呋喃酮的工业化合成和分离连续性生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及食品香料领域，尤其涉及呋喃酮的工业化合成和分离连续性生产装置。


背景技术：

2.呋喃酮微量存在于食品、烟草、饮料中，香味阀值为0.04ppb就具有明显的增香修饰效果，因而广泛用作食品、烟草、饮料的增香剂；呋喃酮虽然广泛存在于天然产物中，但由于其含量很低，不能满足日常所需，食品行业所用的多为合成产品。
3.呋喃酮易被空气氧化，商品一般充氮或以丙二醇稀释贮存，其香味浓厚。当前合成工艺较多，较为复杂，工业连续性较差。如以2
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丁烯腈与乳酸乙酯为原料在碱性条件下缩合环化得中间体，该中间体再与khso4作用脱去hcn得呋喃酮，综合收率在23％～35％之间，该反应过程中产生hcn，有剧毒，需要复杂的后处理过程，导致系统性工业化复杂和繁琐，不易进行。
4.对于工业化生产而言，一是反应条件应当较为简洁易行，反应后处理简单，适合规模化，废弃物少，易于处理，可回收利用；二是布局应当可连续性进行，对空间占用较小，应当避免单一过程复杂，影响整体工艺进程和效率。
5.因此，我们企业工程人员根据工艺特性，设计了呋喃酮从生产至纯化的连续化生产系统性装置，实现效率提升。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了呋喃酮的工业化合成和分离连续性生产装置，大大提升了呋喃酮生产工艺。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.呋喃酮的工业化合成和分离连续性生产装置，包括第一段反应结构和第二段反应结构，所述第一段反应结构包括中间体反应釜、与该中间体反应釜底部相连的第一过滤器，该第一过滤器底部设有滤液容腔，该滤液容腔通过物料输送管道与第一萃取装置连通，所述第一萃取装置分别与废液装置和第一浓缩装置相连通，所述第一浓缩装置与精馏装置相连，所述精馏装置连通有用于收集精馏组份的收集罐，该收集罐与所述第二段反应结构通过管道相连通；所述第二段反应结构，包括环化反应釜，该环化反应釜与第二浓缩装置相连通，所述第二浓缩装置与第二过滤器相连，所述第二过滤器与第一过滤器结构相同，该第二过滤器的滤液容腔与第一结晶装置连通。
9.进一步地，所述中间体反应釜的上部设有用于输入液质的第一物料进口和用于置于固质的第二物料进口，所述第一物料进口与第一液体输料泵相连；在该中间体反应釜的下部设有用于将物料输出至第一过滤器的第一出料口，该第一出料口上设有出料阀。
10.进一步地，所述第一过滤器设有用于过滤的滤板，滤板上部设有顶盖，顶盖上设有用于进料的通孔，所述通孔与所述第一出料口相连通；该滤板与过滤器本体可拆解连接，该
滤板下端设有用于真空抽滤的抽滤嘴，所述抽滤嘴与一真空泵相连。
11.进一步地，所述第一萃取装置底部设有用于观察分层的视镜，该视镜一侧设有用于破乳的超声装置。
12.进一步地，所述萃取装置与所述第一浓缩装置用管道相连接通，在管道上设有用于将提取含有中间体的液体导入至第一浓缩装置的第二输料泵，所述第一浓缩装置通过管道与所述精馏装置相连通，在该连接的管道上设有第三输料泵。
13.进一步地，所述收集罐通过管路与所述环化反应釜上设有的第三物料进口，在该管路上设有第四输料泵，所述环化反应釜上还设有第四物料进口。
14.进一步地，所述环化反应釜设有用于加热或冷却的夹套，该夹套设有导热或冷却介质进口和出口。
15.进一步地，所述第二浓缩装置设有冷凝装置，该冷凝装置下端连接有溶剂回收罐。
16.本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型提供的呋喃酮的工业化合成和分离连续性生产装置，由于相互之间均连通，实现工业化连续性生产，提高了生产效率，整体结构较为紧凑，配合工艺方法实施，保证了产率的同时，实现效率提升，大大降低了工序分散，物料搬运等问题。
附图说明
18.图1是本实用新型装置的整体结构示意图。
