[实用新型]氨解反应系统

说明书

本实用新型提供一种氨解反应系统，其包括：氨解反应器，所述氨解反应器为氨解反应的容器，所述氨解反应采用氨作为胺化剂；氨分离装置，所述氨分离装置与所述氨解反应器相连接，所述氨分离装置用于将所述氨解反应后未参与反应的氨分离出来而得到含氨气态物；以及压缩装置，所述压缩装置分别与所述氨分离装置、所述氨解反应器相连接，所述压缩装置用于将所分离得到的所述含氨气态物进行压缩得到超临界态流体，并将所述超临界态流体循环至所述氨解反应器。本实用新型还提供利用所述氨解反应系统制备牛磺酸中间体牛磺酸钠及牛磺酸的方法。

技术领域

本实用新型涉及牛磺酸的制备技术领域，特别是涉及在制备牛磺酸/牛磺酸中间体(牛磺酸钠)过程中采用的氨解反应系统。

背景技术

牛磺酸(2-氨基乙磺酸)，又名牛胆酸、牛胆素，呈白色结晶或粉末，无臭、无毒、微酸味。它是一种非蛋白质类氨基酸，是人体必需的重要氨基酸之一，具有独特的药理及营养保健作用。牛磺酸可广泛应用于医药、食品添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、缓冲剂等。西方发达国家已普遍将牛磺酸应用于医药及食品添加剂中。

牛磺酸的制备方法主要有生物提取法、发酵法和化学合成方法，其中化学合成方法的研究最为迅速。牛磺酸的化学合成方法根据原料和工艺不同，目前有20多种。但由于受到原料来源、生产成本、产品收率及合成工艺条件和设备要求等限制，真正能用于工业化生产的有两种方法：

(1)乙醇胺法：以乙醇胺为原料，两步合成牛磺酸，按合成路线又可分为酯化法、氯化法、乙撑亚胺法。其中酯化法原料易得，收率较其他方法高，为国内外多数厂家采用，所述反应以乙醇胺、硫酸、亚硫酸钠为原料，首先硫酸与乙醇胺进行酯化反应合成中间体2-氨基乙基硫酸酯，再与亚硫酸钠或亚硫酸铵进行磺化反应合成牛磺酸。反应方程式如下：

NH₂CH₂CH₂OSO₃H+Na₂SO₃→NH₂CH₂CH₂SO₃H+Na₂SO₄

或

NH₂CH₂CH₂OSO₃H+(NH₄)₂SO₃→NH₂CH₂CH₂SO₃H+(NH₄)₂SO₄

但其中酯化反应为可逆反应，反应不完全，制约着乙醇胺的转化率及反应收率，且反应体系有硫酸钠生成，易造成分离困难，影响产品收率和质量，环保压力大。

(2)环氧乙烷法：以环氧乙烷为原料，先与亚硫酸钠开环加成，然后在加热加压条件下与氨反应合成牛磺酸钠，酸化得到牛磺酸。其反应过程如下：

②HOCH₂CH₂SO₃Na+NH₃→H₂NCH₂CH₂SO₃Na+H₂O

③H₂NCH₂CH₂SO₃Na+H₂SO₄→H₂NCH₂CH₂SO₃H+Na₂SO₄

副反应：