[实用新型]烷醇酰胺合成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烷醇酰胺合成技术领域，尤其是一种烷醇酰胺合成装置。

背景技术

烷醇酰胺，根据脂肪酸和醇胺的组成和制法不同，呈现各种不同的外观，一般为白色至淡黄色的液体或固体。属非离子活性剂具有较强的起泡和稳泡作用，故常用作泡沫促进剂和泡沫稳定剂，有良好的洗涤力、增溶力和增稠作用。

烷醇酰胺的合成方法主要三种：(1)脂肪酸法；(2)油法；(3)甲酯法。其中脂肪酸法和油法属于一步法，反应副产物多(脂肪酸法容易产生酯或者酰胺酯等副产物，油法会残留10％左右的甘油)，产品的产率低、含量少。甲酯法属于二步法，脂肪酸甲酯与单乙醇胺反应过程温度低，转化率高，不易产生副产物等杂质。

脂肪酸法，以脂肪羧酸进行的酯化反应是可逆的，所以必须把反应生成的水及时移出去，不然生成的水能把酰基水解掉。除水法可用共沸蒸馏法或加入化学脱水剂等。为了使反应进行彻底，可使用过量的羧酸，也可加入催化剂提高反应速度。脂肪酸直接与单乙醇胺反应的通式如下：RCOOH+H₂NC₂H₄OH→RCONHC₂H₄OH+H₂O，单乙醇胺除胺基可与脂肪酸反应生成烷醇酰胺外，羟基也同时与脂肪酸反应生成氨基酯和酰胺酯。酰胺酯在碱性催化剂作用下与过量的单乙醇胺进行胺解，可迅速的转变为烷醇酰胺，而氨基酯在同样条件下转变缓慢。该法工艺简单，但产品纯度低品质较差，产物为低活性烷醇酰胺，而且该反应需要在较高温度下进行，产品色泽一般较差。

油法，直接使用棕榈仁油或椰子油与单乙醇胺进行反应，加入一定的催化剂，由于是油脂直接参与反应，过程中会产生较多的甘油，而且反应后期并没有对甘油进行分离处理，所以最终产品中的甘油含量在10％左右，产品熔点低，易发黄，活性物含量低。

甲酯法是比较常用的合成烷醇酰胺的方法，是指先用C8-C18脂肪酸与甲醇(乙醇)进行酯化，所制得的脂肪酸甲酯(乙酯)再与单乙醇胺缩合制取烷醇酰胺。酯交换法的最大优点是产品纯度高(大于90％)，反应温度较低，时间短，但是工艺流程复杂，成本高，但由于甲醇沸点低，且与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。反应方程式如下：

RCOOCH₃+H₂NC₂H₄OH→RCONHC₂H₄OH+CH₃OH，通过对上述反应的副产物进行了研究，发现酰胺单酯、酰胺双酯在碱性催化剂和单乙醇胺的作用下进行胺基分解，迅速转变成烷醇酰胺，可使脂肪醇酰胺含量大大提高，达到90％-95％。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种烷醇酰胺合成装置，可以将生成物甲醇分离出甲酯化釜、酰胺化釜，避免因甲酯化釜、酰胺化釜内温度和压强过高而造成安全事故。

本实用新型所采用的技术方案是：烷醇酰胺合成装置，包括甲酯化釜、酰胺化釜，甲酯化釜底部设置有连通酰胺化釜顶部的甲酯甲酯管，还包括脂肪酸进料管，脂肪酸进料管与甲酯化釜、酰胺化釜均连通，甲酯管上设置有甲酯桶，甲酯桶两端的甲酯甲酯管上均设置有泵，固体反应物储存罐与甲酯化釜、酰胺化釜连通的管道上并联有真空管，固体反应物通过真空管吸入甲酯化釜、酰胺化釜，甲酯化釜、酰胺化釜顶部分别连通有分离柱、液体反应物储存罐、固体反应物储存罐，液体反应物储存罐通过计量槽及管道通入甲酯化釜、酰胺化釜内，固体反应物储存罐与甲酯化釜、酰胺化釜连通的管道上设置有真空泵，分离柱内设置有瓷环，分离柱顶部依次连通有冷凝器、接收罐，由于甲醇的沸点较低，只有64.7℃，通过瓷环将反应生成的甲醇分离出来再送至冷凝器冷却最后通入接收罐作为下一次的反应物，避免了因甲酯化釜、酰胺化釜内温度和压强过高而造成安全事故，同时使得甲醇重复利用，节约成本。

进一步地，所述瓷环的高度占分离柱高度的2/3以上，保证分离甲醇的效果。

进一步地，液体反应物储存罐与计量槽之间的管道上设置有泵，计量槽通入甲酯化釜、酰胺化釜的管道上设置有流量阀，便于控制通入甲酯化釜、酰胺化釜内的甲醇的量。

进一步地，甲酯化釜、酰胺化釜甲酯化釜、酰胺化釜内设置有搅拌桨，使得反应物混合更均匀，从而提高反应效率。

进一步地，脂肪酸进料管与甲酯化釜、酰胺化釜连通的管道上分别设置有流量阀，便于控制通入甲酯化釜、酰胺化釜内的脂肪酸的量。