[发明专利]利用矮壮素生产尾气生产氯化胆碱的管式反应器及方法

说明书

本发明公开了一种利用矮壮素生产尾气生产氯化胆碱的管式反应器，所述管式反应器包括反应管和夹套管，所述夹套管套设在反应管外周。本发明还公开了利用矮壮素生产尾气生产氯化胆碱的方法，包括以下步骤：（1）将矮壮素生产尾气通入到含氯化胆碱的水中，形成三甲胺水溶液；（2）将氯乙醇与三甲胺水溶液混合完全后，形成混合液；（3）将混合液通入入到管式反应器中，调节混合液流量及管式反应器压力，在夹套管内通入温水，控制反应管温度，反应完全后，收集氯化胆碱水溶液。（4）将上述氯化胆碱水溶液脱水后得到氯化胆碱。本发明具有产物质量稳定，纯度高，方法高效，低成本的特点。

技术领域

本发明涉及一种氯化胆碱的制备方法，特别涉及一种利用矮壮素生产尾气生产氯化胆碱的管式反应器及方法。

背景技术

矮壮素简称CCC,有效成分为氯化-2-氯乙基三甲基铵，是一种用途广泛的植物生长调节剂，可用于小麦、水稻、棉花、烟草、玉米及西红柿等。目前国内主要采用釜式非连续化生产矮壮素，即在装有过量二氯乙烷的反应釜中通入三甲胺，利用高温高压，使三甲胺与二氯乙烷快速反应生成矮壮素，三甲胺与二氯乙烷反应生成矮壮素的反应方程式：。然而在生产过程中三甲胺无法完全转化，往往有5~10%的三甲胺存在在反应釜内，不再参与反应，并且三甲胺气味较重，不允许泄露到空气中，目前生产中多余的三甲胺尾气往往被酸吸收成为三甲胺盐酸盐或三甲胺硫酸盐溶解在废水中，造成了资源的浪费和生产成本的增加，因此，该方法不是处理矮壮素生产过程中三甲胺尾气的最佳方式。

氯化胆碱，是现阶段一类重要的饲料营养添加剂。它是生物新陈代谢的一种中间产物，在生物体的生理调节中起着不可替代的作用。其合成过程如下所示，。

氯化胆碱除了被用作饲料营养添加剂外，在其他行业的应用研究也较多。如用作植物生长调节剂,其增产效果可达到20%～30%；用作造纸助剂,可使静电记录纸具有优良的抗湿性；除此之外, 近几年取得的研究进展显示，氯化胆碱还可用作一些反应的催化剂、纺织助剂，以及在食品防腐、抗静电涂料等新兴领域都有非常广泛的应用。

现阶段存在的主要问题为：矮壮素生产尾气中的三甲胺往往被转化成三甲胺盐酸盐或三甲胺硫酸盐，以废水的形式处理，造成废水中氨氮含量高，废水处理难度大，造成生产成本的增加，以及资源的浪费。

发明内容

本发明目的在于提供一种回收利用矮壮素生产尾气制备氯化胆碱的方法。

一种利用矮壮素生产尾气生产氯化胆碱的管式反应器，所述管式反应器包括反应管和夹套管，所述夹套管套设在反应管外周。

优选的，所述管式反应器包括5~25根反应管。

所述反应管由φ32mm×8000mm的管道组成。

所述夹套管由φ57mm × 8000mm的管道组成。

一种利用矮壮素生产尾气生产氯化胆碱的方法：包括以下步骤：

（1）将矮壮素生产尾气通入到含氯化胆碱的水中，形成三甲胺水溶液；

（2）将氯乙醇与三甲胺水溶液混合完全后，形成混合液；

（3）将混合液通入到管式反应器中，调节混合液流量及管式反应器压力，在夹套管内通入温水，控制反应管温度，反应完全后，收集氯化胆碱水溶液。

（4）将上述氯化胆碱水溶液脱水后得到氯化胆碱。

优选的，所述步骤（1）中的三甲胺水溶液为40%三甲胺水溶液。

为加速和反应完全，加入催化剂氯化胆碱，所述步骤（1）为将矮壮素生产尾气通入到含氯化胆碱的水中，形成三甲胺水溶液；所述氯化胆碱含量为5~10%。

为达到稳定连续的流量及60%以上的氯化胆碱溶液，所述步骤（3）中管式反应器压力为0.3~0.8MPa；所述套管内水温为40~60℃；