专利摘要
专利摘要
本发明公布了一种羟基钴胺素制备工艺与装置。氰基钴胺素水溶液或甲基钴胺素水溶液或腺苷钴胺素水溶液以一定的流量在一级光反应器(5)、二级光反应器(8)、三级光反应器(11)、四级光反应器(14)和五级光反应器(17)中逐级反应,最终反应液收集在产品罐(21)中,反应的过程中通入一定量的氮气和氧气。本发明结构简单、使用方便、节省能耗,能实现羟基钴胺素的连续生产,提高了工作效率。
权利要求
1.一种羟基钴胺素制备工艺,其特征在于包括下述步骤:
1)打开放空阀(20),在原料罐(22)中加入一定浓度的氰基钴胺素水溶液或甲基钴胺素水溶液或腺苷钴胺素水溶液;
2)按照一定比例,通过氮气流量计(2)和氧气流量计(4)分别控制氮气的进气流量和氧气的进气流量;
3)设定五个冷凝器的出口温度T0,打开五个冷凝器的冷却介质,保证五个冷凝器的出口温度TI01、TI02、TI03、TI04及TI05均低于T0;
4)打开输送泵(23),通过转子流量计(24)控制原料的进料流量,气体和液体经过一级光反应器(5)后到一级冷凝器(6),从一级冷凝器(6)出来后经过一级气液分离器(7)进行气液分离,气体和液体分别进入二级光反应器(8),从二级光反应器(8)流出后经过二级冷凝器(9)冷凝,然后在二级气液分离器(10)中进行气液分离,气体和液体分别进入三级光反应器(11),从三级光反应器(11)流出后经过三级冷凝器(12)冷凝,然后在三级气液分离器(13)中进行气液分离,气体和液体分别进入四级光反应器(14),从四级光反应器(14)流出后经过四级冷凝器(15)冷凝,然后在四级气液分离器(16)中进行气液分离,气体和液体分别进入五级光反应器(17),从五级光反应器(17)流出后经过五级冷凝器(18)冷凝,然后在五级气液分离器(19)中进行气液分离,气体经过放空阀(20)放空,液体流到产品罐(21)中,最后产品罐(21)中收集到的就是羟基钴胺素的水溶液。
2.根据权利要求1所述的一种羟基钴胺素制备工艺,其特征在于:原料罐(22)中的氰基钴胺素水溶液的浓度为100~1000μg/mL,甲基钴胺素水溶液的浓度为500~5000μg/mL,腺苷钴胺素水溶液的浓度为200~2000μg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种羟基钴胺素制备工艺,其特征在于:氮气和氧气的总流量为500SCCM~3000SCCM,其中氮气的体积百分含量为40%~80%。
4.根据权利要求1所述的一种羟基钴胺素制备工艺,其特征在于:冷凝器出口设定温度T0控制范围为15℃~35℃。
5.根据权利要求1所述的一种羟基钴胺素制备工艺,其特征在于:转子流量计(24)控制的流量范围为200mL/min~800mL/min。
6.一种羟基钴胺素制备装置,包括氮气进气阀(1)、氮气流量计(2)、氧气进气阀(3)、氧气流量计(4)、一级光反应器(5)、一级冷凝器(6)、一级气液分离器(7)、二级光反应器(8)、二级冷凝器(9)、二级气液分离器(10)、三级光反应器(11)、三级冷凝器(12)、三级气液分离器(13)、四级光反应器(14)、四级冷凝器(15)、四级气液分离器(16)、五级光反应器(17)、五级冷凝器(18)、五级气液分离器(19)、放空阀(20)、产品罐(21)、原料罐(22)、输送泵(23)、及转子流量计(24),其特征在于:所述的氮气进气阀(1)通过管线与氮气流量计(2)的入口相连,所述的氮气流量计(2)的出口通过管线与混合罐(25)的入口相连,所述的氧气进气阀(3)通过管线与氧气流量计(4)的入口相连,所述的氧气流量计(4)的出口通过管线与混合罐(25)的入口相连,混合罐(25)的出口通过管线与一级气体分布