[發明專利]丙烯酰胺晶體連續濃縮裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201310217333.5
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103274960A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 李春友;薛建萍;時敏江;劉占明;遲默然;孫維波;袁華;馬文勇;蘇曉飛
• 申請（專利權）人: 寧波先安化工有限公司
• 主分類號: C07C233/09
• 分類號: C07C233/09;C07C231/24
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽;景豐強

技術領域

本發明涉及一種丙烯酰胺晶體的制備裝置，本發明還涉及丙烯酰胺晶體的制備方法。

背景技術

丙烯酰胺（Acryl?amide）是一種用途廣泛的重要有機化工原料，以它為單位合成的產品不下百種，其中主要用于生產聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）。聚丙烯酰胺作為絮凝劑、增稠劑、增強劑等，在石油開采、造紙工業、選礦、洗煤、冶金、水處理、制糖、建材、織物處理及化工等各個領域中被廣泛使用。由于聚丙烯酰胺在以上各領域的市場潛力日趨凸現，特別是環保產業的逐步興起，將會對聚丙烯酰胺有更大的需求，必定會需求更多的丙烯酰胺單體，故丙烯酰胺行業有著廣闊的開拓前景，這個領域的發展也將大有作為。然而目前我國丙烯酰胺很大程度上有賴于進口，國內產量遠不能滿足各行業的需要，特別是不能滿足高純度聚丙烯酰胺的需求，故此產品有著廣闊的市場前景。

19世紀末，從丙烯酰氯與氨首次合成了丙烯酰胺。1954年，美國氰氨公司采用丙烯腈硫酸水解工藝進行工業生產。1972年，日本三井東壓化學公司首先建立了骨架銅（見金屬催化劑）催化丙烯腈水合制丙烯酰胺的工業裝置，此后各國相繼開發了不同類型的催化劑，采用此項工藝進行工業生產。80年代，日本日東化學工業公司實現了用生物催化劑由丙烯腈制丙烯酰胺的工業生產。

微生物法作為第三代生產丙烯酰胺的技術，具有高選擇性、高活性和高效率的特點。丙烯腈和水的反應完全，無副產物、無機鹽及殘留銅離子等雜質。

丙烯酰胺的生產一般是由丙烯腈水合生成丙烯酰胺水溶液后，再通過濃縮、冷卻降溫的方法制備丙烯酰胺晶體。傳統的晶體生產工藝為：用0.3MPa（表）蒸汽加熱后進入濃縮塔上部。在濃縮塔內，料液與羅茨風機送來的從塔低部入塔的空氣在塔板上逆流接觸進行傳熱，空氣將料液中蒸發的水分從塔頂帶走。循環濃縮后，當丙烯酰胺的濃度達50%～70%時，經循環泵，到結晶罐再用離心機分離后進干燥機。如申請號為200710122048.X的中國發明專利申請公開《一種丙烯酰胺晶體的制備方法》(公開號為CN101143831A)，又如申請號為200810224258.4的中國發明專利申請公開《一種丙烯酰胺晶體的生產方法》(公開號為CN101391967A)?，F有丙烯酰胺晶體的生產必須先要在濃縮塔完成初步濃縮，因此存在的問題：首先，濃縮塔使用蒸汽需源源不斷的補充，耗能高，成本大；其次，濃縮塔體積龐大，占用很大的空間；再次，水資源不能合理有效的循環使用，浪費嚴重；最后，流程復雜，生產周期較長。也有采用刮板蒸發器來完成初步濃縮的制備丙烯酰胺晶體的專利文獻公開，見申請號為200610043896.7的中國發明專利申請公開《生產丙烯酰胺晶體的方法》(公開號為CN1844086A)，該申請同樣存在，耗能廢水的缺點，需要改進和開發新的技術方案。

現有技術中公開了一種改進的制備方法，見專利號為ZL200910101271.5的中國發明專利《一種丙烯酰胺晶體的制備方法》(授權公告號為CN101607922B)，該專利中分離器出來的蒸汽經壓縮機蓄能，形成二次蒸汽對蒸發器供熱，用于丙烯酰胺原液的熱交換，這樣循環用的蒸汽直接從丙烯酰胺原液中分離轉換而來，不需要額外補充蒸汽，只要對壓縮機提高動能即可，耗能大大降低，冷凝后的蒸餾水還可以應用于其他方面，水資源得到合理循環使用，總體生產成本大大降低；整體蒸發分離系統體積相對較小，利于空間布置，工藝流程簡單，生產丙烯酰胺晶體的周期相對減少。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而另外提供一種效率高能耗低的丙烯酰胺晶體連續濃縮裝置。

本發明所要解決的又一個技術問題是針對上述的技術現狀而另外提供一種效率高能耗低的丙烯酰胺晶體的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種丙烯酰胺晶體連續濃縮裝置，其特征在于包括

進料罐；

膜式蒸發器，具有進料口、熱水進口、空氣進口、氣相出口和液相出口，前述進料口與前述的進料罐連通；

第一冷凝器，與前述膜式蒸發器的液相出口和氣相出口相連接，并具有氣相出口、第一冷凍水進口和第一冷凍水出口；

第二冷凝器，與前述第一冷凝器的氣相出口、第一冷凍水進口及第一冷凍水出口相連接，并具有氣相出口、第二冷凍水進口和第二冷凍水出口；

水環真空泵，與前述的第二冷凝器的氣相出口相接；

第一儲液罐，與前述第一冷凝器的出液口相接；以及

第二儲液罐，與前述第二冷凝器的出液口相接。

進一步，所述膜式蒸發器的空氣進口設有空氣過濾器。