一种左旋肉碱酒石酸盐精制系统

1.本实用新型涉及化工结晶技术领域，尤其涉及一种左旋肉碱酒石酸盐精制系统。


背景技术：

2.左旋肉碱是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸，能促进脂肪转化成能量，减少身体脂肪、降低体重，对人体无毒副作用。但是左旋肉碱极易吸潮，因此，通常将其成盐，然后再应用。左旋肉碱酒石酸盐就是其中最常用的成盐形式，其作用和效果与左旋肉碱基本相同，其吸潮性很低，应用方便。在实际生产左旋肉碱酒石酸盐的工艺中，结晶釜在使用一段时间后，容易出现长菌现象，影响产品品质，也会影响到产品晶型。若每次生产后都对结晶釜进行一次消毒，操作繁琐，会严重影响生产进度。另外，现有的结晶操作是将粗产品加入至浓度为90％乙醇溶液中溶解结晶，但这种方式生成的晶体的流动性较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种左旋肉碱酒石酸盐精制系统，能解决左旋肉碱酒石酸盐粗产品精制过程中结晶釜长菌问题，并能有效改善产物晶体的流动性，提高产品的纯度。
4.为实现上述目的，本实用新型所设计的一种左旋肉碱酒石酸盐精制系统，包括结晶釜、乙醇高位槽、气化室、第一回收室和第二回收室，所述结晶釜包括釜体、安装在所述釜体中轴线上的搅拌桨、安装在所述釜体上且与所述搅拌桨相连的电机，所述釜体顶部设置有回流管、进液口和进料口，所述回流管外设置有第一冷凝器，所述釜体底部设置有出料口，所述釜体内设置有导气圈，所述导气圈与气化室第三出口相连，所述乙醇高位槽第一出口与所述进液口相连，所述乙醇高位槽第二出口经加压泵与气化室顶部的喷头相连，所述气化室第一出口经第二冷凝器与第一回收室入口相连，所述气化室第二出口与第二回收室入口相连，所述第一回收室出口和第二回收室出口均与乙醇高位槽入口相连。
5.上述技术方案中，所述釜体外设置有第一夹套，所述气化室外设置有第二夹套，所述高位槽第二出口和加压泵之间的乙醇运输管外设置有第三夹套，所述第一夹套、第二夹套和第三夹套上均分别设置有第一蒸汽入口、第二蒸汽入口、第三蒸汽入口和第一蒸汽出口、第二蒸汽出口、第三蒸汽出口。
6.上述技术方案中，所述釜体上设置有温度计和密度计，所述进料口上设置有釜盖，所出料口上设置有底阀。
7.上述技术方案中，所述乙醇高位槽第一出口通过进液管与所述进液口相连，所述进液管上设置有乙醇阀，所述进液管与进水管连通，所述进水管上设置有水阀。
8.上述技术方案中，所述气化室上设置有真空表。
9.上述技术方案中，所述气化室第一出口设置于气化室顶部，所述气化室第二出口和气化室第三出口设置于气化室底部。
10.上述技术方案中，气化室第一出口与热空气管相连，所述热空气管上设置有热空
气阀。
11.上述技术方案中，所述气化室第三出口与导气圈通过乙醇蒸汽导管连通，所述乙醇蒸汽导管外设置保温层，所述乙醇蒸汽导管上设置有脉冲气体泵。
12.上述技术方案中，所述第一回收室设置有第一视窗，第二回收室设置有第二视窗。
13.上述技术方案中，所述第一回收室出口和第二回收室出口通过乙醇回收管与乙醇高位槽入口相连，所述第一回收室出口与乙醇回收管之间设置有放液阀，所述第一回收室入口出设置有真空阀，所述乙醇回收管上设置有液体泵。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1.从加液口和加料口将浓度为75％左右的乙醇溶液和左旋肉碱酒石酸盐粗产品加入到结晶釜内，通过搅拌桨的搅拌，一方面乙醇溶液可以对结晶釜内部进行消毒，抑制细菌的生长，另一方面，由于左旋肉碱酒石酸盐在水中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，左旋肉碱酒石酸盐粗产品可在溶液中完全溶清，减少粗产品中杂质做为晶种使用的可能性，增加了结晶后所得产品的纯度。
16.2.气化室可以将乙醇气化成乙醇蒸汽后，以鼓气的方式，通过结晶釜内设置的导气圈向釜体内加入乙醇，逐步提高釜体内乙醇的浓度，可以有效防止因溶液局部浓度过大而导致晶体纯度低的问题，使产品的晶型更好。