器(26)相连,所述的原料罐(22)通过管线与输送泵(23)的入口相连,所述的输送泵(23)的出口通过管线与转子流量计(24)的入口相连,所述的转子流量计(24)的出口通过管线与一级光反应器(5)的入口相连,所述的一级光反应器(5)的出口通过管线与一级冷凝器(6)的入口相连,所述的一级冷凝器(6)的出口通过管线与一级气液分离器(7)的1端相连,所述的一级气液分离器(7)的2端通过管线与二级气体分布器(27)相连,一级气液分离器(7)的3端通过管线与二级光反应器(8)的入口相连,所述的二级光反应器(8)的出口通过管线与二级冷凝器(9)的入口相连,所述的二级冷凝器(9)的出口通过管线与二级气液分离器(10)的1端相连,所述的二级气液分离器(10)的2端通过管线与三级气体分布器(28)相连,二级气液分离器(10)的3端通过管线与三级光反应器(11)的入口相连,所述的三级光反应器(11)的出口通过管线与三级冷凝器(12)的入口相连,所述的三级冷凝器(12)的出口通过管线与三级气液分离器(13)的1端相连,所述的三级气液分离器(13)的2端通过管线与四级气体分布器(29)相连,三级气液分离器(13)的3端通过管线与四级光反应器(14)的入口相连,所述的四级光反应器(14)的出口通过管线与四级冷凝器(15)的入口相连,所述的四级冷凝器(15)的出口通过管线与四级气液分离器(16)的1端相连,所述的四级气液分离器(16)的2端通过管线与五级气体分布器(30)相连,四级气液分离器(16)的3端通过管线与五级光反应器(17)的入口相连,所述的五级光反应器(17)的出口通过管线与五级冷凝器(18)的入口相连,所述的五级冷凝器(18)的出口通过管线与五级气液分离器(19)的1端相连,所述的五级气液分离器(19)的2端通过管线与放空阀(20)的入口相连,五级气液分离器(19)的3端通过管线与产品罐(21)相连,所述的放空阀(20)的出口直接排空。
7.根据权利要求1所述的一种羟基钴胺素制备装置,其特征在于:一级冷凝器(6)的出口设置有测温点TI01,当TI01超过设定温度时产生声光报警,所述的二级冷凝器(9)的出口设置有测温点TI02,当TI02超过设定温度时产生声光报警,所述的三级冷凝器(12)的出口设置有测温点TI03,当TI03超过设定温度时产生声光报警,所述的四级冷凝器(15)的出口设置有测温点TI04,当TI04超过设定温度时产生声光报警,所述的五级冷凝器(18)的出口设置有测温点TI05,当TI05超过设定温度时产生声光报警。
8.根据权利要求1所述的一种羟基钴胺素制备装置,其特征在于:一级光反应器(5)、一级冷凝器(6)、一级气液分离器(7)、二级光反应器(8)、二级冷凝器(9)、二级气液分离器(10)、三级光反应器(11)、三级冷凝器(12)、三级气液分离器(13)、四级光反应器(14)、四级冷凝器(15)、四级气液分离器(16)、五级光反应器(17)、五级冷凝器(18)、五级气液分离器(19)按照顺序从上往下依次连接并且相互之间存在位差,同时,一级光反应器(5)、二级光反应器(8)、三级光反应器(11)、四级光反应器(14)、五级光反应器(17)位于同一中心轴线上。
说明书
技术领域:
本发明为一种羟基钴胺素制备工艺与装置,属于化工技术领域,适用于通过氰基钴胺素、甲基钴胺素或腺苷钴胺素连续反应生成羟基钴胺素。
背景技术:
维生素B12又称为钴胺素,是一类含有钴的咕啉类化合物的总称,氰基钴胺素、甲基钴胺素、脱氧腺苷钴胺素和羟基钴胺素是维生素B12主要存在形式。其中氰基钴胺素、甲基钴胺素、脱氧腺苷钴胺素不稳定,对光线敏感,在光照的情况下能迅速转化成性质稳定的羟基钴胺素。如何利用这一性质,实现羟基钴胺素的连续生产就涉及到工程放大的一些实际性问题。
