本发明专利技术涉及处理氯化镁溶液的方法，包括以下步骤：‑提供氯化镁浓度为10‑30wt％的氯化镁水溶液至浓缩步骤，在该浓缩步骤中水被蒸发，得到氯化镁浓度为30‑50wt％的浓缩氯化镁溶液，其中浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在升高的压力下进行；‑从浓缩步骤中取出浓缩的氯化镁溶液，并将其提供给热水解反应器，该反应器处于至少300℃的温度下；‑从该热水解反应器中取出固体形式的MgO，并从该热水解反应器中取出温度为至少300℃的含HCl的气体流；‑将温度为至少300℃的含HCl的气体流提供至冷却步骤，其中使该含HCl的气体流与冷却液接触；‑从该冷却步骤中取出温度低于150℃的含HCl的气体流；‑使该冷却液循环通过换热器，其中来自冷却液的能量被传递到加热液体，该加热液体从换热器循环到浓缩步骤。本发明专利技术还涉及制备羧酸的方法，其包括如上所述的氯化镁溶液的处理以及其他步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理氯化镁溶液的改进方法和制备羧酸的方法本专利技术涉及用于处理氯化镁溶液，特别地来源于通过发酵过程制备的有机化合物的氯化镁溶液的方法。本专利技术还涉及通过发酵过程制备羧酸的方法，特别是其中产生和处理氯化镁溶液的方法。当在发酵过程中制备羧酸时，通常加入中和剂以将pH保持在对微生物而言最佳的范围内。中和剂通常是碱，例如钠、钾、钙或镁的碱性盐。然后，羧酸以其盐的形式，例如羧酸镁盐，存在于发酵培养基中。羧酸镁盐可以通过与无机酸(例如，盐酸)反应而转化为羧酸。在这种情况下，羧酸镁将转化为羧酸和氯化镁，后者通常为水溶液的形式。在从氯化镁溶液中分离羧酸后，必须进一步处理该溶液。处理氯化镁溶液的一种方法是通过在升高的温度，例如高于500℃下的热水解反应，其中氯化镁与水反应生成氧化镁和盐酸。这种类型的方法已在文献中描述。例如，WO00/17378描述了用于制备乳酸的方法，其中在发酵过程中制备乳酸镁溶液。用HCl酸化乳酸镁溶液，得到含有在氯化镁溶液中的乳酸的溶液。从溶液中回收乳酸。所得氯化镁溶液可以如下进行处理：使其在至少500℃的温度下进行热水解步骤，使氯化镁与水反应，得到氧化镁粉末和盐酸。热水解反应所需的热量由燃料的原位燃烧提供。将痕量的有机物质焚烧。WO2013/025106描述了通过一种方法制备羧酸的方法，该方法包括用HCl酸化羧酸的镁盐以形成酸和氯化镁溶液，并通过沉淀从溶液中分离酸的步骤。这表明可以通过热分解处理氯化镁溶液。在WO2015/000956中描述了用于氯化镁溶液，特别是来源于通过发酵制造的羧酸的溶液的热分解的方法。该方法尤其包括以下：-向预浓缩器提供MgCl2浓度为25-35wt.％的水溶液，使其在所述预浓缩器中在至少300℃的温度下与含HCl的气体流接触，-向热水解反应器提供来源于预浓缩器的MgCl2浓度为35-45wt％的水溶液，反应器处于至少300℃的温度下，-以固体形式从热水解反应器中取出MgO，并从热水解反应器中取出含HCl的气体流，所述含HCl的气体流的温度为至少300℃，-向预浓缩器提供温度为至少300℃的含HCl的气体流，-从预浓缩器中取出温度为最高150℃的含HCl的气体流。虽然从回收的角度来看该方法是有吸引力的，但是因为它允许有机污染物的分离，因此需要大量的能量来操作。本领域需要处理氯化镁溶液的方法，该方法比WO2015/000956中描述的方法更节能。本专利技术提供了这样的方法。本专利技术还提供了通过包括氯化镁溶液的处理的发酵来制备羧酸的方法。本专利技术涉及处理氯化镁溶液的方法，包括以下步骤-提供氯化镁浓度为10-30wt％的氯化镁水溶液至浓缩步骤，在该浓缩步骤中水被蒸发，得到氯化镁浓度为30-50wt％的经浓缩的氯化镁溶液，其中浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在升高的压力下进行，-从浓缩步骤中取出经浓缩的氯化镁溶液，并将其提供给热水解反应器，该反应器处于至少300℃的温度下，-从热水解反应器中取出固体形式的MgO，并从热水解反应器中取出温度为至少300℃的含HCl的气体流，-将温度为至少300℃的含HCl的气体流提供至冷却步骤，其中使含HCl的气体流与冷却液接触，-从冷却步骤中取出温度低于150℃的含HCl的气体流，-使冷却液循环通过换热器，其中来自冷却液的能量被传递到加热液体，该加热液体从换热器循环到浓缩步骤。