一种有机合成料液的分离纯化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种有机合成料液的分离纯化系统,该分离纯化系统包括从前往后依次设置的结晶系统和固液分离系统,所述结晶系统由混合悬浮-混合产品排出结晶器(MSMPR型式结晶器)串联导流筒结晶器(DTB结晶器)组成;所述分离纯化系统还包括对固液分离系统采出的废液进行处理的液体处理系统,其包括从前往后依次设置的脱盐装置和膜浓缩装置。本实用新型的分离纯化系统综合利用了结晶装置、膜分离装置及电渗析装置等对有机合成料液进行分离纯化,还可对产生的废液进行充分的回收和利用,提高了分离纯化的效率和产品的纯度和收率,减少了废液的排放,生产工业化强、成本低,特别适合在亚氨基二乙腈生产中的应用。
【专利说明】一种有机合成料液的分离纯化系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型针对化工领域的设备系统,涉及一种有机合成料液的分离纯化系统。
【背景技术】
[0002] 有机合成反应是化工行业获得目标产品的一种主要方式,其反应后的反应料液体 系主要由目标产品、残留的原料以及副产物组成。在工业上,如何对反应料液进行分离纯化 以高效、高纯度的获得目标产品,并最大限度的对废液、废渣进行回收利用,与工业生产的 效率和成本息息相关。而且,实验室的小试与工业化的大规模生产相比,后者的参数控制和 反应体系的均一性控制也更难。因此,如何设计一套在工业化大规模生产中,能够对有机合 成料液进行高效分离纯化的系统,最大程度的提高产品收率、纯度,并对废液和废渣进行充 分的回收利用,具有巨大的产业化意义。
[0003] -个有机合成料液的分离纯化通常包括结晶和固液分离的步骤。采用的结晶设备 通常为带有温控和搅拌装置的结晶罐,传统工艺通常采用初次结晶、母液加热浓缩后再次 取晶的方式。由于产品在水中有较高溶解度,导致取晶率较低;同时,由于母液在加热浓缩 过程中发生各类化学反应,导致其质量快速下降,从而无法继续利用,残液只能作为废水处 理,即母液利用率低,废水产生量大。采用的固液分离装置通常为离心机、抽滤机、甩滤机 等,操作涉及滤饼冲洗、滤液中产品流失等问题。总之,这些设备最终分离纯化获得的产品 的收率和纯度,更多的取决于反应料液体系本身,且操作复杂,废液、废渣不易回收利用。
[0004] 以亚氨基二乙腈的有机合成料液为例,其有机合成原理如下:
[0005] 主反应:
【权利要求】
1. 一种有机合成料液的分离纯化系统,包括从前往后依次设置的结晶系统(1)和固液 分离系统(2),其特征在于:所述结晶系统(1)为至少两级结晶器组成的连续结晶系统,所 述结晶器之间串联连接。
2. 根据权利要求1所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述结晶系统 (1)由混合悬浮-混合产品排出结晶器串联导流筒结晶器组成,或者由导流筒结晶器串联 混合悬浮-混合产品排出结晶器组成,或者由两个以上混合悬浮-混合产品排出结晶器串 联组成,或者由两个以上导流筒结晶器串联组成。
3. 根据权利要求1所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:还包括对固液 分离系统(2)采出的液体进行处理的液体处理系统(3),该液体处理系统(3)包括从前往后 依次设置的脱盐装置(302)和膜浓缩装置(303);所述固液分离系统(2)的滤液出口与脱 盐装置(302)的进口相连,所述脱盐装置(302)的脱盐液出口与膜浓缩装置(303)的进口 相连。
4. 根据权利要求3所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述脱盐装置 (302)为电渗析装置或扩散渗析装置。
5. 根据权利要求3所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述固液分离 系统(2)包括一对以上依次设置的浓密机和离心机。
6. 根据权利要求5所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述固液分离 系统(2)包括依次设置的一级浓密机、上悬式离心机、二级浓密机和叶片式过滤机;所述一 级浓密机的进料口与结晶系统(1)的出料口相连,一级浓密机的底流稠料出口与上悬式离 心机的进料口相连,一级浓密机的顶流清液出口和上悬式离心机的滤液出口与二级浓密机 的进料口相连;所述二级浓密机的底流稠料出口与结晶系统(1)的进料口相连,二级浓密 机的顶流清液出口与叶片式过滤机的进料口相连;所述叶片式过滤机的滤液出口与脱盐装 置(302)的进料口相连。
7. 根据权利要求5所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述膜浓缩装 置(303)的浓缩液出口与离心机和/或结晶系统⑴结晶器的进料口相连。
8. 根据权利要求3所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述结晶系统 (1)前设有脱色系统(4),所述脱色系统(4)的脱色液出口与结晶系统(1)的进料口相连; 或者,所述固液分离系统(2)与脱盐装置(302)之间设有脱色系统(4),此时,所述固液分离 系统(2)的滤液出口与脱色系统(4)的进口相连,脱色系统(4)的脱色液出口再与脱盐装 置(302)的进口相连。
9. 根据权利要求8所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述脱色系统 (4)由串联的超滤装置和纳滤装置组成。
10. 根据权利要求8所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述脱盐装置 (302)前还设有过滤装置(301)或滤液收集槽(6),所述固液分离系统(2)的滤液出口分别 与过滤装置(301)或滤液收集槽(6)的进口相连,所述过滤装置(301)或滤液收集槽(6) 的清液出口再与脱盐装置(302)的进口相连;当固液分离系统(2)后设有脱色系统(4)时, 所述过滤装置(301)为脱色系统(4)的前处理部分,所述固液分离系统(2)的滤液出口与 过滤装置(301)的进口相连,过滤装置(301)的清液出口再与脱色系统(4)的进口相连。
11. 根据权利要求10所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述过滤装 置(301)或滤液收集槽(6)的沉淀出口与结晶系统⑴的进料口相连。
12.权利要求3至11任一项所述的有机合成料液的分离纯化系统,其特征在于:所述 结晶系统(1)由单个结晶器替换,或者所述结晶系统(1)由两个以上结晶器并联组成的结 晶系统替换。
【文档编号】B01D9/02GK204170452SQ201420462991
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】韦异勇, 徐征, 覃玉芳, 耿明刚, 金海琴, 万霞 申请人:重庆紫光化工股份有限公司