一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统技术方案

本发明专利技术涉及一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统，包括一菌丝体单元，所述菌丝体单元包括一对并列分布的菌体存罐；一水合反应单元，所述水合反应单元包括至少一水合反应釜；一超滤单元，所述超滤单元包括数个并列分布的超滤膜；一水剂计量单元，所述水剂计量单元包括有一对并列分布的成品储槽、一成品计量槽；一化学清洗单元，所述化学清洗单元包括一化学清洗罐；一回收水单元，所述回收水单元包括一地下槽、一回收水储槽。本发明专利技术的优点在于：采用菌丝体单元、水合反应单元、超滤单元、水剂计量单元、清洗单元、回收水单元之间的配合，从而能够对整个反应过程中产生的废液、废物进行回收处理，减少有毒物质的排放，有利于周围环境的保护。

A hydration system for preparation of acrylamide crystal

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统
本专利技术涉及丙烯酰胺制备领域，特别涉及一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统。
技术介绍
丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于油气开采、造纸、水处理、矿物洗选、涂料、纺织、冶金、水泥增强剂、高吸水性树脂、黏合剂、皮革复鞣剂等领域。现有的丙烯酰胺的制备方法为：原料丙烯腈在20℃左右下，利用生物酶催化剂（菌种室培养，发酵车间生产）和水反应，生成丙烯酰胺水溶液，再利用精制、浓缩、结晶、离心、干燥等工序，得到丙烯酰胺晶体产品。在上述的丙烯酰胺的制备工序中，在进行水合反应时，由于其生产的丙烯酰胺本身是具有毒性的，而作为原理的丙烯腈同样也是具有毒性的，同时也是易燃易爆的，因此，而在进行水合反应时，需要涉及到丙烯腈、丙烯酰胺的流通，长期工作必然会导致管道内、存储容器内等各个地方都存在着残留的毒性液体，另外，在水合反应过程中产生的一些废液、废物等也必然都是含有毒性的，如果直接排放，必然会污染周围的环境，不利于环境。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够定期处理减少毒物残留、减少毒物排放的丙烯酰胺晶体制备用水合系统。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统，其创新点在于：包括一菌丝体单元，所述菌丝体单元包括一对并列分布的菌体存罐，在菌体存罐的顶端具有一发酵液进口，底端具有一发酵液出口、一排污口；一水合反应单元，所述水合反应单元包括至少一水合反应釜，水合反应釜的顶端通过连接管道与菌体存罐的发酵液出口相连，水合反应釜的底端具有一反应液出口；一超滤单元，所述超滤单元包括数个并列分布的超滤膜，超滤膜的中侧端具有一反应液进口、一成品溶液出口、第一碱液出口，上侧端具有一废菌丝体出口、一截留液出口，下侧端具有一第一碱液进口、第二碱液出口，顶端具有一第二碱液进口，超滤膜的反应液进口通过反应液供液管道与水合反应釜的反应液出口相连，在反应液供液管道上还依次安装有反应过滤器、超滤膜泵，超滤膜的截留液出口通过管道与水合反应釜相连，在反应过滤器上还具有一排污口；一水剂计量单元，所述水剂计量单元包括有一对并列分布的成品储槽、一成品计量槽，在成品储槽的顶端具有一成品溶液进口，下侧端具有一成品溶液出液口，在成品计量槽的顶端具有一成品溶液进液口，下侧端具有一成品溶液出液口，所述成品储槽的成品溶液进口通过成品管道与超滤膜的成品溶液出口相连，成品储槽的成品溶液出液口通过成品供液管道与成品计量槽的成品溶液进液口相连，在成品供液管道上还设置有成品泵，成品计量槽的成品溶液出液口通过计量供液管道与精制工序相连，在计量供液管道上设置有成品计量泵；一化学清洗单元，所述化学清洗单元包括一化学清洗罐，在化学清洗罐的顶端具有一废菌丝体进口、一碱液进口，底端具有一碱液出口、一排污口，所述化学清洗罐的废菌丝体进口通过管道与超滤膜的废菌丝体出口相连，化学清洗罐的碱液进口通过碱液供液管道与碱液源相连，化学清洗罐的碱液出口通过碱液出料管道与超滤膜的第一碱液进口、第二碱液进口相连，在碱液出料管道上还设置有化学清洗泵；一回收水单元，所述回收水单元包括一地下槽、一回收水储槽，在地下槽的上端具有一开口，底端具有一出水口，在回收水储槽顶端具有进液口，下侧端具有一出液口，所述地下槽的开口通过管道与菌体存罐的排污口、反应过滤器的排污口、化学清洗罐的排污口相连，地下槽的出水口通过一回收水管道与回收水储槽的进液口相连，所述回收水储槽的出液口通过管道与水合反应釜相连。