一种用于呋喃酮后处理的过滤洗涤溶解一体化装置的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种用于呋喃酮后处理的过滤洗涤溶解一体化装置。

背景技术：

呋喃酮(4-羟基-2,5-二甲基-3(2h)-呋喃酮)是用途极广的天然安全香料，广泛应用于食品、饮料、烟草、保健品等行业，如今对呋喃酮需求量日益增多。呋喃酮在中国的香精香料行业中具有不可替代的地位，因此开发低成本的呋喃酮合成工艺，显得尤为必要。

目前公开的技术文献多从合成工艺的条件、后处理溶剂等方面进行改进，力求能够提高产量和纯度。尤其是在呋喃酮粗品结晶后需要进一步重结晶才能得到合格的成品这个关键步骤。在传统的工艺过程中，呋喃酮粗品结晶液离心后，需要将粗品结晶从离心机或过滤器中取出，再投入到溶解釜中加热溶解后，送至重结晶釜。因呋喃酮属于易氧化物质，粗品结晶与空气接触时间如果长了会影响成品质量。为解决这一问题，迫切需要改进现有装置，实现过滤、洗涤和溶解等工艺的一体化，以提高成品质量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于呋喃酮后处理的过滤洗涤溶解一体化装置，在同一设备内，实现过滤、洗涤、溶解等工艺过程。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种用于呋喃酮后处理的过滤洗涤溶解一体化装置，包括依次连通的过滤系统和控温介质循环系统；

所述过滤系统包括过滤罐体和介质保温罐体，

所述过滤罐体内设置有搅拌系统、淋洗系统和过滤组件；

所述淋洗系统包括喷淋管道、与喷淋管道连通的进液口；

所述过滤罐体的底部设置有过滤组件；

所述过滤组件从上至下依次包括滤袋压板、滤袋、滤袋支撑板和滤液接收板；

所述滤袋的开口部通过滤袋挂圈固定；所述滤袋的底部通过滤袋压板固定平铺；所述滤袋压板通过螺母和螺栓固定在滤袋支撑板上；

所述滤袋支撑板设置有漏孔，所述漏孔截面呈“y”型；

所述滤袋支撑板与滤液接收板之间设置有空隙；

所述滤液接收板中部设置有排液管；所述排液管穿过介质保温罐体设置，排液管的出液口设置在过滤系统的底部；

所述滤液接收板上侧面呈倒锥台型，与排液管形成“y”型；

所述滤液接收板下侧面水平，通过加强支撑圈和支撑柱固定安装。

进一步地，所述支撑柱的底部固定在介质保温罐体的低端面内；所述支撑柱与加强支撑圈连接处设置有支撑柱顶板。

进一步地，所述搅拌系统从上至下依次连接设置有减速机、减速机架和搅拌轴；所述搅拌轴通过机械密封圈固定穿过过滤罐体的顶端中部安装在过滤罐体内；所述减速机通过减速机架连通搅拌轴；所述搅拌轴底端安装有搅拌桨。

进一步地，所述过滤罐体的顶端设置有进料口、进气口、进液口和人孔；所述进气口通过管道与氮气源装置连通，所述进气口处设置有压力表。

进一步地，所述过滤罐体的侧边设置有滤袋挂圈和支耳。

进一步地，所述介质保温罐体的低端中心设置有出液口、介质排出口和介质进入口；

所述出液口直接与呋喃酮的下一工序设备连通。

进一步地，所述控温介质循环系统包括介质循环泵、换热器及介质储罐；

所述介质循环泵与介质保温罐体底部的介质进入口连通；

所述换热器包括两个流道，其中一流道的一端与介质保温罐体侧面的介质排出口连通，另一端与介质储罐连通，另一流道分别连通冷冻水进水管和冷冻水回水管；

所述介质储罐带有内盘管或夹套，内盘管或夹套通蒸汽或其他热流体；

所述介质储罐与介质循环泵连通。

有益效果

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型提供一种用于呋喃酮后处理的过滤洗涤溶解一体化装置，通过一体化的设计，呋喃酮粗品在过滤洗涤后，可以在同一个设备类实现重新溶解，物料不需要取出，始终在氮气的保护下，避免氧化变质可提升产品质量；通过设置滤袋，相对于固定的滤板，可实现过滤层的清洗及更换，确保设备能长期使用；通过设置控温介质循环系统，可实现对加入过滤系统的温度控制，在过滤及洗涤时降温，在溶解时升温，避免由于过滤及洗涤时粗品重新溶解到滤液中带来产品的损失情况。

附图说明

图1一体化装置的结构示意图；

图2滤液接收板安装的截面结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式，对本实用新型作进一步的详细描述，但不应将此理解为，本实用新型所述主题范围仅限于以下实施例。

下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有试剂均可来自于商购。

实施例1

本实用新型提供一种用于呋喃酮后处理的过滤洗涤溶解一体化装置，包括依次连通的过滤系统和控温介质循环系统；

过滤系统包括过滤罐体14和介质保温罐体5；

过滤罐体14内设置有搅拌系统、淋洗系统和过滤组件；

淋洗系统包括喷淋管道8、与喷淋管道连通的进液口3；通过喷淋管道8的设置，可实现均匀洗涤产品；通过进液口3添加溶剂；

搅拌系统从上至下依次连接设置有减速机12、减速机架29和搅拌轴9；所述搅拌轴9通过机械密封圈11固定穿过过滤罐体14的顶端中部安装在过滤罐体14内；所述减速机12通过减速机架29连通搅拌轴9；所述搅拌轴9底端安装有搅拌桨7；

