一种长链二元酸的精制系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种长链二元酸的精制系统和方法，其中精制系统包括依次连接的脱色罐、板框压滤机、结晶罐、离心机、螺旋输送机和干燥机，其中所述脱色罐包括蜂窝体活性炭容纳腔和流体容纳腔，两个容纳腔间设置有隔板，所述隔板分为上隔板和下隔板，所述下隔板设置有仅允许流体通过并进入流体容纳腔的小孔，所述蜂窝体活性炭容纳腔中设置有从脱色罐底部向上延伸的导流板，所述脱色罐的罐体侧下方设置有流体入口。本发明专利技术的有益效果在于，精制工艺路线短，结晶快，能耗低，生产效率高，且产品纯度高，质量好。质量好。质量好。

【技术实现步骤摘要】
一种长链二元酸的精制系统和方法


[0001]本专利技术属于生物发酵法制备长链二元酸
，尤其涉及一种长链二元酸的精制系统和方法。

技术介绍

[0002]长链二元酸通常是指直碳链两端均为羧基的有机化合物，习惯上将碳原子数超过十的二元酸称为长链二元酸。以长链二元酸为基础原料生产合成高级香料麝香、高级尼龙橡胶、高温电解质、高档热熔胶、耐寒增塑剂、高级润滑油、高级油漆和涂料等精细化工产品，被广泛应用于化工、轻工、农药、医药、液晶材料、军事工业等领域。由于长链二元酸应用广泛，下游产品性能优异，开发潜力广阔。国内外对长链二元酸的需求量将不断增加，其市场潜力极大。目前国内长链二元酸的生产方法主要采用生物发酵法，但发酵液中含有少量的菌体蛋白、色素以及其他种类的杂酸，严重影响产品的纯度和质量，因而二元酸的精制工艺是生物发酵法生产长链二元酸的重要技术环节，关系到生产工艺的收率和产品质量。
[0003]目前国内长链二元酸的精制技术主要为溶剂法，譬如中国专利CN201910224767.5和CN201910224766.0，现有方法是将长链二元酸粗品在溶剂中溶解后进行脱色，过滤去除脱色剂，然后利用降温结晶从溶剂中析出二元酸，再进行固液分离，利用长链二元酸在水中溶解度极低的特性，使用高温水与二元酸再次混合，降温后再次进行固液分离；这些方法需进行两次固液分离，工艺路线长，能耗高，成本高。
[0004]并且，现有技术的脱色工艺均是采用将长链二元酸粗品与粉末状活性炭搅拌共混进行脱色，脱色效果受活性炭分散均匀度影响较大，需要提供持续稳定的搅拌，大量粉末活性炭的存在需要后续充分的过滤，整个脱色工艺相对复杂，脱色效果不稳定。
[0005]对于现有的结晶工艺，采用的是在结晶釜中从80℃左右的高温以每小时1～5℃的降温速度缓慢降温直至30℃左右的温度，整个降温结晶过程历时非常长，有时需要1
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2天时间，效率非常低。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种全新的长链二元酸精制系统及方法，该系统及方法相对于现有技术工艺路线短、安全易操作、结晶快、能耗低、产品纯度高。
[0007]一种长链二元酸精制系统，包括依次连接的脱色罐、板框压滤机、结晶罐、离心机、螺旋输送机和干燥机，其中所述脱色罐包括蜂窝体活性炭容纳腔和流体容纳腔，两个容纳腔间设置有隔板，所述隔板分为上隔板和下隔板，所述下隔板设置有仅允许流体通过并进入流体容纳腔的小孔，所述蜂窝体活性炭容纳腔中设置有从脱色罐底部向上延伸的导流板，所述脱色罐的罐体侧下方设置有流体入口。
[0008]优选地，所述导流板的高度至少为所述蜂窝体活性炭容纳腔的1/2，且高于所述下隔板的高度。
[0009]优选地，所述脱色罐的罐体外部设置有加热夹套，用于对脱色罐进行加热保温。
[0010]优选地，所述结晶罐包括流体分散器、搅拌器、回流管路和回流泵，所述流体分散器表面设置有分散流体的分散孔，其固定于所述结晶罐内部上方位置，所述搅拌器位于所述流体分散器下方，所述回流管路将所述结晶罐底部与所述流体分散器连通，管路上设置有所述回流泵。
[0011]优选地，所述精制系统还包括带夹套的加热釜，预先对软化水进行储存并升温至60～80℃，所述加热釜向所述离心机供给加热的软化水。
[0012]优选地，所述螺旋输送机的频率为15～50HZ，干燥机的温度为112～125℃。
[0013]优选地，所述精制系统还包括带泡罩塔板的精馏塔，对得到的离心母液通过精馏进行溶剂回收。
[0014]本专利技术的另一方面提供一种长链二元酸精制方法，其采用前述的精制系统，其包括如下步骤：1）将长链二元酸粗品溶解于浓度82～88%的醋酸溶液中形成二元酸粗品溶液；2）将二元酸粗品溶液导入温度控制在70～83℃的装有蜂窝体活性炭的脱色罐进行脱色；3）经过滤去除杂质，得到过滤清液；4）将过滤清液导入温度控制在30～35℃的结晶罐中，循环降温，待晶体完全析出；5）将结晶后的混合液导入离心机使二元酸物料固液分离，然后持续向离心机加入预备好的60～80℃软化水，在清洗速下清洗、甩干；6）将甩干后的二元酸固体物料送入干燥机进行干燥，得到精制的长链二元酸。
[0015]优选地，所述步骤1）中长链二元酸粗品与醋酸的质量比为1:2～3。
[0016]优选地，所述步骤5）中向离心机加入70℃软化水，在清洗速1200r/min下清洗32min，清洗后再甩干25min。
[0017]本专利技术的长链二元酸精制系统和精制方法工艺路线短，不需要二次结晶、二次固液分离，成本低，方便实现工业化大生产。脱色工艺采用了内置有蜂窝体活性炭的脱色罐，减少了粉末活性炭的搅拌分散工艺，过滤要求显著降低，甚至可以不需要过滤装置；并且，结晶装置采用了带有流体分散器的结晶罐，可以快速实现二元酸粗品溶液的均匀冷却，结晶时间短，同时由于回流管路的设置，可以在同一结晶罐中根据需要反复回流结晶，结晶效果优异。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的长链二元酸精制系统的流程示意图。
