一进料口、反应罐第二进料口、反应罐出料口、设于所述罐体内部的搅拌组件以及包裹在所述罐体外侧并用于连通外界冷却水源对所述罐体进行冷却的夹套，所述反应罐第一进料口与所述加酸罐的出料口连通，所述夹套通过供水管与外界冷却水源连通并通过出水管出水，所述1,1环己基二乙酸单酰胺酸化装置还包括控制器、用于测定所述反应罐内部温度的温度传感器以及用于测定所述反应罐内部pH值的pH值传感器；所述反应罐第一进料口与所述加酸罐的出料口之间设有用于调节加酸流量的第一电控调节阀，所述供水管设有用于调节冷却水流量的第二电控调节阀；所述温度传感器和所述pH值传感器与所述控制器的输入端电性连接，所述第一电控调节阀和所述第二电控调节阀与所述控制器的输出端电性连接；所述控制器依据所述温度传感器和所述pH 值传感器的信号分别控制所述第一电控调节阀和所述第二电控调节阀的流量。

进一步地，所述第一电控调节阀和/或所述第二电控调节阀为电控气动流量调节阀。

进一步地，所述搅拌组件包括主动轴和为所述主动轴提供动力的驱动器，所述驱动器设于所述罐体的顶部，所述主动轴上由上而下依次安装有由所述主动轴带动旋转的连接架和主动齿轮，所述搅拌组件还包括与所述连接架铰接的从动轴，所述从动轴的轴向与所述主动轴的轴向平行设置，所述从动轴上设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动轴上设有若干围绕所述从动轴轴向分布的搅拌叶片。

进一步地，所述搅拌叶片包括至少一个与所述从动轴垂直设置的第一杆体和若干设置在所述第一杆体上并与所述第一杆体垂直相连的第二杆体。

进一步地，所述驱动器为与所述控制器的输出端电性连接的伺服电机，所述伺服电机固定设置在所述罐体上。

进一步地，所述反应罐还包括用于支撑所述罐体的底座，所述罐体与所述底座之间设有与所述控制器的输入端电性连接的称重传感器。

进一步地，所述1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器输出端电性连接。

进一步地，所述1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器输出端电性连接。

本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置，通过设置温度传感器、pH值传感器、用于调节加酸流量的第一电控调节阀、用于调节冷却水流量的第二电控调节阀和控制器，利用本装置基本实现了1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化的自动化操作，避免过多的人工繁琐检测和操作，减小劳动强度，提高产量，且利用pH值传感器检测pH值精度更高，为生产更高质量的1,1环己基二乙酸单酰胺提供保障。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的示意图；

图2为图1中A处的放大图。

图中：1-加酸罐；2-罐体；3-反应罐第一进料口；4-反应罐第二进料口； 5-反应罐出料口；6-夹套；7-控制器；8-温度传感器；9-pH值传感器；10-第一电控调节阀；11-第二电控调节阀；12-主动轴；13-驱动器；14-连接架；15- 主动齿轮；16-从动轴；17-从动齿轮；18-第一杆体；19-第二杆体；20-底座； 21-称重传感器；22-显示屏。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图1，现对本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的实施例进行说明。1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置，包括加酸罐1以及反应罐。反应罐包括罐体2、设于罐体2上的反应罐第一进料口3、反应罐第二进料口4、反应罐出料口5、设于罐体2内部的搅拌组件以及包裹在罐体2外侧并用于连通外界冷却水源对罐体2进行冷却的夹套6。

反应罐第一进料口3与加酸罐1的出料口连通，反应罐第二进料口4则用于供生产1,1-环己基二乙酸单酰胺的其他原料的进入使用。1,1环己基二乙酸单酰胺的生产过程会释放大量热量，夹套6是现有技术，其通过供水管与外界冷却水源连通，并通过出水管进行出水，冷却水进入夹套6后通过夹套6对反应罐进行降温。

本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置还包括控制器 7、用于测定反应罐(罐体2)内部温度的温度传感器8以及用于测定反应罐(罐体2)内部pH值的pH值传感器9。此外，反应罐第一进料口3与加酸罐1的出料口之间设有用于调节加酸流量(即从反应罐第一进料口3流入至加酸罐1内的酸性物质的流量)的第一电控调节阀10，供水管设有用于调节冷却水流量的第二电控调节阀11。

控制器其可以是工业领域中常见控制元件或者控装单元，例如的工控机(如研华IPC-610H型号)、PLC(如西门子S7-300型号)、单片机(如51系列)、控制电路或者DCS(Distributed Control System)等。第一电控调节阀10和第二电控调节阀11可以是电控伺服流量阀、电控比例流量阀、电控液动流量阀或者电控气动流量阀等。

温度传感器8和pH值传感器9与控制器7的输入端电性连接，第一电控调节阀10和第二电控调节阀11与控制器7的输出端电性连接。即，温度传感器8和pH值传感器9分别向控制器7传递罐体2内部的温度信号和pH值信号，控制器7依据温度传感器8和pH值传感器9的反馈信号分别控制第一电控调节阀10和第二电控调节阀11的流量。

1,1-环己基二乙酸单酰胺生产反应过程成为放热反应，加酸会提高反应温度，利用冷却水来降低温度，1,1-环己基二乙酸单酰胺的生产反应过程中需要将反应罐内部设定pH值保持在2-3，温度保持在30-60℃。

可选地，本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种控制逻辑为：1、当pH值传感器9反馈的罐体2内部的pH值达到限值(即 pH值≤2)时或当温度传感器8反馈的罐体2内部的温度达到上限值(即温度≥60℃)时，控制器7控制第一电控调节阀10关闭；当pH值传感器9反馈的罐体2内部的pH值未达到限值(即pH值＞2)时且当温度传感器8反馈的罐体 2内部的温度未达到上限值(即温度＜60℃)时，控制器7一直控制第一电控调节阀10开启，使加酸罐1内的酸性物质进入反应罐。

