[实用新型]模拟临界状态雾化流羟化合成甲硝唑的装置

说明书

实用新型公开了一种模拟临界状态雾化流羟化合成甲硝唑的装置。它包括羟化釜，出料阀门，EO进料系统、硫酸进料系统和甲酸进料系统；所述硫酸进料系统和甲酸进料系统分别与羟化釜进料端连通；所述出料阀门位于出料管下端，所述出料管一端与羟化釜的出料端连通；还包括羟化釜外循环回路系统；所述羟化釜外循环回路系统一端通过工艺管道与所述羟化釜进料端连通、另一端通过工艺管道与所述羟化釜出料端连通；所述EO进料系统通过工艺管道与所述羟化釜外循环回路系统连通。本实用新型具有生产安全可靠、减少EO流失、提高EO利用率的优点。

技术领域

实用新型涉及化学合成制备甲硝唑技术领域，更具体地说它是一种模拟临界状态雾化流羟化合成甲硝唑的装置。

背景技术

甲硝唑用途广泛，具有良好的抗厌氧菌作用，已经被世界卫生组织(WHO)推荐为抗厌氧菌的首选药物，也已经被列为我国的基本药物之一，其外销增长速度也较快，致使需求量越来越大。

制备甲硝唑羟化合成所用的原料如下：以甲酸为催化剂、硫酸为调节溶剂，2-甲基-5-硝基咪唑(简称硝化物)为前体化合物；环氧乙烷(英文简称EO)为羟乙基化试剂(简称羟化剂)。

甲硝唑羟化合成化学反应式如下:

C₄H₅N₃O₂+C₂H₄O→C₆H₉N₃O₃

式中：C₄H₅N₃O₂为硝化物，白色或浅黄色结晶性粉末，有微臭、味苦而略咸，溶于水，略溶于乙醇，是制备甲硝唑的前体化合物；

C₂H₄O为环氧乙烷，常温时为无色气体，低温时为无色易流动液体，有乙醚的气味，有毒。密度0.8694，熔点－111℃，沸点10.7℃，溶于水、乙醇和乙醚等；化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应，是制备甲硝唑的羟化剂；

C₆H₉N₃O₃为产品甲硝唑，白色粉末，溶于热水、微溶于冷水，是用途广泛的化学合成药品，主要用于杀灭厌氧菌。也是我国的基本药物之一。

甲硝唑羟化合成现行工艺如下：先将定量的硫酸和甲酸加入羟化反应釜，再加入定量的硝化物溶解于硫酸和甲酸的混合溶液中，调节好反应温度，再徐徐通入EO至羟化反应釜底部,EO和釜内硝化物混合溶液中的硝化物进行羟化合成反应，该反应为异相反应。硝化物溶解于硫酸和甲酸之后的硝化物混合溶液为液相，徐徐通入的EO为气相。在这个异相反应中，只有小部分EO(约1/4的EO)转化为甲硝唑产品；大部分EO(约2/4的EO)转化为副产品；另有小部分(约1/4)没有来得及反应的EO逸出釜内硝化物混合溶液液面之后就流失掉了(在没有EO回收系统的条件下)。

下面是生产甲硝唑的主要原料消耗表：

表1原料消耗表(单位：公斤/吨)