本专利技术还涉及制备羧酸的方法，包括以下步骤：-使碳源经受发酵步骤以形成羧酸，该发酵步骤包括通过发酵液中的微生物来发酵碳源以形成羧酸和通过添加选自氧化镁和氢氧化镁的镁碱来中和至少部分羧酸从而获得羧酸镁的步骤，-使羧酸镁经受酸化步骤，其中羧酸镁在水性环境中与HCl接触以形成包含羧酸和氯化镁的水性混合物，-使包含羧酸和氯化镁的水性混合物经受分离步骤，以形成包含羧酸和氯化镁水溶液的流出物；-提供氯化镁浓度为10-30wt％的氯化镁水溶液至浓缩步骤，在该浓缩步骤中水被蒸发，得到氯化镁浓度为30-50wt％的经浓缩的氯化镁溶液，其中浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在升高的压力下进行，-从浓缩步骤中取出经浓缩的氯化镁溶液，并将其提供给热水解反应器，该反应器处于至少300℃的温度下，-从热水解反应器中取出固体形式的MgO，并从热水解反应器中取出温度为至少300℃的含HCl的气体流，-将温度为至少300℃的含HCl的气体流提供至冷却步骤，其中使所述含HCl的气体流与冷却液接触，-从冷却步骤中取出温度低于150℃的含HCl的气体流，-使冷却液循环通过换热器，其中来自冷却液的能量被传递到加热液体，该加热液体从换热器循环到浓缩步骤。已经发现，可以以比WO2015/000956的方法更节能的方式操作根据本专利技术的方法。这将在下面阐明。在WO2015/000956的方法中，预浓缩器步骤中水的蒸发在源自热水解反应器的含HCl的气体流的存在下进行，其具有至少300℃的温度。这是有利的，因为含HCl的气体流中存在的热量直接有助于驱动预浓缩器中水的蒸发。然而，HCl的存在限制了预浓缩器的操作。更具体地，为了防止HCl泄漏到环境中，预浓缩器必须在略低于大气压的压力下操作。氯化镁溶液的最高温度是该压力下的沸点。氯化镁溶液的最大浓度是该温度下的饱和浓度。在本专利技术的方法中，浓缩氯化镁溶液和冷却含HCl的气体流的步骤是分离的，因为它们不再在同一单元中进行。这使得可以在浓缩步骤中自由地选择压力和温度。更具体地，在根据本专利技术的方法中，浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在升高的压力下进行，由此增加氯化镁溶液的沸点。这反过来又增加了氯化镁溶液的饱和浓度。这使得可以获得更浓缩的氯化镁溶液以提供至热水解单元而没有与固体氯化镁颗粒的存在相关的风险，例如液体喷雾进料器的堵塞。这导致在热水解单元中蒸发较少的水，这产生能量更有效的过程和减小其下游单元的规模的可能性。本专利技术及其具体实施方案的进一步的优点将从进一步的说明中变得显而易见。该过程及其相关优点将在下面更详细地讨论。将参考附图，但不限于此或被其限制。图1例示了根据本专利技术的方法的一个实施方案的氯化镁溶液的处理。图2例示了根据本专利技术的一个实施方案的制备羧酸的方法。在图1中，通过管线1向浓缩器(2)提供氯化镁溶液。在浓缩器(2)中，水被蒸发并通过管线(3)除去。通过管线(4)从浓缩器(2)中除去更浓缩的氯化镁溶液，并将其提供给热水解单元(5)。浓缩步骤可以在一个或多个浓缩器(未示出其他浓缩器)中进行。在热水解单元(5)中，氯化镁溶液与通过管线(6)提供的热气体(通常为燃烧气体)接触。氯化镁分解形成氧化镁，氧化镁通过管线(7)排出，且温度为至少300℃的含HCl的气体流通过管线(8)排出。将含HCl的气体流提供给冷却单元(9)，冷却单元(9)包括冷却液。通过管线(10)从冷却单元(9)中取出温度为至多150℃的经冷却的含HCl的气体流。冷却液从冷却单元(9)中取出，并通过管线(11)通过换热器(12)进行再循环。通常，在换热器之后通过未示出的管线从管线(11)中取出少量冷却液的吹扫。在换热器(12)中，热量从管线(11)中的冷却液传递到管线(14)中的加热液体。管线(14)是通过换热器(12)和浓缩器(2)的回路。