[发明专利]一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产工艺及生产设备

权利要求书

1.一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、原料准备

采用的原料为丙烯腈、发烟硫酸、异丁烯；

原料的摩尔比为：丙烯腈：发烟硫酸：异丁烯=7.81:1:1.04；

步骤2、硫酸预处理

将发烟硫酸配制成含游离三氧化硫浓度为3-3.5%（质量百分数）的发烟硫酸；

步骤3、混酸

打开管式混合器的冷冻液进出口阀门，冷冻液给管式混合器降温，冷冻液温度≤-14℃，冷冻液压力0.2MPa，降温2min后开始导入丙烯腈与硫酸；

将丙烯腈通过加入管导入管式混合器，同时，将硫酸通过加入管导入管式混合器；管式混合器为套管焊接结构，外管通冷冻液降温，内管连接丙烯腈加入管与硫酸加入管，丙烯腈与硫酸在内管中混合；混合后形成混酸液；

步骤3、反应

混酸液流入反应釜的底部，作为底料，混酸液的温度在-3±2℃；然后将混酸液升温到28℃；通入异丁烯进行反应，异丁烯加入量与丙烯腈加入量的质量比为丙烯腈：异丁烯=7.09:1；

通完异丁烯后，保温1h，然后降温到10℃，离心，干燥，得2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；

所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产设备，具体为：

所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产设备包括反应釜10和管式混合器9，所述的管式混合器9与所述的反应釜10管道连接，所述的管式混合器9包括内管96和外管91，所述的外管91与内管96套装设置，所述的外管91与内管96的两端密封设置，所述的外管91的弧形侧壁上设有第一流入管92，所述的第一流入管92管道连接有第一流入管道1，所述的外管91的弧形侧壁上与第一流入管92相对的一侧设有第一流出管93，所述的第一流出管93连接有第一流出管道15，所述的第一流入管92和第一流出管93与所述的内管96连通设置；

所述的外管91的平面侧壁靠近第一流出管93的一侧设有第一冷却流入管94，所述的第一冷却流入管94连接有第一冷却流入管道3，所述的外管91的平面侧壁靠近第一流入管92的一侧设有第一冷却流出管95，所述的第一冷却流出管95连接有第一冷却流出管道14；

所述的外管91的平面侧壁靠近第一流入管92的一侧设有第三流入管97，所述的第一冷却流入管94和第一冷却流出管95与所述外管91连通设置，所述的第三流入管97与所述的内管96连通设置，所述的第三流入管97连接有第三流入管道2；

所述的第一流出管93通过第一流出管道15连通于反应釜10的内腔，所述的反应釜10的内腔连接有搅拌机构11，所述的搅拌机构11用于反应釜10内反应溶液的搅拌，所述的反应釜10上部连接有第二流入管道4，所述的反应釜10的内腔螺旋排列有第二冷却管道13，所述的第二冷却管道13的前端设有第二冷却流出管道5，所述的第二冷却流出管道5设置于反应釜10的上部，所述的第二冷却管道13的后端设有第二冷却流入管道7，所述的第二冷却流入管道7设置于所述的反应釜10的下部；

所述的反应釜10的下部外壁螺旋分布有加热管道12，所述的加热管道12的前端设有加热流出管道6，所述的加热管道12的后端设有加热流入管道8。