[發明專利]三羥甲基丙烷三效濃縮結晶蒸發系統及其應用

在審

• 申請號: 201910080708.5
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109529400A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 杭新健;周旭波;張雪陽
• 申請（專利權）人: 無錫榮豐生物工程有限公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02;B01D1/26;C07C31/22;C07C29/78
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張仕婷

本發明涉及一種三羥甲基丙烷三效濃縮結晶蒸發系統及其應用，屬于濃縮結晶技術領域。其中一效蒸發器通過管道與一效結晶器、一效循環泵組成循環通路，二效蒸發器通過管道與二效結晶器、二效循環泵組成循環通路，三效蒸發器通過管道與三效結晶器、三效循環泵組成循環通路。本發明通過對三羥甲基丙烷的鈣法生產工藝特點進行設計和研發，開發出一套三羥甲基丙烷三效濃縮結晶蒸發系統及利用該系統進行三羥甲基丙烷濃縮結晶的方法，該發明通過將蒸發濃縮技術、多效蒸發技術、蒸發結晶技術巧妙地有效結合，大大縮短了三羥甲基丙烷的精制工藝路線。

技術領域

本發明涉及一種三羥甲基丙烷三效濃縮結晶蒸發系統及其應用，屬于濃縮結晶技術領域。

背景技術

三羥甲基丙烷（簡稱TMP），是一種重要的精細化工產品和有機化工原料，其產品為白色片狀結晶或粉末，無臭，有甜味，易吸潮。主要用于聚酯、聚氨酯泡沫塑料的原料，也用于生產醇酸樹脂，其性能優于甘油、新戊二醇、季戊四醇等制得的醇酸樹脂。在表面活性劑、涂料、高級潤滑油、印刷油墨、高級航空潤滑脂、增塑劑、玻璃鋼等生產領域應用廣泛，還可用作樹脂的擴鏈劑、紡織助劑和聚氯乙烯樹脂的熱穩定劑等。

在工業上，三羥甲基丙烷主要是以正丁醛和甲醛為主要原料，在堿性催化劑作用下縮合反應制得中間體二羥甲基丁醛，該中間體進一步與甲醛反應生成三羥甲基丙烷。目前國內的三羥甲基丙烷的生產工藝分為鈉法和鈣法兩種，即原料分別使用氫氧化鈉或氫氧化鈣。鈣法工藝因具有成本低、勞動強度低以及環保節能等優點，已漸漸的取代鈉法工藝。但是現有三羥甲基丙烷鈣法精制工藝繁瑣，收率較低，產品質量較差，并產生大量的副產品，生產成本較高，僅僅適用于中小規模工業生產。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷和不足，提供一種三羥甲基丙烷三效濃縮結晶蒸發系統及利用該系統進行濃縮結晶的方法，可以應用于三羥甲基丙烷的鈣法生產工藝中，大大縮短三羥甲基丙烷的精制工藝路線。

本發明的技術方案，三羥甲基丙烷三效濃縮結晶蒸發系統，包括一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器、一效結晶器、二效結晶器、三效結晶器、一級換熱器、二級換熱器、一效循環泵、一效出料泵、二效循環泵、二效出料泵、三效循環泵、三效出料泵、冷凝器、真空泵、一級冷凝水罐、二級冷凝水罐、三級冷凝水罐、一級冷凝水泵、二級冷凝水泵、三級冷凝水泵；

所述一效蒸發器通過管道與一效結晶器、一效循環泵組成循環通路，二效蒸發器通過管道與二效結晶器、二效循環泵組成循環通路，三效蒸發器通過管道與三效結晶器、三效循環泵組成循環通路，一效結晶器通過管道與一效出料泵組成循環通路，二效結晶器通過管道與二效出料泵組成循環通路，三效結晶器通過管道與三效出料泵組成循環通路；

所述一效出料泵出料口分別與一效出料管道和三效蒸發器進料口通過管道相連通，二效出料泵出料口與一級換熱器進料口通過管道相連通，一級換熱器出料口與一效蒸發器進料口通過管道相連通，三效出料泵出料口與二級換熱器進料口通過管道相連通，二級換熱器出料口與二效蒸發器進料口通過管道相連通，進料管道與三效蒸發器進料口相連通；

所述一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器分別設有兩處真空閥與冷凝器通過管道相連接，一級換熱器和二級換熱器分別設有一處真空閥與冷凝器通過管道相連接，冷凝器設有兩處真空閥與真空泵通過管道相連接，冷凝器設有循環水進口、循環水出口，分別與循環水進水和循環水回水管道相連通；

所述一效蒸發器、一級換熱器的冷凝水出口與二效蒸發器通過管道相連通，二效蒸發器冷凝水出口與一級冷凝水罐通過管道相連通，一級冷凝水罐上部蒸汽出口與三效蒸發器蒸汽進口通過管道相連通，一級冷凝水罐冷凝水出口與一級冷凝水泵通過管道相連通，二級換熱器的冷凝水出口與三效蒸發器通過管道相連通，三效蒸發器冷凝水出口與二級冷凝水罐通過管道相連通，二級冷凝水罐上部蒸汽出口與冷凝器通過管道相連通，二級冷凝水罐冷凝水出口與二級冷凝水泵通過管道相連通，冷凝器冷凝水出口與三級冷凝水罐通過管道相連通，三級冷凝水罐冷凝水出口與三級冷凝水泵通過管道相連通。