[发明专利]一种制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的撬装设备及方法

权利要求书

1.一种制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的撬装设备，其特征在于：包括三级微通道反应器组成的撬装设备主体，以及延时反应釜(34)、真空耙式多合一干燥器(35)、排风机和尾气处理系统(43)、列管冷凝器(51)、真空泵组(52)、物料回收罐(53)，包括用于对系统控制的PLC控制器(71)；其中每一级微通道反应器组成的撬装设备主体包括储料罐、微通道反应器以及柱塞计量泵和质量流量计，所述的储料罐与微通道反应器相连接，柱塞计量泵和质量流量计设置在储料罐与微通道反应器相连接的管路上；

延时反应釜(34)的进料口与撬装设备主体的第三级微通道反应器连接，延时反应釜(34)的出料口分别与列管冷凝器(51)和真空耙式多合一干燥器(35)连接，物料回收罐(53)与列管冷凝器(51)相连接；

设有的真空泵组(52)通过列管冷凝器(51)与延时反应釜(34)以及真空耙式多合一干燥器(35)连通，用于对延时反应釜(34)以及真空耙式多合一干燥器(35)抽真空处理。

2.根据权利要求1所述的制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的撬装设备，其特征在于：所述的撬装设备设置在四层框架结构内，该框架结构配有楼梯，框架结构每层都留有氮气接口(62)和高低温媒介接口(61)。

3.一种制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的方法，其特征在于，通过权利要求1或2的撬装设备实现，该方法是先通过一级微通道反应器在线快速合成2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷COP，以COP为反应物通过第二级微通道反应器快速制备2-烷基-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷OPEMA，再以OPEMA为反应物通过第三级微通道反应器快速合成制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC；然后通过刮板薄膜减压蒸馏工艺将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱产品中低沸点反应物和溶剂以气态形式进入列管冷凝器中，经换热冷凝变为混合液，由物料回收罐进行收集回用；再将浓缩后的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱粗品混合液直接转入真空耙式多合一干燥器中进行低温熔融结晶提纯，过滤排液后，低温条件下进行高真空干燥，即制得精制级2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱产品。

4.根据权利要求3所述的制备2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(一)将第一储料罐(11)中的纯三氯氧磷与第二储料罐(12)中的无水乙二醇用第一柱塞计量泵(21)和第二柱塞计量泵(22)通入第一微通道反应器(31)设有的微通道混合器，混合后进入第一微通道反应器(31)中进行快速取代成环反应，第一微通道反应器(31)出液进入第一旋流气液分离器(41)将反应生成的气态产物与液体产物COP分离，生成的液体产物COP直接转入第二级微通道反应器的第三储料罐(13)中；第一旋流气液分离器(41)的排气口连通排风机和尾气处理系统(43)；

(二)将第三储料罐(13)中的COP与第四储料罐(14)中的无水甲基丙烯酸羟乙酯HEMA用第三柱塞计量泵(23)和第四柱塞计量泵(24)通入第二微通道反应器(32)设有的微通道混合器，混合后进入第二微通道反应器(32)中进行快速酯化反应，第二微通道反应器(32)出液进入第二旋流气液分离器(42)将反应生成的气态产物与液体产物OPEMA分离，生成的液体产物OPEMA直接转入第三级微通道反应器的第五储料罐(15)中；第二旋流气液分离器(42)的排气口连通排风机和尾气处理系统(43)；

(三)将第五储料罐(15)中的OPEMA与第六储料罐(16)中的三甲胺有机溶液TMA用第五柱塞计量泵(25)和第六柱塞计量泵(26)通入到第三微通道反应器(33)设有的微通道混合器，混合后进入第三微通道反应器(33)中进行快速胺化开环反应，第三微通道反应器(33)出液MPC粗品溶液进入延时反应釜(34)中；

(四)通过真空泵组(52)对延时反应釜(34)中的物料MPC粗品溶液通过刮板薄膜减压蒸馏将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱产品中低沸点反应物TMA和溶剂以气态形式抽入列管冷凝器(51)中，经换热冷凝变为混合液，由物料回收罐(53)进行收集回用；再将浓缩后的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱粗品混合液直接转入真空耙式多合一干燥器(35)中进行低温熔融结晶提纯，过滤排液后，低温条件下进行高真空干燥，即制得精制级2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱产品。