[实用新型]由甲硫醇和丙烯醛液液反应制备3-甲硫基丙醛的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工领域，涉及一种改进的化工产品制备装置。

背景技术

3-甲硫基丙醛是制备甲硫氨酸和甲硫氨酸的羟基类似物，2-羟基-4-甲硫基丁酸的常用中间体。甲硫氨酸是动物饲料组合物中的必需氨基酸。甲硫氨酸的羟基类似物是甲硫氨酸的来源，被广泛用作动物饲料中的甲硫氨酸补充物。

使甲硫醇和丙烯醛在催化剂作用下发生迈克尔加成反应可制备3-甲硫基丙醛。常规的制备方法之一是将液态甲硫醇和液态丙烯醛引入含有液相3-甲硫基丙醛和作为烯烃/硫醇加成反应催化剂的有机碱的反应器中，使反应在液相中进行。但该方法在实际生产过程中，由于是液液反应，反应速度较快且反应放热，容易因甲硫醇或丙烯醛局部浓度过高和/或局部过热，导致副产物的生成，进而降低3-甲硫基丙醛产物的纯度和收率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种由甲硫醇和丙烯醛液液反应制备3-甲硫基丙醛的装置，可以防止甲硫醇或丙烯醛局部浓度过高导致的副产物生成，提高3-甲硫基丙醛产物的纯度和收率。

经过研究，本实用新型提供如下技术方案：

由甲硫醇和丙烯醛液液反应制备3-甲硫基丙醛的装置，包括反应器、循环泵、混合器I和混合器II；所述反应器的出料口与循环泵的进料口连通，循环泵的出料口与混合器I的进料口连通，混合器I的出料口与混合器II的进料口连通，混合器II的出料口与反应器的进料口连通；所述循环泵至混合器I的通路上还设置产物出料管路，混合器I上还设置原料进料管路I，混合器II上还设置原料进料管路II。

进一步，所述混合器I至混合器II的通路上还设置换热器，换热器的进料口与混合器I的出料口连通，换热器的出料口与混合器II的进料口连通。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在装置中增加2个混合器，使丙烯醛液体与甲硫醇液体的接触更充分，混合更均匀，减少了因丙烯醛或甲硫醇局部浓度过高引起的副反应，提高了3-甲硫基丙醛产物的纯度和收率，经测定，从反应器出料口流出的液体反应产物中，3-甲硫基丙醛的含量达到了95%mol以上，收率以甲硫醇或丙烯醛计均达到了92%mol以上。进一步，再在上述装置中增加1个换热器，有效控制物料温度，减少反应器内温度波动，利于形成温度、浓度和反应速度都相对稳定、均恒的反应体系，减少因体系局部过热引起的副反应，进一步提高3-甲硫基丙醛产物的纯度和收率，经测定，增加换热器后，3-甲硫基丙醛的含量可再提高约2.5%mol，收率以丙烯醛计可再提高约5%mol。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为由甲硫醇和丙烯醛液液反应制备3-甲硫基丙醛的装置结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

由甲硫醇和丙烯醛液液反应制备3-甲硫基丙醛的装置结构示意图如图1所示，包括反应器1、循环泵2、混合器I 3、换热器4和混合器II 5；所述反应器1的出料口与循环泵2的进料口连通，循环泵2的出料口与混合器I 3的进料口连通，混合器I 3的出料口与换热器4的进料口连通，换热器4的出料口与混合器II 5的进料口连通，混合器II 5的出料口与反应器1的进料口连通；所述循环泵2至混合器I 3的通路上还设置产物出料管路，混合器I 3上还设置原料进料管路I，混合器II 5上还设置原料进料管路II。本实施例中，所述混合器I 3采用文丘里混合器，混合器II 5采用静态混合器，换热器4采用板式换热器。

利用上述装置由甲硫醇和丙烯醛液液反应制备3-甲硫基丙醛的方法，有以下两种技术方案：

第一种技术方案是：预先在反应器1中装入占反应器容积50%的含有3-甲硫基丙醛的液体反应产物作为循环反应介质，启动循环泵2，驱动循环反应介质依次通过混合器I 3、换热器4和混合器II 5再返回反应器1中进行循环，在循环过程中，所述循环反应介质在混合器I 3中与通过原料进料管路I注入的甲硫醇液体和催化剂有机碱充分混合，在换热器4中经冷却水冷却至低于反应器1内温度，再在混合器II 5中与通过原料进料管路II注入的丙烯醛液体充分混合，最后进入反应器1中，在温度20～50℃条件下反应生成3-甲硫基丙醛，从反应器1中流出的液体反应产物在通过循环泵2后进行分流，一部分作为待处理粗产物通过产物出料管路进入后续处理工序，另一部分作为循环反应介质继续上述循环同时开始下一轮反应，生产过程连续进行。