一种对羟基苯甘氨酸蒸发方法技术

本发明专利技术介绍了一种羟基苯甘氨酸蒸发方法，蒸发器分为一效、二效、三效、四效蒸发器，每效由一个外循环蒸发器即加热器、一个分离室和一台外循环泵组成；一效、二效为降膜式蒸发器，三效、四效为升膜式蒸发器；物料在换热列管的流速分别为一效、二效：2.3~2.8m/s，三效、四效3.3～4.6m/s。在蒸发过程中，物料加热通过高速强制循环，使料液在管内流动速度快、受热均匀，有效地防止了粘壁、出料堵塞等现象。本专利将原四效降膜蒸发器改造成四效升降膜蒸发器后，相对提高了传热效率，保证了蒸发量；蒸发器蒸发量可达16m3/h，汽耗比仅有0.36T/T；产品质量优良，总体收率可达85%以上；成本大幅下降，经济效益明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蒸发方法，特别是。
技术介绍
我国D-对羟基苯甘氨酸(以下简称D酸)的开发与市场和发达国家尚有较大差距，主要表现在产品收率低、成本高，造成这种结果的主要原因之一是D酸的浓缩结晶工艺落后。D酸为热敏性物质，溶解度低且随温度变化不大，在45°C 65°C条件下溶解度只有3.5 %，料液含量大于4 %质量分数时就会有晶体析出，故D酸在生产过程极易结晶，大量的水份需靠蒸发浓缩去除，受该产品特性限制，传统浓缩结晶工艺易使产品质量下降甚至成为不合格品。目前，我国几家企业采用的浓缩结晶方法为强制循环真空蒸发法、釜式真空浓缩法。蒸发IT水消耗蒸汽量达I. 2T，每吨D酸成品仅在浓缩结晶单元就需消耗蒸汽高达70T左右，且物料管道及换热管路易堵塞。此外，由于传热温差大，在浓缩结晶过程中料液极易在换热管内结晶粘壁，致使传热阻力加大，这不得不进一步提高加热管的壁温，而D酸的热敏性又强，溶解度较小，料液含量大于4 %时就会有晶体析出，因此料液在浓缩过程中易在换热管内及物料管路内壁结晶附着，这进一步增大了料液粘壁堵管的几率。为保证生产正常进行，不得不经常停车对蒸发器进行清洗，尤其是换热管路和出料管路，而停车清洗又将损失大量的物料，浪费大量的生产运行时间。基于此，我们对四效降膜式蒸发器研究开发出了四效升-降膜式热泵真空蒸发浓缩工艺技术用于D酸的蒸发浓缩，该生产工艺大大的提高了蒸发器的生产能力和生产强度，有效的解决了堵管问题，同时也降低了蒸汽能耗，缩短了停车清洗频率和清洗时间。目前，国内蒸发器生产厂家生产的多为通用四效真空浓缩结晶蒸发器，结构采用了顺流操作的降膜式。整个蒸发器分为四个单元即四效，每效包括一个外循环蒸发器(即加热器)和一个分离室。加热器是由上百根换热列管和一根中心物料管道组成，料液经循环泵从加热器的中心管道自下而上送到加热器顶部，再由顶部的液体分配器均匀分配后顺中心管道周围的列管成液膜状态沿管壁流下。在料液上升和下流的过程中，受到列管间通入的高温蒸汽和二次蒸汽加热达到汽化，接着进入分离室进行汽、液分离。利用热泵技术将生蒸汽和少部分第一效分离室分离出的二次蒸汽给第一效加热器进行加热，再利用真空负压作用，将第一效分离室产生的绝大部分二次蒸汽引至第二效加热器作为第二效加热器的热源。同理，第二效分离室产生的二次蒸汽引至第三效加热器，第三效分离室产生的二次蒸汽引至第四效加热器，第四效分离室产生的二次蒸汽通过间接式冷凝器冷凝成水排出。这样，由于有效地利用了每效二次蒸汽的余热，达到了节约蒸汽的目的。但是，采用上述技术在四效降膜蒸发器生产运行过程中，物料管道极易堵塞，尤其是第二效加热器列管和第三效、第四效出料管路堵塞严重清洗频繁，这严重影响了正常生产的进行
