本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工及其設(shè)備，尤其涉及氣液反應(yīng)后反應(yīng)液中氣體的脫除，特別是插羰反應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備優(yōu)化，具體涉及一種連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)及操作方法。

背景技術(shù)：

1、在醫(yī)藥化工領(lǐng)域，插羰反應(yīng)是一種重要的化工過程，它涉及使用一氧化碳(co)作為氣源對目標(biāo)化合物進(jìn)行增碳，從而形成新的化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)。這一過程對于合成多種醫(yī)藥化工產(chǎn)品至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的插羰反應(yīng)過程面臨著多個(gè)技術(shù)和安全挑戰(zhàn)，特別是在反應(yīng)條件、設(shè)備設(shè)計(jì)和產(chǎn)品安全性方面。

2、插羰反應(yīng)通常需要在高溫和高壓的條件下進(jìn)行，以確保一氧化碳的有效溶解和反應(yīng)的順利進(jìn)行。這些條件對反應(yīng)設(shè)備的材料和設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格的要求。此外，由于一氧化碳的高毒性和易燃性，反應(yīng)過程中必須保證設(shè)備的氣密性，以防止氣體泄漏，確保操作人員的安全和環(huán)境的保護(hù)。由于是氣液混合的反應(yīng)，在生產(chǎn)過程中還需要考慮氣液混合的反混程度，從而確保能達(dá)到所需的產(chǎn)品純度。

3、傳統(tǒng)的batch釜(間歇反應(yīng)釜)在處理氣液混合反應(yīng)時(shí)，具有明顯的不足。插碳反應(yīng)需要對batch釜的設(shè)計(jì)參數(shù)有相當(dāng)高的要求，batch釜需要特殊設(shè)計(jì)和制造，撬裝一套可以滿足插羰反應(yīng)的batch釜往往會(huì)有很高的成本。同時(shí)，插羰反應(yīng)在工藝成型時(shí)，便考慮到了co的溶解性較差的問題，往往將co的當(dāng)量提高來滿足反應(yīng)需求，所以batch釜產(chǎn)出的反應(yīng)液中仍是含有較高濃度的co，不脫氣的情況下不能安全的對反應(yīng)液進(jìn)行后處理，故batch釜的則不能很好的形成完整的反應(yīng)系統(tǒng)。

4、綜上所述，現(xiàn)有的插羰反應(yīng)技術(shù)和設(shè)備存在以下難點(diǎn)：(1)插羰反應(yīng)工藝中高溫、高壓、氣密性要求高。(2)插羰反應(yīng)與反應(yīng)液脫氣的連續(xù)化過程。(3)插羰反應(yīng)中設(shè)備模塊的降本增效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)及操作方法，具體技術(shù)方案如下：

2、在本發(fā)明的第一方面，提供一種連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，依反應(yīng)液流經(jīng)通路依次包括反應(yīng)系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器系統(tǒng)、脫氣罐系統(tǒng)、緩沖釜系統(tǒng)、第一管路、第二管路、第三管路，所述第一管路連接反應(yīng)系統(tǒng)與旋風(fēng)分離系統(tǒng)，所述第二管路連接旋風(fēng)分離器系統(tǒng)與脫氣罐系統(tǒng)，所述第三管路連接脫氣罐系統(tǒng)與緩沖釜系統(tǒng)。

3、在一些具體實(shí)施方案中，所述反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)物進(jìn)料管路、co進(jìn)料管路、管式反應(yīng)器。

4、管式反應(yīng)器可以滿足高溫、高壓、氣液混合的反應(yīng)，氣密性也可以較好滿足需要，同時(shí)管式反應(yīng)器的反應(yīng)液可以連續(xù)進(jìn)入后端工序。能夠在生產(chǎn)過程中既保證了連續(xù)化過程，又滿足了反應(yīng)液脫氣后的安全性問題。

5、進(jìn)一步的，所述co進(jìn)料管路上設(shè)有co自控閥組。

6、在一些具體實(shí)施方案中，所述旋風(fēng)分離器系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器、第一氮?dú)膺M(jìn)口管路、第一排氣管路、第一tcu進(jìn)口管路、第一tcu出口管路，所述旋風(fēng)分離器上設(shè)有第一進(jìn)液口和第一出液口，所述第一進(jìn)液口與第一管路接通，所述第一出液口與第二管路接通。

7、tcu是溫度控制單元(temperature?control?unit)。

8、在一些具體實(shí)施方案中，所述脫氣罐系統(tǒng)包括脫氣罐、第二氮?dú)膺M(jìn)口管路、第二排氣管路、第二tcu進(jìn)口管路、第二tcu出口管路，所述脫氣罐上設(shè)有第二進(jìn)液口和第二出液口，所述第二進(jìn)液口與第二管路接通，所述第二出液口與第三管路接通。

9、在一些具體實(shí)施方案中，所述第一氮?dú)膺M(jìn)口管路或第二氮?dú)膺M(jìn)口管路上設(shè)有n2氣體流量計(jì)。

10、在一些具體實(shí)施方案中，所述緩沖釜系統(tǒng)包括緩沖釜、攪拌裝置、第三氮?dú)膺M(jìn)口管路、第三排氣管路、第三tcu進(jìn)口管路、第三tcu出口管路，所述緩沖釜上設(shè)有第三進(jìn)液口和第三出液口，所述第三進(jìn)液口與第三管路接通。