发明内容:
本发明的目的在于提供了一种简单、高效、能够实现连续生产羟基钴胺素的羟基钴胺素制备工艺与装置。
本发明提供一种羟基钴胺素制备工艺,其技术方案是:
(a)打开放空阀(20),在原料罐(22)中加入一定浓度的氰基钴胺素水溶液或甲基钴胺素水溶液或腺苷钴胺素水溶液;
(b)按照一定比例,通过氮气流量计(2)和氧气流量计(4)分别控制氮气的进气流量和氧气的进气流量;
(c)设定五个冷凝器的出口温度T0,打开五个冷凝器的冷却介质,保证五个冷凝器的出口温度TI01、TI02、TI03、TI04及TI05均低于T0;
(d)打开输送泵(23),通过转子流量计(24)控制原料的进料流量,气体和液体经过一级光反应器(5)后到一级冷凝器(6),从一级冷凝器(6)出来后经过一级气液分离器(7)进行气液分离,气体和液体分别进入二级光反应器(8),从二级光反应器(8)流出后经过二级冷凝器(9)冷凝,然后在二级气液分离器(10)中进行气液分离,气体和液体分别进入三级光反应器(11),从三级光反应器(11)流出后经过三级冷凝器(12)冷凝,然后在三级气液分离器(13)中进行气液分离,气体和液体分别进入四级光反应器(14),从四级光反应器(14)流出后经过四级冷凝器(15)冷凝,然后在四级气液分离器(16)中进行气液分离,气体和液体分别进入五级光反应器(17),从五级光反应器(17)流出后经过五级冷凝器(18)冷凝,然后在五级气液分离器(19)中进行气液分离,气体经过放空阀(20)放空,液体流到产品罐(21)中,最后产品罐(21)中收集到的就是羟基钴胺素的水溶液。
本发明羟基钴胺素制备工艺的进一步特征在于:原料罐(22)中的氰基钴胺素水溶液的浓度为100~1000μg/mL,甲基钴胺素水溶液的浓度为500~5000μg/mL,腺苷钴胺素水溶液的浓度为200~2000μg/mL。
本发明羟基钴胺素制备工艺的进一步特征在于:氮气和氧气的总流量为500SCCM~3000SCCM,其中氮气的体积百分含量为40%~80%。
本发明羟基钴胺素制备工艺的进一步特征在于:冷凝器出口设定温度T0控制范围为15℃~35℃。
本发明羟基钴胺素制备工艺的进一步特征在于:转子流量计(24)控制的流量范围为200mL/min~800mL/min。
本发明还提供一种羟基钴胺素制备装置,包括氮气进气阀(1)、氮气流量计(2)、氧气进气阀(3)、氧气流量计(4)、一级光反应器(5)、一级冷凝器(6)、一级气液分离器(7)、二级光反应器(8)、二级冷凝器(9)、二级气液分离器(10)、三级光反应器(11)、三级冷凝器(12)、三级气液分离器(13)、四级光反应器(14)、四级冷凝器(15)、四级气液分离器(16)、五级光反应器(17)、五级冷凝器(18)、五级气液分离器(19)、放空阀(20)、产品罐(21)、原料罐(22)、输送泵(23)、及转子流量计(24),其特征在于:所述的氮气进气阀(1)通过管线与氮气流量计(2)的入口相连,所述的氮气流量计(2)的出口通过管线与混合罐(25)的入口相连,所述的氧气进气阀(3)通过管线与氧气流量计(4)的入口相连,所述的氧气流量计(4)的出口通过管线与混合罐(25)的入口相连,混合罐(25)的出口通过管线与一级气体分布器(26)相连,所述的原料罐(22)通过管线与输送泵(23)的入口相连,所述的输送泵(23)的出口通过管线与转子流量计(24)的入口相连,所述的转子流量计(24)的出口通过管线与一级光反应器(5)的入口相连,所述的一级光反应器(5)的出口通过管线与一级冷凝器(6)的入口相连,所述的一级冷凝器(6)的出口通过管线与一级气液分离器(7)的1端相连,所述的一级气液分离器(7)的2端通过管线与二级气体分布器(27)相连,