从图1中可以看出，根据本专利技术的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.处理氯化镁溶液的方法，其包括以下步骤：‑提供氯化镁浓度为10‑30wt％的氯化镁水溶液至浓缩步骤，在该浓缩步骤中水被蒸发，得到氯化镁浓度为30‑50wt％的经浓缩的氯化镁溶液，其中所述浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在升高的压力下进行，‑从所述浓缩步骤中取出所述经浓缩的氯化镁溶液，并将其提供至热水解反应器，所述反应器处于至少300℃的温度下，‑从所述热水解反应器中取出固体形式的MgO，并从所述热水解反应器中取出温度为至少300℃的含HCl的气体流，‑将温度为至少300℃的含HCl的气体流提供至冷却步骤，其中使所述含HCl的气体流与冷却液接触，‑从所述冷却步骤中取出温度低于150℃的含HCl的气体流，‑使所述冷却液循环通过换热器，其中来自所述冷却液的能量被传递到加热液体，所述加热液体从所述换热器循环到所述浓缩步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.19 EP 16151922.81.处理氯化镁溶液的方法，其包括以下步骤：-提供氯化镁浓度为10-30wt％的氯化镁水溶液至浓缩步骤，在该浓缩步骤中水被蒸发，得到氯化镁浓度为30-50wt％的经浓缩的氯化镁溶液，其中所述浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在升高的压力下进行，-从所述浓缩步骤中取出所述经浓缩的氯化镁溶液，并将其提供至热水解反应器，所述反应器处于至少300℃的温度下，-从所述热水解反应器中取出固体形式的MgO，并从所述热水解反应器中取出温度为至少300℃的含HCl的气体流，-将温度为至少300℃的含HCl的气体流提供至冷却步骤，其中使所述含HCl的气体流与冷却液接触，-从所述冷却步骤中取出温度低于150℃的含HCl的气体流，-使所述冷却液循环通过换热器，其中来自所述冷却液的能量被传递到加热液体，所述加热液体从所述换热器循环到所述浓缩步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩步骤在一个或多个阶段中进行，其中至少一个阶段在至少1.1bara和/或至多10bara，优选1.1至3bara，特别地1.5至2.5bara，具体地1.5至2bara的压力下进行。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述浓缩步骤在多个阶段中进行。4.根据权利要求3所述的方法，其中将蒸汽从第一浓缩阶段取出并作为加热液体提供至另一浓缩阶段。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述多阶段浓缩在多效蒸发器中进行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中蒸汽压缩蒸发用于所述浓缩步骤或其一个或多个阶段。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中提供至热分解步骤的氯化镁溶液的浓度为30-48wt％，特别地35-48wt％，更特别地为至少40wt％，更特别地为至少45wt％，且温度为100-170℃，特别地为至少120℃，特别地为至少130℃，更特别地为至少140℃，特别地为至少145℃。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述冷却液在其来源于所述冷却步骤并在其进入所述换热器之前的温度在90-150℃的范围内。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·德弗里斯，R·弗雷迪安塞亚，
申请(专利权)人：普拉克生化公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL
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