11、在一些具體實(shí)施方案中，所述第二管路上設(shè)有背壓系統(tǒng)。

12、背壓系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)背壓閥來控制反應(yīng)系統(tǒng)的壓力，確保反應(yīng)在設(shè)定的壓力下進(jìn)行，從而保證反應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。在插羰反應(yīng)完成后，反應(yīng)液需要進(jìn)入后續(xù)的分離和脫氣步驟。背壓系統(tǒng)通過維持一定的壓力，保證反應(yīng)液能夠順利地從管式反應(yīng)器流向旋風(fēng)分離器和脫氣罐，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

13、進(jìn)一步的，所述背壓系統(tǒng)包括第一路背壓閥、第二路背壓閥、第三路雙閥門。

14、這種設(shè)置可以確保即使在某個(gè)背壓閥出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)仍然可以繼續(xù)運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)生產(chǎn)的能力。

15、在本發(fā)明的第二方面，提供一種連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

16、s1.工藝設(shè)備的參數(shù)調(diào)整：調(diào)整第一路背壓閥、第二路背壓閥的壓力，保持第一路背壓閥開啟并且第二路背壓閥關(guān)閉，或者，保持第一路背壓閥關(guān)閉并且第二路背壓閥開啟，關(guān)閉第三路雙閥門；調(diào)整工藝溫度、n2氣體流量計(jì)、攪拌裝置轉(zhuǎn)速，打開第一排氣管路、第二排氣管路、第三排氣管路；

17、s2.通入各反應(yīng)物；

18、s3.各反應(yīng)物反應(yīng)后的液體分別經(jīng)過反應(yīng)系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器系統(tǒng)、脫氣罐系統(tǒng)、緩沖釜系統(tǒng)，在反應(yīng)系統(tǒng)中發(fā)生插羰反應(yīng)，在旋風(fēng)分離器系統(tǒng)、脫氣罐系統(tǒng)、緩沖釜系統(tǒng)中脫氣；

19、s4.開啟安全聯(lián)鎖設(shè)置。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下有益效果：

21、較好的滿足插羰反應(yīng)工藝中高溫、高壓、氣密性要求高的特點(diǎn)；反應(yīng)后的脫氣體系在安全有效的設(shè)備中進(jìn)行，對反應(yīng)液進(jìn)行了脫co處理；插羰反應(yīng)與脫氣過程保持在一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的體系中，不僅將工藝生產(chǎn)中安全風(fēng)險(xiǎn)降至最低，同時(shí)避免了batch反應(yīng)不能連續(xù)進(jìn)行的缺點(diǎn)。

22、以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

技術(shù)特征：

1.一種連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，依反應(yīng)液流經(jīng)通路依次包括反應(yīng)系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器系統(tǒng)、脫氣罐系統(tǒng)、緩沖釜系統(tǒng)、第一管路、第二管路、第三管路，所述第一管路連接反應(yīng)系統(tǒng)與旋風(fēng)分離系統(tǒng)，所述第二管路連接旋風(fēng)分離器系統(tǒng)與脫氣罐系統(tǒng)，所述第三管路連接脫氣罐系統(tǒng)與緩沖釜系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)物進(jìn)料管路、co進(jìn)料管路、管式反應(yīng)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述co進(jìn)料管路上設(shè)有co自控閥組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述旋風(fēng)分離器系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器、第一氮?dú)膺M(jìn)口管路、第一排氣管路、第一tcu進(jìn)口管路、第一tcu出口管路，所述旋風(fēng)分離器上設(shè)有第一進(jìn)液口和第一出液口，所述第一進(jìn)液口與第一管路接通，所述第一出液口與第二管路接通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氣罐系統(tǒng)包括脫氣罐、第二氮?dú)膺M(jìn)口管路、第二排氣管路、第二tcu進(jìn)口管路、第二tcu出口管路，所述脫氣罐上設(shè)有第二進(jìn)液口和第二出液口，所述第二進(jìn)液口與第二管路接通，所述第二出液口與第三管路接通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述第一氮?dú)膺M(jìn)口管路或第二氮?dú)膺M(jìn)口管路上設(shè)有n2氣體流量計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖釜系統(tǒng)包括緩沖釜、攪拌裝置、第三氮?dú)膺M(jìn)口管路、第三排氣管路、第三tcu進(jìn)口管路、第三tcu出口管路，所述緩沖釜上設(shè)有第三進(jìn)液口和第三出液口，所述第三進(jìn)液口與第三管路接通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管路上設(shè)有背壓系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，其特征在于，所述背壓系統(tǒng)包括第一路背壓閥、第二路背壓閥、第三路雙閥門。

10.一種連續(xù)化co插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種連續(xù)化CO插羰反應(yīng)與脫氣系統(tǒng)，依反應(yīng)液流經(jīng)通路依次包括反應(yīng)系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器系統(tǒng)、脫氣罐系統(tǒng)、緩沖釜系統(tǒng)、第一管路、第二管路、第三管路，第一管路連接反應(yīng)系統(tǒng)與旋風(fēng)分離系統(tǒng)，第二管路連接旋風(fēng)分離器系統(tǒng)與脫氣罐系統(tǒng)，第三管路連接脫氣罐系統(tǒng)與緩沖釜系統(tǒng)。本發(fā)明能夠較好的滿足插羰反應(yīng)工藝中高溫、高壓、氣密性要求高的特點(diǎn)；反應(yīng)后的脫氣體系在安全有效的設(shè)備中進(jìn)行，對反應(yīng)液進(jìn)行了脫CO處理；插羰反應(yīng)與脫氣過程保持在一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的體系中，不僅將工藝生產(chǎn)中安全風(fēng)險(xiǎn)降至最低，同時(shí)避免了Batch反應(yīng)不能連續(xù)進(jìn)行的缺點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：吳國凱,賈可嘉,朱程,張華,蔡興懷,張立志,張峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海合全藥業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6