一级气液分离器(7)的3端通过管线与二级光反应器(8)的入口相连,所述的二级光反应器(8)的出口通过管线与二级冷凝器(9)的入口相连,所述的二级冷凝器(9)的出口通过管线与二级气液分离器(9)的1端相连,所述的二级气液分离器(9)的2端通过管线与三级气体分布器(28)相连,二级气液分离器(9)的3端通过管线与三级光反应器(11)的入口相连,所述的三级光反应器(11)的出口通过管线与三级冷凝器(12)的入口相连,所述的三级冷凝器(12)的出口通过管线与三级气液分离器(13)的1端相连,所述的三级气液分离器(13)的2端通过管线与四级气体分布器(29)相连,三级气液分离器(13)的3端通过管线与四级光反应器(14)的入口相连,所述的四级光反应器(14)的出口通过管线与四级冷凝器(15)的入口相连,所述的四级冷凝器(15)的出口通过管线与四级气液分离器(16)的1端相连,所述的四级气液分离器(16)的2端通过管线与五级气体分布器(30)相连,四级气液分离器(16)的3端通过管线与五级光反应器(17)的入口相连,所述的五级光反应器(17)的出口通过管线与五级冷凝器(18)的入口相连,所述的五级冷凝器(18)的出口通过管线与五级气液分离器(19)的1端相连,所述的五级气液分离器(19)的2端通过管线与放空阀(20)的入口相连,五级气液分离器(19)的3端通过管线与产品罐(21)相连,所述的放空阀(20)的出口直接排空。
本发明羟基钴胺素制备装置的进一步特征在于:一级冷凝器(6)的出口设置有测温点TI01,当TI01超过设定温度时产生声光报警,所述的二级冷凝器(9)的出口设置有测温点TI02,当TI02超过设定温度时产生声光报警,所述的三级冷凝器(12)的出口设置有测温点TI03,当TI03超过设定温度时产生声光报警,所述的四级冷凝器(15)的出口设置有测温点TI04,当TI04超过设定温度时产生声光报警,所述的五级冷凝器(18)的出口设置有测温点TI05,当TI05超过设定温度时产生声光报警。
本发明羟基钴胺素制备装置的进一步特征在于:一级光反应器(5)、一级冷凝器(6)、一级气液分离器(7)、二级光反应器(8)、二级冷凝器(9)、二级气液分离器(10)、三级光反应器(11)、三级冷凝器(12)、三级气液分离器(13)、四级光反应器(14)、四级冷凝器(15)、四级气液分离器(16)、五级光反应器(17)、五级冷凝器(18)、五级气液分离器(19)按照顺序从上往下依次连接并且相互之间存在位差,同时,一级光反应器(5)、二级光反应器(8)、三级光反应器(11)、四级反应器(14)、五级光反应器(17)位于同一中心轴线上。
本发明提供的一种羟基钴胺素制备工艺与装置具有如下优点:
1、结构简单,布局紧凑,操作方便。
2、每一个光反应器出口都有冷凝器,可以有效降低反应液的温度,防止溶液温度过高导致副产物增加和效价降低,同时在冷凝器的出口增加了测温点,方便监测溶液的实际温度,控制更加精准。
3、气液混合物从上一级光反应器通过气液分离器分离后,气体和液体分别进入下一级光反应器,降低了阻力,保证了流体的连续性。
4、光反应器、冷凝器及气液分离器之间按照从上到下顺序连接,相互之间存在一定位差,所以流体在流动时利用自身重力势能转化成动能,节省了能量。
5、本发明中各光反应器之间串联,实现了羟基钴胺素的连续生产,生产效率大幅度提高。
附图说明:
图1为一种羟基钴胺素制备装置示意图。
具体实施方式:
为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下,但本发明并不限于此。
