丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于包括水合反應(yīng)釜、冷卻器及膜分離裝置，前述冷卻器的進(jìn)料端與前述的水合反應(yīng)釜的出料端連接，前述冷卻器的出料端一路與膜分離裝置連接，另一路循環(huán)連接至水合反應(yīng)釜的進(jìn)料端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：水合反應(yīng)釜出來(lái)的物料在冷卻器中繼續(xù)均勻地反應(yīng)成丙烯酰胺，同時(shí)，冷卻器中物料受熱均勻，冷卻器水平方向設(shè)備長(zhǎng)度按照催化反應(yīng)所需時(shí)間進(jìn)行精確設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)均溫均質(zhì)的反應(yīng)狀態(tài)，增加的循環(huán)回路可以保證連續(xù)加料和連續(xù)出料的目的。
【專利說(shuō)明】丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種丙烯酰胺制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的丙烯酰胺生物制備方法如下:發(fā)酵得到的發(fā)酵液通過(guò)細(xì)胞分離裝置進(jìn)行分離，將發(fā)酵液中的大部分水、無(wú)機(jī)鹽、剩余培養(yǎng)基去除，所得的發(fā)酵液送入水合反應(yīng)釜，同時(shí)加入定量水，然后滴加丙烯腈，控制一定的反應(yīng)溫度，根據(jù)丙烯腈的殘存控制丙烯腈的加入量，一般反應(yīng)8 —10小時(shí)。然后出料的丙烯酰胺水溶液送入細(xì)胞分離裝置分離，除去大部分雜質(zhì)、細(xì)胞體和可溶性蛋白質(zhì)后，進(jìn)入成品儲(chǔ)槽?？梢?jiàn)現(xiàn)有的制備方法存在生產(chǎn)過(guò)程不連續(xù)，只能一批一批的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較低，同時(shí)帶來(lái)能耗較大的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種生產(chǎn)效率高的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于包括水合反應(yīng)釜、冷卻器及膜分離裝置，前述冷卻器的進(jìn)料端與前述的水合反應(yīng)釜的出料端連接，前述冷卻器的出料端一路與膜分離裝置連接，另一路循環(huán)連接至水合反應(yīng)釜的進(jìn)料端。
[0005]所述的冷卻器為板式換熱器。所述的冷卻器包括反應(yīng)腔及環(huán)形繞制于反應(yīng)腔外壁的水冷盤(pán)管。冷卻器即可以實(shí)現(xiàn)物料的溫度下降，同時(shí)可以供物料進(jìn)行進(jìn)一步完全的反應(yīng)。
[0006]進(jìn)一步，所述的水合反應(yīng)釜的出料端設(shè)有一輸出泵。
[0007]進(jìn)一步，所述的水合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌器。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:水合反應(yīng)釜出來(lái)的物料在冷卻器中繼續(xù)均勻地反應(yīng)成丙烯酰胺，同時(shí)，冷卻器中物料受熱均勻，冷卻器水平方向設(shè)備長(zhǎng)度按照催化反應(yīng)所需時(shí)間進(jìn)行精確設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)均溫均質(zhì)的反應(yīng)狀態(tài)，增加的循環(huán)回路可以保證連續(xù)加料和連續(xù)出料的目的，整體制備系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)的提高了一倍，同時(shí)，能耗也大大降低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例中的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系包括水合反應(yīng)釜1、冷卻器2及膜分離裝置3，冷卻器2的進(jìn)料端與水合反應(yīng)釜I的出料端連接，冷卻器2的出料端一路與膜分離裝置3連接，另一路循環(huán)連接至水合反應(yīng)釜I的進(jìn)料端。冷卻器2為板式換熱器，冷卻器2包括反應(yīng)腔21及環(huán)形繞制于反應(yīng)腔外壁的水冷盤(pán)管22。水合反應(yīng)釜I的出料端設(shè)有一輸出泵4。水合反應(yīng)釜I內(nèi)設(shè)有攪拌器(圖中無(wú)顯示)。
[0012]制備方法，包括如下步驟:
[0013]將水、生物酶發(fā)酵液及丙烯腈加入到水合反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為20°C，然后物料經(jīng)過(guò)冷卻器，一路循環(huán)至水合反應(yīng)釜內(nèi)，另一路輸送到膜分離裝置，除去大部分雜質(zhì)、細(xì)胞體和可溶性蛋白質(zhì)后，進(jìn)入成品儲(chǔ)槽，可以出品，其中細(xì)胞體和可溶性蛋白質(zhì)后可以再次加入到冷卻器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生物催化，以此循環(huán)進(jìn)行連續(xù)水合反應(yīng)。本實(shí)施例中的生物酶發(fā)酵液為諾卡式菌。
[0014]丙烯腈與水在發(fā)酵液催化劑作用下，加成反應(yīng)成丙烯酰胺，丙烯腈和水及發(fā)酵液在水合反應(yīng)釜，在攪拌器的作用下，均勻地反應(yīng)，進(jìn)入到冷卻器中，在低溫下，均勻地反應(yīng)成丙烯酰胺。經(jīng)過(guò)冷卻器后，丙烯腈的殘余極低，產(chǎn)品純度極高。因?yàn)樵诎迤瑩Q熱器中，物料與冷卻介質(zhì)充分進(jìn)行熱交換，反應(yīng)充分。
[0015]水合反應(yīng)釜出來(lái)的物料在冷卻器中繼續(xù)均勻地反應(yīng)成丙烯酰胺，同時(shí)，冷卻器中物料受熱均勻，冷卻器水平方向設(shè)備長(zhǎng)度按照催化反應(yīng)所需時(shí)間進(jìn)行精確設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)均溫均質(zhì)的反應(yīng)狀態(tài)，增加的循環(huán)回路可以保證連續(xù)加料和連續(xù)出料的目的，整體制備系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)的提高了一倍，同時(shí)，能耗也大大降低。
【權(quán)利要求】
1.一種丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于包括水合反應(yīng)釜、冷卻器及膜分離裝置，前述冷卻器的進(jìn)料端與前述的水合反應(yīng)釜的出料端連接，前述冷卻器的出料端一路與膜分離裝置連接，另一路循環(huán)連接至水合反應(yīng)釜的進(jìn)料端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻器包括反應(yīng)腔及環(huán)形繞制于反應(yīng)腔外壁的水冷盤(pán)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻器為板式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的水合反應(yīng)釜的出料端設(shè)有一輸出泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的水合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌器。
【文檔編號(hào)】C12M1/40GK203530325SQ201320477124
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】李春友, 袁華, 時(shí)敏江, 于麗萍, 遲默然, 劉占明, 孫維波, 黃振輝, 蘇曉飛, 馬文勇, 劉國(guó), 都剛 申請(qǐng)人:寧波先安化工有限公司