进一步的，所述菌体存罐的底端还具有一冷冻盐水进液口，上侧端具有一冷冻盐水出液口，在超滤膜的顶端还具有一脱盐水进液口。进一步的，所述反应液供液管道上位于反应过滤器与超滤膜泵之间还设置有丝网。进一步的，所述成品计量槽的顶端还具有一循环进液口，该循环进液口通过一循环管道与计量供液管道相连，且循环管道与计量供液管道的连接处位于成品计量泵的出液口侧。进一步的，所述回收水储槽的下侧端的两侧分别具有一冷冻盐水进口、一冷冻盐水出口。进一步的，所述菌体存罐、成品储槽、成品计量槽、地下槽、回收水储槽上还均具有一压缩空气进气口，压缩空气进气口通过压缩空气供气管与供气源相连。进一步的，所述菌体存罐的顶端、成品储槽的顶端、成品计量槽的顶端、化学清洗槽的顶端、回收水储槽的顶端均具有一排空管。本专利技术的优点在于：本专利技术中的水合系统，采用菌丝体单元、水合反应单元、超滤单元、水剂计量单元、清洗单元、回收水单元之间的配合，从而能够对整个反应过程中产生的废液、废物进行回收处理，减少有毒物质的排放，有利于周围环境的保护。菌体存罐上设置的冷冻盐水进液口、冷冻盐水出液口，从而可向菌体存罐中通入冷冻盐水来对菌体存罐进行降温，避免因长时间工作导致菌体存罐的温度过高，而导致后续反应时出现燃爆的现象，提高安全性；而超滤膜上设置的脱盐水进液口，则是在使用超滤膜进行过滤时，向超滤膜中加入脱盐水，以去除在菌体存罐使用冷冻盐水进行降温时而导致的部分盐残留在系统内进行流通。反应过滤器与超滤膜泵之间设置丝网，则是在反应液进入超滤膜进行过滤时，先去除反应液中含有的废菌丝体，进行初步过滤。对于成品计量槽上设置的循环进液口，从而使得成品计量槽内的成品溶液可以实现循环流通，避免成品溶液在成品计量槽内结晶。对于回收水储槽上设置的冷冻盐水进口、冷冻盐水出口，从而能够利用冷冻盐水对回收水储槽进行降温处理，避免回收水储槽的温度过高。对于菌体存罐、成品储槽、成品计量槽、地下槽、回收水储槽上设计的压缩空气进气口，从而可定期向菌体存罐、成品储槽、成品计量槽、地下槽、回收水储槽内通入压缩空气，以进行清理，减少丙烯腈、丙烯酰胺的残留，提高安全性。菌体存罐的顶端、成品储槽的顶端、成品计量槽的顶端、化学清洗槽的顶端、回收水储槽的顶端上设计的排空管，则是为了方便菌体存罐、成品储槽、成品计量槽、化学清洗槽、回收水储槽内的液体的流通，避免发生堵塞的现象。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术中菌丝体单元的示意图。图2为本专利技术中超滤单元的示意图。图3为本专利技术中水剂计量单元的示意图。图4为本专利技术中化学清洗单元的示意图。图5为本专利技术中回收水单元的示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。如图1-图5所示的一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统，包括一菌丝体单元，菌丝体单元包括一对并列分布的菌体存罐1，在菌体存罐1的顶端具有一发酵液进口，发酵液进口处连接有一发酵液进料管道13，菌体存罐1的底端具有一发酵液出口、一排污口，发酵液出口处连接有发酵液出料管道11，排污口处连接有排污管道12，在本实施例中，发酵液出口与排污口为同一个出口，在发酵液出料管道11、排污管道12上均安装有阀门，从而通过不同阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统，其特征在于：包括/n一菌丝体单元，所述菌丝体单元包括一对并列分布的菌体存罐，在菌体存罐的顶端具有一发酵液进口，底端具有一发酵液出口、一排污口；/