如图1所示一种羟基钴胺素制备装置,该装置由氮气进气阀(1)、氮气流量计(2)、氧气进气阀(3)、氧气流量计(4)、一级光反应器(5)、一级冷凝器(6)、一级气液分离器(7)、二级光反应器(8)、二级冷凝器(9)、二级气液分离器(10)、三级光反应器(11)、三级冷凝器(12)、三级气液分离器(13)、四级光反应器(14)、四级冷凝器(15)、四级气液分离器(16)、五级光反应器(17)、五级冷凝器(18)、五级气液分离器(19)、放空阀(20)、产品罐(21)、原料罐(22)、输送泵(23)、及转子流量计(24)组成,氮气进气阀(1)通过管线与氮气流量计(2)的入口相连,氮气流量计(2)的出口通过管线与混合罐(25)的入口相连,氧气进气阀(3)通过管线与氧气流量计(4)的入口相连,氧气流量计(4)的出口通过管线与混合罐(25)的入口相连,混合罐(25)的出口通过管线与一级气体分布器(26)相连,原料罐(22)通过管线与输送泵(23)的入口相连,输送泵(23)的出口通过管线与转子流量计(24)的入口相连,转子流量计(24)的出口通过管线与一级光反应器(5)的入口相连,一级光反应器(5)的出口通过管线与一级冷凝器(6)的入口相连,一级冷凝器(6)的出口通过管线与一级气液分离器(7)的1端相连,一级气液分离器(7)的2端通过管线与二级气体分布器(27)相连,一级气液分离器(7)的3端通过管线与二级光反应器(8)的入口相连,二级光反应器(8)的出口通过管线与二级冷凝器(9)的入口相连,二级冷凝器(9)的出口通过管线与二级气液分离器(9)的1端相连,二级气液分离器(9)的2端通过管线与三级气体分布器(28)相连,二级气液分离器(9)的3端通过管线与三级光反应器(11)的入口相连,三级光反应器(11)的出口通过管线与三级冷凝器(12)的入口相连,三级冷凝器(12)的出口通过管线与三级气液分离器(13)的1端相连,三级气液分离器(13)的2端通过管线与四级气体分布器(29)相连,三级气液分离器(13)的3端通过管线与四级光反应器(14)的入口相连,四级光反应器(14)的出口通过管线与四级冷凝器(15)的入口相连,四级冷凝器(15)的出口通过管线与四级气液分离器(16)的1端相连,四级气液分离器(16)的2端通过管线与五级气体分布器(30)相连,四级气液分离器(16)的3端通过管线与五级光反应器(17)的入口相连,五级光反应器(17)的出口通过管线与五级冷凝器(18)的入口相连,五级冷凝器(18)的出口通过管线与五级气液分离器(19)的1端相连,五级气液分离器(19)的2端通过管线与放空阀(20)的入口相连,五级气液分离器(19)的3端通过管线与产品罐(21)相连,放空阀(20)的出口直接排空,一级冷凝器(6)的出口设置有测温点TI01,当TI01超过设定温度时产生声光报警,二级冷凝器(9)的出口设置有测温点TI02,当TI02超过设定温度时产生声光报警,三级冷凝器(12)的出口设置有测温点TI03,当TI03超过设定温度时产生声光报警,四级冷凝器(15)的出口设置有测温点TI04,当TI04超过设定温度时产生声光报警,五级冷凝器(18)的出口设置有测温点TI05,当TI05超过设定温度时产生声光报警,一级光反应器(5)、一级冷凝器(6)、一级气液分离器(7)、二级光反应器(8)、二级冷凝器(9)、二级气液分离器(10)、三级光反应器(11)、三级冷凝器(12)、三级气液分离器(13)、四级光反应器(14)、四级冷凝器(15)、四级气液分离器(16)、五级光反应器(17)、五级冷凝器(18)、五级气液分离器(19)按照顺序从上往下依次连接并且相互之间存在位差,一级光反应器(5)、二级光反应器(8)、三级光反应器(11)、四级光反应器(14)、五级光反应器(17)位于同一中心轴线上。
根据以上一种羟基钴胺素制备装置的结构,而采用的一种羟基钴胺素制备工艺如下:
