1,5-戊二胺連續(xù)提純裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及提純技術(shù)領(lǐng)域，尤指通過生物法制得的1，5-戊二胺的提純。
【背景技術(shù)】
[0002]1，5-戊二胺的主要用途包括高聚物制備、有機合成中間體、環(huán)氧樹脂固化劑，也用于生物研宄。其中，合成尼龍聚合物是1，5-戊二胺的一個重要應(yīng)用，從1，5-戊二胺出發(fā)，可以合成尼龍56、5T或全生物基的尼龍產(chǎn)品尼龍54、510、512等，這些產(chǎn)品可以應(yīng)用在電子電器、機械設(shè)備、汽車部件等日常生產(chǎn)生活的多個方面。作為聚合單體的1，5_戊二胺本身的質(zhì)量對最終聚合物的顏色、性能等指標(biāo)有至關(guān)重要的影響。通常生物法生產(chǎn)1，5-戊二胺是指經(jīng)發(fā)酵直接生產(chǎn)或賴氨酸經(jīng)脫羧酶脫羧生產(chǎn)1，5-戊二胺，然后從含有1，5-戊二胺鹽的發(fā)酵液或酶反應(yīng)液中分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。然而，目前生物法制備1，5-戊二胺在國內(nèi)外正處于起步階段，對1，5-戊二胺的成品的制備研宄較少，對1，5-戊二胺粗品進行分離、純化、精餾的裝置和系統(tǒng)也鮮有報道。由于1，5-戊二胺有一定的腐蝕性，其發(fā)酵液成分復(fù)雜，其中會含有大量有機/無機雜質(zhì)，其分離難度很大，因此直接套用現(xiàn)有技術(shù)中分離和純化其他化學(xué)品的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)設(shè)備，不僅不能得到很好的分離純化效果，對設(shè)備的損傷也較大，不能滿足1，5-戊二胺純化的要求，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品純度達不到高要求，嚴(yán)重制約了 1，5-戊二胺在尼龍生產(chǎn)以及其他領(lǐng)域上的應(yīng)用。
[0003]在現(xiàn)有分離和蒸發(fā)工藝設(shè)計中，從原料液中蒸發(fā)化學(xué)品一般采用間歇式蒸發(fā)法，該法不能實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化操作，在生產(chǎn)過程中會造成產(chǎn)品浪費，同時對產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性也會造成不良影響，因此更加不能滿足蒸發(fā)1，5-戊二胺要求，會導(dǎo)致蒸發(fā)1，5-戊二胺時生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本較高，I, 5-戊二胺純度也達不到要求，并且在生產(chǎn)1，5-戊二胺過程中會產(chǎn)生大量的鹽，對設(shè)備的損傷較大設(shè)備損壞嚴(yán)重，維修費用較高，因此不適于實際生產(chǎn)，需要開發(fā)與工藝相配套的設(shè)備來進行戊1，5- 二胺的分離純化。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種對含1，5-戊二胺鹽的原料液進行連續(xù)蒸發(fā)提純1，5-戊二胺的裝置，該裝置可高效分離出1，5-戊二胺，而避免原料液中析出的大量鹽的影響，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本較低，且產(chǎn)品質(zhì)量能滿足生產(chǎn)要求。
[0005]本實用新型一方面提供一種戊二胺連續(xù)提純裝置100，至少包括:閃蒸器2，用于閃蒸1，5-戊二胺溶液和高沸點溶劑的混合物得到含有1，5-戊二胺和水蒸氣的氣體混合物及含有鹽和高沸點溶劑的第一分離液；濾出單元3，與所述閃蒸器2連接，用于從所述閃蒸器2中流出的第一分離液中濾出高沸點溶劑；和精餾塔4，與所述閃蒸器2連接，用于精餾從所述閃蒸器2中閃蒸出來的含有1，5-戊二胺和水蒸氣的混合物。
[0006]根據(jù)本實用新型的一種實施方式，所述的1，5-戊二胺連續(xù)提純裝置100，還包括:調(diào)整罐I，包括1，5-戊二胺原料液進料口 11、堿液入料口 12和調(diào)堿用料入料口 13，用于堿化1，5-戊二胺原料液形成1，5-戊二胺溶液用于堿化1，5-戊二胺原料液形成1，5-戊二胺溶液，所述調(diào)整罐I的出料口與所述閃蒸器2的進料口相連接；高沸點溶劑存儲罐14，與所述閃蒸器2的進料口相連接，用于存儲高沸點溶劑；回收罐7，與所述濾出單元3連接，用于回收所述濾出單元3濾出的高沸點溶劑；和收集罐8，與所述精飽塔4連接，用于收集所述精餾塔4精餾出來的1，5-戊二胺。
[0007]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，所述的1，5_戊二胺連續(xù)提純裝置100，還包括連接在所述閃蒸器2與所述濾出單元3之間的沉淀罐5，用于分離所述閃蒸器2分離出的所述第一分離液得到高沸點溶劑和含鹽的第二分離液。
[0008]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，I, 5-戊二胺連續(xù)提純裝置100，其中所述沉淀罐5的高沸點溶劑出料口 53與所述閃蒸器的進料口 21連接，所述沉淀罐5分離出來的高沸點溶劑從所述沉淀罐5中進入所述閃蒸器2。