[0019]图2为本专利技术的脱色罐的剖面示意图。
[0020]图3为本专利技术的结晶罐的剖面示意图。
[0021]图4为位于结晶罐上方的流体分散器的示意图。
[0022]图中：1
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脱色罐，2
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板框压滤机，3
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结晶罐，4
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离心机，5
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螺旋输送机，6
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干燥机；11
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蜂窝体活性炭容纳腔，12
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上隔板，13
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导流板，14
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下隔板，15
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流体入口，16
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流体出口，17
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流体容纳腔；31
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流体分散器，32
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搅拌器，33
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回流管路，34
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回流泵，35
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分散孔。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0024]本专利技术提供一种高效的长链二元酸精制系统，如图1所示，其包括依次连接的脱色罐1、板框压滤机2、结晶罐3、离心机4、螺旋输送机5和干燥机6。
[0025]如图2所示，本专利技术采用了内装蜂窝体活性炭的脱色罐1对长链二元酸粗品进行脱色，该脱色罐1包括蜂窝体活性炭容纳腔11和流体容纳腔17，两个容纳腔间设置有隔板，所述隔板分为上隔板12和下隔板14，所述下隔板14设置有仅允许流体通过并进入流体容纳腔17的小孔，所述蜂窝体活性炭容纳腔11中设置有从脱色罐1底部向上延伸的导流板13，所述脱色罐1的罐体侧下方设置有流体入口15，罐体的底部设置有流体出口16。经浓度82～88%的醋酸溶液溶解长链二元酸粗品后形成的二元酸粗品溶液可以从流体入口15进入脱色罐1，经过蜂窝体活性炭容纳腔11进行吸附脱色后进入流体容纳腔1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长链二元酸精制系统，其包括依次连接的脱色罐（1）、板框压滤机（2）、结晶罐（3）、离心机（4）、螺旋输送机（5）和干燥机（6），其特征在于，所述脱色罐（1）包括蜂窝体活性炭容纳腔（11）和流体容纳腔（17），两个容纳腔间设置有隔板，所述隔板分为上隔板（12）和下隔板（14），所述下隔板（14）设置有仅允许流体通过并进入流体容纳腔（17）的小孔，所述蜂窝体活性炭容纳腔（11）中设置有从脱色罐（1）底部向上延伸的导流板（13），所述脱色罐（1）的罐体侧下方设置有流体入口（15）。2.根据权利要求1所述的精制系统，其特征在于，所述导流板（13）的高度至少为所述蜂窝体活性炭容纳腔（11）的1/2，且高于所述下隔板（14）的高度。3.根据权利要求1所述的精制系统，其特征在于，所述脱色罐（1）的罐体外部设置有加热夹套。4.根据权利要求1所述的精制系统，其特征在于，所述结晶罐（3）包括流体分散器（31）、搅拌器（32）、回流管路（33）和回流泵（34），所述流体分散器（31）表面设置有分散流体的分散孔（35），其固定于所述结晶罐（3）内部上方位置，所述搅拌器（32）位于所述流体分散器（31）下方，所述回流管路（33）将所述结晶罐（3）底部与所述流体分散器（31）连通，管路上设置有所述回流泵（34）。5.根据权利要求1所述的精制系统，其特征在于，所述精制系统还包括带夹套的加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭启健，孙健，
申请(专利权)人：山东归源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：