(a)打开放空阀(20),在原料罐(22)中加入100~1000μg/mL的氰基钴胺素水溶液或500~5000μg/mL的甲基钴胺素水溶液或200~2000μg/mL的腺苷钴胺素水溶液;
(b)通过氮气流量计(2)和氧气流量计(4)分别控制氮气的进气流量和氧气的进气流量,两种气体的总流量为500SCCM~3000SCCM,其中氮气的体积百分含量为40%~80%;
(c)设定五个冷凝器的出口温度T0为15℃~35℃之间的任一温度,打开五个冷凝器的冷却介质,保证五个冷凝器的出口温度TI01、TI02、TI03、TI04及TI05均低于T0;
(d)打开输送泵(23),通过转子流量计(24)控制原料的进料流量范围为200mL/min~800mL/min,气体和液体经过一级光反应器(5)后到一级冷凝器(6),从一级冷凝器(6)出来后经过一级气液分离器(7)进行气液分离,气体和液体分别进入二级光反应器(8),从二级光反应器(8)流出后经过二级冷凝器(9)冷凝,然后在二级气液分离器(10)中进行气液分离,气体和液体分别进入三级光反应器(11),从三级光反应器(11)流出后经过三级冷凝器(12)冷凝,然后在三级气液分离器(13)中进行气液分离,气体和液体分别进入四级光反应器(14),从四级光反应器(14)流出后经过四级冷凝器(15)冷凝,然后在四级气液分离器(16)中进行气液分离,气体和液体分别进入五级光反应器(17),从五级光反应器(17)流出后经过五级冷凝器(18)冷凝,然后在五级气液分离器(19)中进行气液分离,气体经过放空阀(20)放空,液体流到产品罐(21)中,最后产品罐(21)中收集到的就是羟基钴胺素的水溶液。
实施例1
打开放空阀(20),在原料罐(22)中加入500μg/mL的氰基钴胺素水溶液,通过氮气流量计(2)和氧气流量计(4)分别控制氮气的进气流量1000SCCM、氧气的进气流量1500SCCM,设定五个冷凝器的出口温度T0为15℃,打开五个冷凝器的冷却介质,打开输送泵(23),通过转子流量计(24)控制氰基钴胺素水溶液的进料流量为200mL/min,最后从产品罐(21)中取样,用液相色谱分析结果为:羟基钴胺素的含量为98.17%,氰基钴胺素的含量为0.75%。
实施例2
打开放空阀(20),在原料罐(22)中加入2000μg/mL的甲基钴胺素水溶液,通过氮气流量计(2)和氧气流量计(4)分别控制氮气的进气流量500SCCM、氧气的进气流量300SCCM,设定五个冷凝器的出口温度T0为25℃,打开五个冷凝器的冷却介质,打开输送泵(23),通过转子流量计(24)控制氰基钴胺素水溶液的进料流量为600mL/min,最后从产品罐(21)中取样,用液相色谱分析结果为:羟基钴胺素的含量为99.56%,甲基钴胺素的含量为0.00%。
实施例3
打开放空阀(20),在原料罐(22)中加入1000μg/mL的腺苷钴胺素水溶液,通过氮气流量计(2)和氧气流量计(4)分别控制氮气的进气流量700SCCM、氧气的进气流量800SCCM,设定五个冷凝器的出口温度T0为20℃,打开五个冷凝器的冷却介质,打开输送泵(23),通过转子流量计(24)控制氰基钴胺素水溶液的进料流量为1000mL/min,最后从产品罐(21)中取样,用液相色谱分析结果为:羟基钴胺素的含量为99.02%,腺苷钴胺素的含量为0.15%。
以上方法所提到的原料的浓度、气体的流量、温度、及液体的流量不是固定的,是根据具体的工艺要求而定。
一种羟基钴胺素制备工艺与装置专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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