1,5-戊二胺连续提纯装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及提纯技术领域，尤指通过生物法制得的1，5-戊二胺的提纯。
【背景技术】
[0002]1，5-戊二胺的主要用途包括高聚物制备、有机合成中间体、环氧树脂固化剂，也用于生物研宄。其中，合成尼龙聚合物是1，5-戊二胺的一个重要应用，从1，5-戊二胺出发，可以合成尼龙56、5T或全生物基的尼龙产品尼龙54、510、512等，这些产品可以应用在电子电器、机械设备、汽车部件等日常生产生活的多个方面。作为聚合单体的1，5_戊二胺本身的质量对最终聚合物的颜色、性能等指标有至关重要的影响。通常生物法生产1，5-戊二胺是指经发酵直接生产或赖氨酸经脱羧酶脱羧生产1，5-戊二胺，然后从含有1，5-戊二胺盐的发酵液或酶反应液中分离得到目标产物。然而，目前生物法制备1，5-戊二胺在国内外正处于起步阶段，对1，5-戊二胺的成品的制备研宄较少，对1，5-戊二胺粗品进行分离、纯化、精馏的装置和系统也鲜有报道。由于1，5-戊二胺有一定的腐蚀性，其发酵液成分复杂，其中会含有大量有机/无机杂质，其分离难度很大，因此直接套用现有技术中分离和纯化其他化学品的生产方法和生产设备，不仅不能得到很好的分离纯化效果，对设备的损伤也较大，不能满足1，5-戊二胺纯化的要求，从而导致生产效率低，生产成本高，产品纯度达不到高要求，严重制约了 1，5-戊二胺在尼龙生产以及其他领域上的应用。
[0003]在现有分离和蒸发工艺设计中，从原料液中蒸发化学品一般采用间歇式蒸发法，该法不能实现生产的连续化操作，在生产过程中会造成产品浪费，同时对产品品质的稳定性也会造成不良影响，因此更加不能满足蒸发1，5-戊二胺要求，会导致蒸发1，5-戊二胺时生产效率较低，生产成本较高，I, 5-戊二胺纯度也达不到要求，并且在生产1，5-戊二胺过程中会产生大量的盐，对设备的损伤较大设备损坏严重，维修费用较高，因此不适于实际生产，需要开发与工艺相配套的设备来进行戊1，5- 二胺的分离纯化。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种对含1，5-戊二胺盐的原料液进行连续蒸发提纯1，5-戊二胺的装置，该装置可高效分离出1，5-戊二胺，而避免原料液中析出的大量盐的影响，其结构设计合理、生产效率高、生产成本较低，且产品质量能满足生产要求。
[0005]本实用新型一方面提供一种戊二胺连续提纯装置100，至少包括:闪蒸器2，用于闪蒸1，5-戊二胺溶液和高沸点溶剂的混合物得到含有1，5-戊二胺和水蒸气的气体混合物及含有盐和高沸点溶剂的第一分离液；滤出单元3，与所述闪蒸器2连接，用于从所述闪蒸器2中流出的第一分离液中滤出高沸点溶剂；和精馏塔4，与所述闪蒸器2连接，用于精馏从所述闪蒸器2中闪蒸出来的含有1，5-戊二胺和水蒸气的混合物。
[0006]根据本实用新型的一种实施方式，所述的1，5-戊二胺连续提纯装置100，还包括:调整罐I，包括1，5-戊二胺原料液进料口 11、碱液入料口 12和调碱用料入料口 13，用于碱化1，5-戊二胺原料液形成1，5-戊二胺溶液用于碱化1，5-戊二胺原料液形成1，5-戊二胺溶液，所述调整罐I的出料口与所述闪蒸器2的进料口相连接；高沸点溶剂存储罐14，与所述闪蒸器2的进料口相连接，用于存储高沸点溶剂；回收罐7，与所述滤出单元3连接，用于回收所述滤出单元3滤出的高沸点溶剂；和收集罐8，与所述精饱塔4连接，用于收集所述精馏塔4精馏出来的1，5-戊二胺。
[0007]根据本实用新型的另一种实施方式，所述的1，5_戊二胺连续提纯装置100，还包括连接在所述闪蒸器2与所述滤出单元3之间的沉淀罐5，用于分离所述闪蒸器2分离出的所述第一分离液得到高沸点溶剂和含盐的第二分离液。
[0008]根据本实用新型的另一种实施方式，I, 5-戊二胺连续提纯装置100，其中所述沉淀罐5的高沸点溶剂出料口 53与所述闪蒸器的进料口 21连接，所述沉淀罐5分离出来的高沸点溶剂从所述沉淀罐5中进入所述闪蒸器2。
[0009]根据本实用新型的另一种实施方式，I, 5-戊二胺连续提纯装置100，还包括连接在所述沉淀罐5和所述滤出单元3之间的除盐泵52，用于将所述含盐的第二分离液送入所述滤出单元3。