[0009]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，I, 5-戊二胺連續(xù)提純裝置100，還包括連接在所述沉淀罐5和所述濾出單元3之間的除鹽泵52，用于將所述含鹽的第二分離液送入所述濾出單元3。
[0010]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，所述的1，5_戊二胺連續(xù)提純裝置100，還包括連接在所述沉淀罐5出料口和所述閃蒸器2進料口之間的加熱單元6，用于加熱所述高沸點溶劑存儲罐4中的高沸點溶劑，所述加熱單元6出料口與所述閃蒸器2進料口相連接，所述加熱單元6進料口分別與所述高沸點溶劑存儲罐4以及所述沉淀罐5的高沸點溶劑出料口相連接，所述加熱單元6為加熱器或換熱器。
[0011]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，所述的1，5_戊二胺連續(xù)提純裝置100，其中所述閃蒸器2為單個閃蒸器或多個并聯(lián)的閃蒸器。
[0012]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，所述的1，5_戊二胺連續(xù)提純裝置100，其中所述濾出單元3為離心機或板框壓濾機。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一種實施方式，所述的1，5_戊二胺連續(xù)提純裝置100，其中所述1，5-戊二胺和水蒸氣的氣體混合物中含有重量百分比不高于10%的所述高沸點溶劑，優(yōu)選不高于5%，更優(yōu)選不高于3%。
[0014]根據(jù)本實用新型涉及的1，5-戊二胺連續(xù)提純裝置，該連續(xù)提純裝置通過閃蒸器對1，5-戊二胺原料液進行連續(xù)的瞬間蒸發(fā)，并及時移除閃蒸器中析出的固體鹽，可有效避免大量固體鹽對蒸發(fā)出1，5-戊二胺的影響，并通過相連接的精餾塔，可得到進一步純化的1，5-戊二胺精餾液；通過濾出單元對高沸點溶劑的回收循環(huán)利用，可有效降低生產(chǎn)成本并提升蒸發(fā)純化效率，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，最終可得到純度更高的1，5-戊二胺。
【附圖說明】
[0015]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本實用新型的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0016]圖1是本實用新型的1，5-戊二胺連續(xù)提純裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0018]I調(diào)整罐、11戊二胺原料液進料口、12堿液進料口、13調(diào)堿用料口、14高沸點溶劑存儲罐、2閃蒸器、21閃蒸器進料口、3濾出單元、4精餾塔、5沉淀罐、51泵、52泵、53高沸點溶劑出料口、6加熱單元、7回收罐、8收集罐
【具體實施方式】
[0019]本實用新型中“戊二胺原料液”是指成分含有1，5-戊二胺鹽和非揮發(fā)性有機/無機雜質(zhì)的溶液。其中1，5-戊二胺鹽是1，5-戊二胺和一種或多種酸形成的鹽，一種或多種酸可以是有機酸和無機酸中的一種或混合物。例如，無機酸包括，但不限于，鹽酸，硫酸，碳酸，磷酸。例如，有機酸包括，但不限于，十六碳二酸，己二酸，乙酸。非揮發(fā)性無機雜質(zhì)包括一種或多種無機鹽。非揮發(fā)性有機雜質(zhì)包括由發(fā)酵或酶轉(zhuǎn)化過程引入的碳水化合物、蛋白質(zhì)、色素和其他有機物殘余。戊二胺原料液可以是初始的含1，5-戊二胺鹽的發(fā)酵液或酶轉(zhuǎn)化液，也可以是經(jīng)過除菌體、脫色、濃縮等預(yù)處理的含1，5-戊二胺鹽的發(fā)酵液或酶轉(zhuǎn)化液。
[0020]本實用新型中提及的“戊二胺”均指“1，5-戊二胺”。
[0021]連會賣#是純裝詈.
[0022]圖1所示的戊二胺連續(xù)提純裝置，用于連續(xù)提純加入堿液和高沸點溶劑的戊二胺原料液，包括調(diào)整罐1、閃蒸器2、濾出單元3和精餾塔4。調(diào)整罐I和高沸點溶劑存儲罐14分別與閃蒸器2的進料口 21連接，將堿化的戊二胺原料液和高沸點溶劑送入閃蒸器2，閃蒸得到含有戊二胺和水蒸氣的氣體混合物和含有鹽和高沸點溶劑的第一分離液。含有戊二胺和水蒸氣的混合物被送入精餾塔4進一步提純，第一分離液進入濾出單元3濾出高沸點溶劑以循環(huán)使用。濾出單元3可以與閃蒸器2循環(huán)連接(圖中未示出)，即濾出單元3出料口與閃蒸器2的進料口連接，將濾出的高沸點溶劑送至閃蒸器2中循環(huán)使用。濾出單元3也可以與閃蒸器2不循環(huán)連接，而用其它裝置，例如回收罐7收集濾出的高沸點溶劑以循環(huán)使用。
[0023]調(diào)整罐I用于堿化戊二胺原料液。戊二胺原料液、堿液分別通過戊二胺原料液進料口 11和堿液進料口 12進入調(diào)整罐I中混合調(diào)整混合液的pH值大于等于12，若pH小于12通過調(diào)堿用料口 13加入調(diào)堿用料調(diào)整混合液的pH值至大于等于12。
[0024]堿化戊二胺原料液的堿液可以是包括但不限于堿金屬氧化物/氫氧化物、堿土金屬氧化物/氫氧化物以及相應(yīng)的堿性鹽(例如磷酸鈉、磷酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等)中的一種或多種。堿加入到戊二胺鹽水溶液組合物時，可以一次性投入也可多次投入。如果是投入多種堿，可以先將堿混合為混合物后再投入，