17.3.回收室可以有效的回收乙醇，防止乙醇在各个环节有所损失，提高了乙醇的利用率，减少了废液、废气的排放量。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图中：1—结晶釜，101—釜体，102—搅拌桨，103—电机，104—回流管，105—第一冷凝器，106—进液口，107—进料口，108—釜盖，109—出料口，110—底阀，111—导气圈，112—第一夹套，113—第一蒸汽入口，114—第一蒸汽出口，115—密度计，116—温度计，2—乙醇高位槽，201—乙醇高位槽第一出口，202—进液管，203—乙醇阀，204—进水管，205—水阀，206—乙醇高位槽第二出口，207—乙醇运输管，208—加压泵，209—第三夹套，210—第三蒸汽入口，211—第三蒸汽出口，3—气化室，301—喷头，302—真空表，303—气化室第一出口，304—气化室第二出口，305—气化室第三出口，306—乙醇蒸汽导管，307—保温层，308—脉冲气体泵，309—第二夹套，310—第二蒸汽入口，311—第二蒸汽出口，4—第一回收室，401—第一视窗，402—真空阀，403—放液阀，404—第二冷凝器，5—第二回收室，501—第二视窗，6—热空气管，601—热空气阀，7—液体泵，8—乙醇回收管。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.如图1所示，一种左旋肉碱酒石酸盐精制系统，包括结晶釜1、乙醇高位槽2、气化室3、第一回收室4和第二回收室5，所述结晶釜1包括釜体101、安装在所述釜体101中轴线上的搅拌桨102、安装在所述釜体101上且与所述搅拌桨102相连的电机103，所述釜体101顶部设置有回流管104、进液口106和进料口107，所述回流管104外设置有第一冷凝器105，所述釜体101底部设置有出料口109，所述釜体101内设置有导气圈111，所述导气圈111与气化室第三出口305相连，所述乙醇高位槽第一出口201与所述进液口106相连，所述乙醇高位槽第二出口206经加压泵208与气化室3顶部的喷头301相连，所述气化室第一出口303经第二冷凝器404与第一回收室入口相连，所述气化室第二出口304与第二回收室5入口相连，所述第一回收室4出口和第二回收室5出口均与乙醇高位槽2入口相连。本实用新型能实现完整的可循环运行模式，使得反应能持续进行。
23.所述釜体101外设置有第一夹套112，所述气化室3外设置有第二夹套309，所述高位槽第二出口和加压泵208之间的乙醇运输管207外设置有第三夹套209，所述第一夹套112、第二夹套309和第三夹套209上均分别设置有第一蒸汽入口113、第二蒸汽入口310、第三蒸汽入口210和第一蒸汽出口114、第二蒸汽出口311、第三蒸汽出口211。所述釜体101上设置有温度计116和密度计115，所述进料口107上设置有釜盖108，所出料口109上设置有底阀110。结晶釜1是对左旋肉碱酒石酸盐粗产品进行精制的主要反应器，搅拌桨102用于搅拌溶液，电机103用于驱动搅拌桨，回流管104可以防止结晶过程中乙醇的挥发，第一冷凝器105用于冷凝回流管104中的乙醇，进液口106用于加入水和乙醇，进料口107用于加入左旋肉碱酒石酸盐粗产品，釜盖108用于开启和关闭进料口107，出料口109用于排出结晶后的溶液，底阀110用于开启和关闭出料口109，导气圈111用于输入乙醇蒸汽，第一夹套112可通入蒸汽给釜体101加热和保温，密度计115用于测定釜体101内溶液的密度，温度计116用于测定釜体101内溶液的温度，第二夹套309用于气化室3的加热和保温，第三夹套209用于乙醇运输管207的加热和保温。
24.所述乙醇高位槽第一出口201通过进液管202与所述进液口106相连，所述进液管202上设置有乙醇阀203，所述进液管202与进水管204连通，所述进水管204上设置有水阀205。乙醇高位槽2用于存储乙醇，既可向结晶釜1内添加乙醇，又可收集回收室中的乙醇，乙醇阀203可控制乙醇的添加量，水阀205可控制水的添加量。