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，第三效、第四效加热器由原来的降膜式改造成了升膜式，物料由相应循环泵泵入加热器后直接进入换热列管进行加热，到顶部后高速运动的物料以切线方式从物料管道出口自上而下流入相应分离室进行汽、液分离；从而可以减少清洗频率，减少物料消耗，减少或者避免结晶，提高蒸发效率。为了实现解决上述技术问题的目的，本专利技术采用了如下技术方案 本专利技术的，该方法处理的料液为浓度低于3 %的D-对羟基苯甘氨酸水溶液，特征在于蒸发器分为一效、二效、三效、四效蒸发器，每效由一个外循环蒸发器即加热器、一个分离室和一台外循环泵组成，设 备间通过管道连接，即循环泵至加热器再到分离室，分离室再连接循环泵，其中加热器由筒体、中心物料管道、换热列管、液体分配器构成；第一效、第二效为降膜蒸发器，第三效、第四效为升膜蒸发器；料液经第一效循环泵进入第一效加热器中心管中自下而上运动，在加热器顶部由液体分配器分配均匀使之成液膜状态沿列管内壁向下运动，回至第一效加热器底部经物料管道回至第一效分离室完成汽、液的分离；待第一效分离室内的料液浓度达到2. 5 3. O %时，由第一效加热器进入第二效加热器内继续蒸发，否则继续在第一效循环蒸发；同样，待第二效分离室内料液浓度达到3. 5 4. O %时进入第三效加热器内继续蒸发，否则继续在第二效循环蒸发，循环方式同第一效；在第三、第四效，料液经第三、第四效循环泵进入第三、第四效加热器后直接进入换热列管，在列管中自下而上运动，在加热器顶部由物料出口进入物料管道自上而下回至第三、第四效分离室完成汽、液的分离；待第三效分离室内料液浓度达到6. 3 10. O%时由第三效加热器旁通进入第四效加热器内继续蒸发，待第四效分离室内料液浓度达到16. O 18.0 %后开始出料，否则继续在第三、第四效单效循环蒸发；出料时，四效浓缩液出至结晶罐进行结晶；第一至第三效分离室内料液依次进入后一效的加热器，即第一效料液进入第二效，第二效料液进入第二效，第二效料液进入第四效在第四效分尚室出料过程中，第一效分离室料液经第一效加热器旁通进入第二效加热器，第二效分离室料液经第二效加热器旁通进入第三效加热器，第三效分离室料液经第三效加热器旁通进入第四效加热器；物料在换热列管的流速分别为一效、二效2. 3^2. 8 m/s，三效、四效3. 3 4. 6m/s。本专利技术的一种对轻基苯甘氨酸蒸发方法，一效、二效、三效、四效蒸发器的蒸发温度分别为65—75 0C >60—70 °C >55—65 °C >50—60 °C ;真空度分别为-0· 04 -O. 05MPa、_0· 042 -O. 05 MPa、-O. 07 -O. 078 MPa、-O. 068 -O. 08 MPa。所述的真空度，是指真空表压。所述的二次蒸汽，是指D-对羟基苯甘氨酸水溶液在蒸发时所产生的蒸汽。本专利技术的，优选的蒸汽和二次蒸汽流程为所用生蒸汽经减压阀后压力控制在表压为O. 35 O. 40MPa,生蒸汽和极少一部分第一效分离室产生的二次蒸汽经过热泵混合进入第一效加热器作为热源进行加热，根据二次蒸汽富余量大小控制生蒸汽的用量以便控制第一效加热器的温度；第一效分离室产生的二次蒸汽在真空作用下进入第二效加热器作为加热源，第二效分离室产生的二次蒸汽在真空作用下进入第三效加热器作为加热源，第三效分离室产生的二次蒸汽在真空作用下进入第四效加热器作为加热源，第四效分离室产生的二次蒸汽进入冷凝器冷凝成水后排至回用水池回收利用，各效蒸发器分离室的真空压力由冷凝器串连的水环真空泵来控制，控制参数分别为第一效-O. 04 -O. 05MPa、第一效-O. 042 -O. 05 MPa、第一效-O. 07 -O. 078 MPa、第一效-O. 068 -O. 08 MPa。本专利技术的，优选的冷凝水流程为自生蒸汽进入第一效加热器冷凝放热后成的冷凝水，大部分作为预热器的加热源，多余部分经进入第二效蒸发器加热夹套中，通过闪蒸产生蒸汽，回收部分余热；第二效加热器加热夹套中产生的冷凝水进入第三效蒸发器加热夹套中，通过闪蒸产生蒸汽，回收部分余热；第三效蒸发器加热夹套中的产生的冷凝水进入第四效蒸发器加热夹套中，通过闪蒸产生蒸汽，回收部分余热；第四效蒸发器加热夹套中的冷凝水直接进入冷凝器同末效二次蒸汽产生的冷凝水一起回收至回用水池回收利用。在原降膜蒸发情况下，二效蒸发器对料液施加的动力不足，料液在中心管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏群明，荀景弟，苏凤芹，安玉亮，谷向阳，孙静，
申请(专利权)人：洛阳鸿安生化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：