n一水合反应单元，所述水合反应单元包括至少一水合反应釜，水合反应釜的顶端通过连接管道与菌体存罐的发酵液出口相连，水合反应釜的底端具有一反应液出口；/n一超滤单元，所述超滤单元包括数个并列分布的超滤膜，超滤膜的中侧端具有一反应液进口、一成品溶液出口、第一碱液出口，上侧端具有一废菌丝体出口、一截留液出口，下侧端具有一第一碱液进口、第二碱液出口，顶端具有一第二碱液进口，超滤膜的反应液进口通过反应液供液管道与水合反应釜的反应液出口相连，在反应液供液管道上还依次安装有反应过滤器、超滤膜泵，超滤膜的截留液出口通过管道与水合反应釜相连，在反应过滤器上还具有一排污口；/n一水剂计量单元，所述水剂计量单元包括有一对并列分布的成品储槽、一成品计量槽，在成品储槽的顶端具有一成品溶液进口，下侧端具有一成品溶液出液口，在成品计量槽的顶端具有一成品溶液进液口，下侧端具有一成品溶液出液口，所述成品储槽的成品溶液进口通过成品管道与超滤膜的成品溶液出口相连，成品储槽的成品溶液出液口通过成品供液管道与成品计量槽的成品溶液进液口相连，在成品供液管道上还设置有成品泵，成品计量槽的成品溶液出液口通过计量供液管道与精制工序相连，在计量供液管道上设置有成品计量泵；/n一化学清洗单元，所述化学清洗单元包括一化学清洗罐，在化学清洗罐的顶端具有一废菌丝体进口、一碱液进口，底端具有一碱液出口、一排污口，所述化学清洗罐的废菌丝体进口通过管道与超滤膜的废菌丝体出口相连，化学清洗罐的碱液进口通过碱液供液管道与碱液源相连，化学清洗罐的碱液出口通过碱液出料管道与超滤膜的第一碱液进口、第二碱液进口相连，在碱液出料管道上还设置有化学清洗泵；/n一回收水单元，所述回收水单元包括一地下槽、一回收水储槽，在地下槽的上端具有一开口，底端具有一出水口，在回收水储槽顶端具有进液口，下侧端具有一出液口，所述地下槽的开口通过管道与菌体存罐的排污口、反应过滤器的排污口、化学清洗罐的排污口相连，地下槽的出水口通过一回收水管道与回收水储槽的进液口相连，所述回收水储槽的出液口通过管道与水合反应釜相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酰胺晶体制备用水合系统，其特征在于：包括
一菌丝体单元，所述菌丝体单元包括一对并列分布的菌体存罐，在菌体存罐的顶端具有一发酵液进口，底端具有一发酵液出口、一排污口；
一水合反应单元，所述水合反应单元包括至少一水合反应釜，水合反应釜的顶端通过连接管道与菌体存罐的发酵液出口相连，水合反应釜的底端具有一反应液出口；
一超滤单元，所述超滤单元包括数个并列分布的超滤膜，超滤膜的中侧端具有一反应液进口、一成品溶液出口、第一碱液出口，上侧端具有一废菌丝体出口、一截留液出口，下侧端具有一第一碱液进口、第二碱液出口，顶端具有一第二碱液进口，超滤膜的反应液进口通过反应液供液管道与水合反应釜的反应液出口相连，在反应液供液管道上还依次安装有反应过滤器、超滤膜泵，超滤膜的截留液出口通过管道与水合反应釜相连，在反应过滤器上还具有一排污口；
一水剂计量单元，所述水剂计量单元包括有一对并列分布的成品储槽、一成品计量槽，在成品储槽的顶端具有一成品溶液进口，下侧端具有一成品溶液出液口，在成品计量槽的顶端具有一成品溶液进液口，下侧端具有一成品溶液出液口，所述成品储槽的成品溶液进口通过成品管道与超滤膜的成品溶液出口相连，成品储槽的成品溶液出液口通过成品供液管道与成品计量槽的成品溶液进液口相连，在成品供液管道上还设置有成品泵，成品计量槽的成品溶液出液口通过计量供液管道与精制工序相连，在计量供液管道上设置有成品计量泵；
一化学清洗单元，所述化学清洗单元包括一化学清洗罐，在化学清洗罐的顶端具有一废菌丝体进口、一碱液进口，底端具有一碱液出口、一排污口，所述化学清洗罐的废菌丝体进口通过管道与超滤膜的废菌丝体出口相连，化学清洗罐的碱液进口通过碱液供液管道与碱液源相连，化学清洗罐的碱液出口通过碱液出料管道与超滤膜的第一碱液进口、...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈瑞华，徐忠和，陆煌生，顾稀平，
申请(专利权)人：江苏昌九农科化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32