25.所述气化室3上设置有真空表302。所述气化室第一出口303设置于气化室3顶部，所述气化室第二出口304和气化室第三出口305设置于气化室3底部。气化室第一出口303与热空气管6相连，所述热空气管6上设置有热空气阀601。所述气化室第三出口305与导气圈111通过乙醇蒸汽导管306连通，所述乙醇蒸汽导管306外设置保温层307，所述乙醇蒸汽导管306上设置有脉冲气体泵308。气化室3的真空状态有利于乙醇喷雾的气化，热空气管6中导入的热空气和脉冲气体泵308有利于乙醇蒸汽进入导气圈111，保温层307能给乙醇蒸汽
导管306有效保温，不让乙醇蒸汽导管306内的乙醇蒸汽在管内凝结。
26.所述第一回收室4设置有第一视窗401，第二回收室5设置有第二视窗501。所述第一回收室4出口和第二回收室5出口通过乙醇回收管8与乙醇高位槽2入口相连，所述第一回收室4出口与乙醇回收管8之间设置有放液阀403，所述第一回收室4入口出设置有真空阀402，所述乙醇回收管8上设置有液体泵7。第一回收室4和第二回收室5用于收集凝结的乙醇，液体泵7可将第一回收室4和第二回收室5中的乙醇回到乙醇高位槽2中，不会造成乙醇的流失和浪费。
27.本实用新型的工作原理为：
28.当需要使用本实用新型时，首先关闭所有阀门后，开启第一冷凝器105和第二冷凝器404，打开釜盖108，从进料口107加入一定量的粗品左旋肉碱酒石酸盐进入釜体101内，盖上釜盖108，打开水阀205，水通过进液管202从进液口106流入釜体101内，加入适量水后，关闭水阀205，打开乙醇阀203，乙醇通过进液管202从进液口106流入釜体101内，加入适量乙醇后，关闭乙醇阀203，加入水和乙醇的量需配置成浓度为75％左右的乙醇溶液。启动电机103，电机103带动搅拌桨102对釜体101中的溶液进行搅拌溶解，同时向第一夹套112中通入蒸汽，蒸汽从第一蒸汽进口进入第一夹套112，再从第一蒸汽出口114离开第一夹套112，蒸汽可以将釜体101内的溶液加热到一定的温度，温度计116可显示温度，密度计115可在线显示乙醇溶液的实时密度。分别向第二夹套309和第三夹套209中通入蒸汽，蒸汽从第二蒸汽进口进入第二夹套309，再从第二蒸汽出口311离开第二夹套309，蒸汽从第三蒸汽进口进入第三夹套209，再从第三蒸汽出口离开第三夹套209，可实现对气化室3和乙醇运输管207的预热和保温。开启真空阀402，将气化室3抽真空，真空表302可实时显示气化室3的真空度，达到一定真空度后，关闭真空阀402。乙醇运输管207中的乙醇经第三夹套209内的蒸汽预热后，通过加压泵208加压，再通过喷头301喷到真空状态的气化室3中，乙醇喷雾在气化室3内气化变成乙醇蒸汽，开启热空气阀601和脉冲气体泵308，气化室3内持续通入热空气，热空气带动乙醇热蒸汽经乙醇蒸汽导管306进入导气圈111并从导气圈111中溢出，因导气圈111设置于釜体101内部，因此从导气圈111溢出的乙醇蒸汽可以提高釜体101内的乙醇溶液的密度，使用脉冲气体泵308可以防止左旋肉碱酒石酸盐晶体在导气圈111的导气口周围凝结而堵塞导气口，对气化室3抽真空时，可能会有少量乙醇蒸汽被抽出，通过第二冷凝器404冷凝后进入第一回收室4，通过第一视窗401观察液位，当液位达到一定高度后，开启放液阀403，乙醇进入到乙醇回收管8，当液体泵7开启后，乙醇可回到乙醇高位槽2中；气化室3中有少量凝结的乙醇进入到第二回收室5中，通过第二视窗501观察液位，当液位达到一定高度后，开启液体泵7，乙醇经乙醇回收管8回到乙醇高位槽2中。按上述操作方法可以均匀提高釜体101内的乙醇溶液的浓度，左旋肉碱酒石酸盐晶体随乙醇浓度的提高而缓慢析出，因此可以产生出高纯度的产品晶种，得到的左旋肉碱酒石酸盐最终产品的纯度和流动性均比较好。
29.上述操作过程中，真空泵对气化室3抽真空、乙醇喷雾气化、持续通入热空气以将乙醇蒸汽带入到釜体101内是循环进行的，当釜体101中的乙醇溶度达到90％后，不再向釜体101中通入乙醇蒸汽，此时停止向第一夹套112中通入蒸汽，釜体101缓慢降温，釜体101内开始缓慢析出左旋肉碱酒石酸盐晶体，降温到一定温度时，打开底阀110，从出料口109排出有结晶的溶液，再进入下一工段的过滤环节。
30.上述结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。