2、当温度传感器8反馈的罐体2内部的温度达到下限值(即温度≤30℃) 时，控制器7控制第二电控调节阀11关闭；当温度传感器8反馈的罐体2内部的温度未达到限值(即30℃＜温度＜60℃)时，控制器7一直控制第二电控调节阀11开启，即一直使夹套6对罐体2进行冷却作用。

可选地，作为上述控制逻辑基础上的一种优化处理方式：3、当pH值传感器9反馈的罐体2内部的pH值越高或者当温度传感器8反馈的罐体2内部的温度越低时，控制器7控制第一电控调节阀10的开度越大，使更多的酸性物质可以从加酸罐1内进入反应罐；当pH值传感器9反馈的罐体2内部的pH值越高或者当温度传感器8反馈的罐体2内部的温度越低时，控制器7控制第二电控调节阀11的开度越小，减少冷却作用。当pH值传感器9反馈的罐体2内部的 pH值越低或者当温度传感器8反馈的罐体2内部的温度越高时，控制器7控制第一电控调节阀10的开度越小，减少酸性物质从加酸罐1内进入反应罐；当 pH值传感器9反馈的罐体2内部的pH值越低或者当温度传感器8反馈的罐体2 内部的温度越高时，控制器7控制第二电控调节阀11的开度越大，增大冷却作用。

这样，本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置利用上述结构和控制逻辑就实现了1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化的自动化，避免过多的人工繁琐检测和操作，而且精度更高。

本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置，通过设置温度传感器、pH值传感器、用于调节加酸流量的第一电控调节阀、用于调节冷却水流量的第二电控调节阀和控制器，利用本装置基本实现了1,1环己基二乙酸单酰胺酸化的自动化操作，避免过多的人工繁琐检测和操作，减小劳动强度，提高产量，且利用pH值传感器检测pH值精度更高，为生产更高质量的1,1环己基二乙酸单酰胺提供保障。

作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，第一电控调节阀10和/或第二电控调节阀11为电控气动流量调节阀。

请参见图1和图2，作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，搅拌组件包括主动轴12和为主动轴12提供动力的驱动器13，驱动器13设于罐体2的顶部。主动轴12上由上而下依次安装有由主动轴12带动旋转的连接架14和主动齿轮15，连接架14与主动轴12可通过焊接、键连接或者过盈配合连接，连接架14随主动轴12的转动而自转。

主动齿轮15可以通过键连接或者过盈配合连接与主动轴12相连，主动齿轮15跟随主动轴12一块进行自转。搅拌组件还包括与连接架14铰接的从动轴 16，从动轴16的轴向与主动轴12的轴向平行设置，从动轴16可以相对于连接架14进行自转,从动轴16还可以与连接架14一起围绕主动轴12的轴线进行公转旋转。从动轴16上设置有与主动齿轮15啮合的从动齿轮17，从动齿轮17 可以通过键连接或者过盈配合连接与从动轴16相连，从动齿轮17带动从动轴 16一块进行自转。从动轴16上设有若干围绕从动轴16轴向分布的搅拌叶片。其中，搅拌叶片的结构不限，可以是常规的叶片结构或者搅拌杆结构等；消泡器7用于破碎罐体1内泡沫，消泡器7采用常规的机械消泡器即可。

在使用本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置中的反应罐进行搅拌操作时，驱动器13带动主动轴12旋转，主动轴12带动连接架 14和主动齿轮15旋转。因为从动轴16铰接设置在连接架14上，所以从动轴 16会围绕主动轴12的轴线进行公转旋转，与此同时，因为从动轴16上设置了与主动齿轮15啮合的从动齿轮17，所以从动轴16还会被从动齿轮17带动而完成自转，所以设置在从动轴16上的搅拌叶片既会围绕主动轴12公转进行搅拌，同时搅拌叶片也会自行旋转进行搅拌，这样罐体2内靠近主动轴12的区域也会有比较强的离心搅拌动力，这一区域就会有比较好的搅拌效果，也不会产生死区。

请参见图1和图2，作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，为了得到更好的搅拌效果，搅拌组件包括两个从动轴16，每个从动轴16上都设有分别与主动齿轮15啮合的从动齿轮17，两个从动轴16相对与公转中心(即主动轴12)间隔180度设置。可选地，每个从动轴16上也至少包括两组180度间隔设置的搅动叶片。

请参见图1和图2，作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，搅拌叶片包括至少一个与从动轴16垂直设置的第一杆体18和若干设置在第一杆体18上并与第一杆体18垂直相连的第二杆体19。若干个第二杆体19可以是分上下两层垂直设置在第一杆体18上。

作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，驱动器13为与控制器7的输出端电性连接的伺服电机，伺服电机固定设置在罐体2上。这样操作者可以通过控制器7控制器驱动器13的转动速率从而控制反应罐的搅拌频率。

请参见图1，作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，反应罐还包括用于支撑罐体2的底座20，罐体2与底座20 之间设有与控制器7的输入端电性连接的称重传感器21。通过设置称重传感器21，可使控制器7有效监测反应罐的重量变化，为反应实时监测提供另一种依据。

请参见图1，作为本实用新型提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置的一种具体实施方式，本实用新型实施例提供的1,1-环己基二乙酸单酰胺酸化装置还包括显示屏22，显示屏22与控制器7输出端电性连接。这样，显示屏22 可将温度传感器8、pH值传感器9和称重传感器21的监测数值显示到显示面板上供操作者读取。

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