过滤罐体14的顶端设置有进料口15、进气口10、进液口3和人孔13；

进气口10通过管道与氮气源装置连通，所述进气口10处可设置有压力表，用于检测过滤罐体内的气压；所述氮气源装置提供氮气，实现为过滤系统中过滤提供压力；

过滤罐体14的侧边设置有滤袋挂圈17；用于固定滤袋18，避免在搅拌时，滤袋18走位；

过滤罐体14的侧边设置有支耳16；用于固定或安装过滤系统；

过滤罐体14的底部设置有过滤组件；

过滤组件从上至下依次包括滤袋压板19、滤袋18、滤袋支撑板20和滤液接收板6；

滤袋18的开口部通过滤袋挂圈17固定；滤袋18的底部通过滤袋压板19固定平铺；滤袋压板19通过螺母和螺栓固定在滤袋支撑板20上；通过将滤袋18固定，避免在搅拌过程中出现滤袋18走位的情况；滤袋18的设置，可实现后续杂质的过滤，也避免后续对过滤系统的堵塞等情况的出现，可实现过滤层的清洗及更换，确保设备能长期使用；滤袋也可根据不同物料的需要进行灵活更换；

滤袋支撑板20设置有漏孔201，所述漏孔截面呈“y”型，为了增大漏滤液面积和保持稳固性；

滤袋支撑板20与滤液接收板6之间设置有空隙；利于滤液及时汇入滤液接收板6；

滤液接收板6中部设置有排液管1；排液管1穿过介质保温罐体5设置，排液管1的出液口设置在过滤系统的底部(也就是介质保温罐体5的底部)；

滤液接收板6上侧面呈倒锥台型，与排液管1形成“y”型，利于溶液的汇集排出；不会造成滤液的滞留，可提升产品质量，也可降低后续溶解的损失，如图2所示；

滤液接收板6下侧面水平，通过加强支撑圈21和支撑柱2固定安装，所述支撑柱2的底部固定在介质保温罐体5的低端面内，为后续加压过滤提供支撑；所述支撑柱2与加强支撑圈21连接处设置有支撑柱顶板4，增加受压面；

介质保温罐体5的低端中心设置有出液口、介质排出口和介质进入口；出液口设置在低端中心，利于溶液的排出，避免残留；

过滤罐体设置有支耳16，用于固定或安装过滤系统；

出液口直接与呋喃酮的下一工序设备(如重结晶釜或母液接收罐)连通；利于过滤母液及产品的排出；过滤罐体14还可设置温度计、可视镜等；

控温介质循环系统包括介质循环泵23、换热器26及介质储罐24；

介质循环泵23与介质保温罐体5底部的介质进入口连通；

换热器26包括两个流道，其中一流道的一端与介质保温罐体5侧面的介质排出口连通，另一端与介质储罐24连通；另一流道分别连通冷冻水进水管27和冷冻水回水管28；

控温介质由介质储罐24，经循环泵23输送到过滤器介质保温罐体底部，给滤液接收板6降温(过滤时)或加热(溶解时)，然后从介质保温罐体5侧面流出，经换热器26返回介质储罐24。

换热器26的另一个流道进出口分别连通冷冻水进水管27和冷冻水回水管28，需要降温时打开冷冻水进出管的阀门，不需要时关闭。

介质储罐24带有内盘管或夹套，内盘管或夹套通蒸汽或其他热流体，需要加热时，打开热流体进出阀门，不需要时关闭；

所述介质储罐与介质循环泵连通。

控温介质循环系统，可实现对加入过滤系统的温度控制，避免由于过滤洗涤时，由于温度上升导致结晶重新溶解于母液中，减少产品的损失；通过控温介质循环系统，控制介质的温度，在过滤时，将介质温度降至与物料接近的温度，避免结晶液重新溶解；在溶解时，升温至溶解需要的温度；实现控制过滤系统的升温和降温功能；

过滤系统、控温介质循环系统均与电源连通，电源非重要的保护点，本领域技术人员可根据具体的装置需要进行安装连接。本实用新型的阀门可根据具体的需要进行酌情添加。控温介质循环系统也属于常规的系统，只要能实现控制对介质加热和制冷即可。

运用本实用新型的装置实现对呋喃酮后处理的过程如下：

打开控温介质系统的冷冻水进出管阀门，将介质储罐内的介质的温度调至与待处理的呋喃酮粗品溶液同样的温度；介质经介质循环泵进入介质保温罐体5给整个过滤系统降温；待过滤系统温度也调整至待处理的呋喃酮粗品溶液相同的温度时，将待处理的呋喃酮粗品溶液物料经进料口输送至过滤系统的滤袋内，关闭各处进出口，打开出液口，通入氮气加压至过滤系统内的压力至0.1～0.3mpa，将呋喃酮粗品压干；

关闭氮气，释放氮气解压，将溶剂通过进液口进入喷淋管道，经喷淋管道将洗涤溶剂喷入过滤系统，打开搅拌系统至混合均匀后，重新通入氮气加压过滤，排出滤液。

打开控温介质储罐内的温控系统的热流体进出阀门，将控温介质的温度调整至溶解需要的温度，启动介质循环泵，使热流体进入介质保温罐体，实现对过滤系统进行加热和保温。将溶解用的溶剂通过进液口喷淋至过滤系统内，通过搅拌加速物料的溶解，待物料完全溶解后，排出溶液至重结晶釜进行重结晶。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为被包含在本实用新型的保护范围内。