19.图中：1-第一段反应结构；11-中间体反应釜；111-第一物料进口； 112-第二物料进口；113-第一输料泵；114-第一出料口；115-出料阀；12-第一过滤器；121-滤板；122-顶盖；124-抽滤嘴；123-滤液容腔； 14-第一萃取装置；141-视镜；142-超声波装置；15-废液装置；16-第一浓缩装置；161-第二输料泵；17-精馏装置；171-第三输料泵；18
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收集罐；2-第二段反应结构；21-环化反应；211-第三物料进口；212
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第四输料泵；213-第四物料进口；214-夹套；22-第二浓缩装置；221
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冷凝装置；222-回收罐；23-第二过滤器；25-第一结晶装置；24-第三过滤器；3-管道。
具体实施方式
20.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
21.如图1所示，
22.呋喃酮的工业化合成和分离连续性生产装置，包括第一段反应结构1和第二段反应结构2，第一段反应结构1包括中间体反应釜11、与该中间体反应釜11底部相连的第一过滤器12，该第一过滤器12 底部设有滤液容腔13，该滤液容腔13通过用于物料输送的管道3与第一萃取装置14连通，第一萃取装置14分别与废液装置15和第一浓缩装置16相连通，第一浓缩装置16与精馏装置17相连，精馏装置17连通有用于收集精馏组份的收集罐18，该收集罐18与第二段反应结构2通过管道3相连通；第二段反应结构2，包括环化反应釜 21，该环化反应釜21与第二浓缩装置22相连通，所述第二浓缩装置 22与第二过滤器23相连，所述第二过滤器23与第一过滤器12结构相同，该第二过滤器23的滤液容腔231与第一结晶装置231连通。
23.具体地，中间体反应釜11的上部设有用于输入液质的第一物料进口111和用于置
于固质的第二物料进口112，第一物料进口111与第一输料泵113相连；在该中间体反应釜11的下部设有用于将物料输出至第一过滤器12的第一出料口114，该第一出料口114上设有出料阀115。
24.具体地，第一过滤器12设有用于过滤的滤板121，滤板121上部设有顶盖122，顶盖122上设有用于进料的通孔123，通孔123与第一出料口114相连通；该滤板121与过滤器本体可拆解连接，该滤板121下端设有用于真空抽滤的抽滤嘴124，抽滤嘴124与一真空泵相连。
25.具体地，第一萃取装置14底部设有用于观察分层的视镜141，该视镜141外侧设有用于破乳的超声波装置142。
26.进一步地，第一萃取装置13与第一浓缩装置16用管道3相连通，在管道3上设有用于将提取含有中间体的液体导入至第一浓缩装置 16的第二输料泵161，第一浓缩装置16通过管道3与精馏装置17相连通，在该连通的管道3上设有第三输料泵171。
27.在本实施例中，收集罐18通过管道3与环化反应釜21上设有的第三物料进口211，在该管路3上设有第四输料泵212，环化反应釜 21上还设有第四物料进口213。
28.具体地，环化反应釜21设有用于加热或冷却的夹套214，该夹套设有导热或冷却的介质进口215和介质出口216。
29.具体地，第二浓缩装置22设有冷凝装置221，该冷凝装置221 下端连接有溶剂回收罐222，该回收罐通过管路与环化反应釜连通。
30.具体地，所述第一结晶装置25底部设有用于过滤呋喃酮的第三过滤器24。
31.在另外的实施例中，在第一结晶装置25一侧还设有第二结晶装置，用于进一步重结晶以提高呋喃酮的含量。
32.一般而言，结晶装置设有降温和升温辅助结构，用于辅助析出和溶解。
33.该装置适用于以丙酮醛、锌粉等为原料进行的在第一段反应，以加入nah2po4与中间体进行的第二段反应。
34.但需要强调的是，上述工艺方法仅用作举例说明，而该装置并非仅限于上述工艺过程使用。
35.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。