[0010]根据本实用新型的另一种实施方式，所述的1，5_戊二胺连续提纯装置100，还包括连接在所述沉淀罐5出料口和所述闪蒸器2进料口之间的加热单元6，用于加热所述高沸点溶剂存储罐4中的高沸点溶剂，所述加热单元6出料口与所述闪蒸器2进料口相连接，所述加热单元6进料口分别与所述高沸点溶剂存储罐4以及所述沉淀罐5的高沸点溶剂出料口相连接，所述加热单元6为加热器或换热器。
[0011]根据本实用新型的另一种实施方式，所述的1，5_戊二胺连续提纯装置100，其中所述闪蒸器2为单个闪蒸器或多个并联的闪蒸器。
[0012]根据本实用新型的另一种实施方式，所述的1，5_戊二胺连续提纯装置100，其中所述滤出单元3为离心机或板框压滤机。
[0013]根据本实用新型的另一种实施方式，所述的1，5_戊二胺连续提纯装置100，其中所述1，5-戊二胺和水蒸气的气体混合物中含有重量百分比不高于10%的所述高沸点溶剂，优选不高于5%，更优选不高于3%。
[0014]根据本实用新型涉及的1，5-戊二胺连续提纯装置，该连续提纯装置通过闪蒸器对1，5-戊二胺原料液进行连续的瞬间蒸发，并及时移除闪蒸器中析出的固体盐，可有效避免大量固体盐对蒸发出1，5-戊二胺的影响，并通过相连接的精馏塔，可得到进一步纯化的1，5-戊二胺精馏液；通过滤出单元对高沸点溶剂的回收循环利用，可有效降低生产成本并提升蒸发纯化效率，提高生产效率，降低生产成本，最终可得到纯度更高的1，5-戊二胺。
【附图说明】
[0015]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0016]图1是本实用新型的1，5-戊二胺连续提纯装置结构示意图。
[0017]其中，附图标记说明如下:
[0018]I调整罐、11戊二胺原料液进料口、12碱液进料口、13调碱用料口、14高沸点溶剂存储罐、2闪蒸器、21闪蒸器进料口、3滤出单元、4精馏塔、5沉淀罐、51泵、52泵、53高沸点溶剂出料口、6加热单元、7回收罐、8收集罐
【具体实施方式】
[0019]本实用新型中“戊二胺原料液”是指成分含有1，5-戊二胺盐和非挥发性有机/无机杂质的溶液。其中1，5-戊二胺盐是1，5-戊二胺和一种或多种酸形成的盐，一种或多种酸可以是有机酸和无机酸中的一种或混合物。例如，无机酸包括，但不限于，盐酸，硫酸，碳酸，磷酸。例如，有机酸包括，但不限于，十六碳二酸，己二酸，乙酸。非挥发性无机杂质包括一种或多种无机盐。非挥发性有机杂质包括由发酵或酶转化过程引入的碳水化合物、蛋白质、色素和其他有机物残余。戊二胺原料液可以是初始的含1，5-戊二胺盐的发酵液或酶转化液，也可以是经过除菌体、脱色、浓缩等预处理的含1，5-戊二胺盐的发酵液或酶转化液。
[0020]本实用新型中提及的“戊二胺”均指“1，5-戊二胺”。
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[0022]图1所示的戊二胺连续提纯装置，用于连续提纯加入碱液和高沸点溶剂的戊二胺原料液，包括调整罐1、闪蒸器2、滤出单元3和精馏塔4。调整罐I和高沸点溶剂存储罐14分别与闪蒸器2的进料口 21连接，将碱化的戊二胺原料液和高沸点溶剂送入闪蒸器2，闪蒸得到含有戊二胺和水蒸气的气体混合物和含有盐和高沸点溶剂的第一分离液。含有戊二胺和水蒸气的混合物被送入精馏塔4进一步提纯，第一分离液进入滤出单元3滤出高沸点溶剂以循环使用。滤出单元3可以与闪蒸器2循环连接(图中未示出)，即滤出单元3出料口与闪蒸器2的进料口连接，将滤出的高沸点溶剂送至闪蒸器2中循环使用。滤出单元3也可以与闪蒸器2不循环连接，而用其它装置，例如回收罐7收集滤出的高沸点溶剂以循环使用。
[0023]调整罐I用于碱化戊二胺原料液。戊二胺原料液、碱液分别通过戊二胺原料液进料口 11和碱液进料口 12进入调整罐I中混合调整混合液的pH值大于等于12，若pH小于12通过调碱用料口 13加入调碱用料调整混合液的pH值至大于等于12。
[0024]碱化戊二胺原料液的碱液可以是包括但不限于碱金属氧化物/氢氧化物、碱土金属氧化物/氢氧化物以及相应的碱性盐(例如磷酸钠、磷酸钾、碳酸钠、碳酸钾等)中的一种或多种。碱加入到戊二胺盐水溶液组合物时，可以一次性投入也可多次投入。如果是投入多种碱，可以先将碱混合为混合物后再投入，