專利名稱：咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域，具體涉及一種咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝及其裝置。
背景技術(shù)：
活性炭是咖啡因生產(chǎn)過程中用于咖啡因的粗品精制脫色的一種重要原料。國內(nèi)外的咖啡因生產(chǎn)廠家均采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝使用氯乙酸為起始原料，經(jīng)過中和一氰化一酸化一縮合一環(huán)合一亞硝化一還原一酰化一閉環(huán)一甲化一精制，精制過程要使用活性炭，回收的活性炭中吸附了 28%左右咖啡因。年產(chǎn)10000噸咖啡因的工廠，每年可產(chǎn)生650噸載咖啡因廢活性炭?，F(xiàn)廢活性炭處理工藝為氯仿萃取，具體工藝流程詳見說明書附圖2。氯仿萃取過程氯仿消耗大，化工味大，工藝路線長，生產(chǎn)設(shè)備多，操作復(fù)雜，回收碳不能再利用，消耗蒸汽30t/天。因此，尋求一種新的簡單的工藝來替代氯仿萃取工藝，去除有機(jī)溶劑的消耗，廢活性炭再利用，節(jié)能降耗，解決廢活性炭的二次污染是比較有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝及其裝置，能夠避免采用有機(jī)溶劑，提高咖啡因的回收率，同時廢活性炭回收再利用，降低生產(chǎn)成本，降低廢活性炭二次污染。本發(fā)明所述的一種咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝，將載咖啡因的廢活性炭通過兩級加熱，并通入載氣保護(hù)，最后吸收升華的咖啡因，回收再生的活性炭，其中，采用兩級加熱，一級加熱采用蒸氣加熱，溫度100 120°C，二級加熱采用遠(yuǎn)紅外加熱，溫度500 600。。。其中，活性炭與載氣的量比關(guān)系優(yōu)選為Ikg : 1.0 1.6L。載氣選用的氣體優(yōu)選是氮氣。本發(fā)明所述的咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收裝置，依次串聯(lián)設(shè)置有加料斗、振動加料器、一級蒸汽加熱再生器和二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器，其中，一級蒸汽加熱再生器的頂部連接有冷凝裝置，二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的頂部與升華氣體吸收裝置連接，底部與出炭絞龍相連接，內(nèi)部還設(shè)置有載氣保護(hù)裝置。其中，升華氣體吸收裝置優(yōu)選依次包括收集罐和吸收塔，收集罐上連接有循環(huán)泵。二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的頂部與吸收塔之間優(yōu)選串聯(lián)有兩組收集罐。本發(fā)明的工藝流程如下將載咖啡因的廢活性炭通過加料斗加入振動加料器中，開動振動加料器，調(diào)節(jié)振動加料器的振動頻率，保持給料量。開動一級蒸汽加熱再生器，控制一級蒸汽加熱再生器的夾層溫度，啟動振動加料器向一級蒸汽加熱再生器進(jìn)料。一級蒸汽加熱再生器啟動時，同時啟動二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器和載氣保護(hù)裝置，控制二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的溫度，載咖啡因的廢活性炭在二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器中連續(xù)再生，升華的咖啡因從二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器頂部進(jìn)入升華氣體吸收裝置，再生炭從二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器底部通過出炭絞龍輸送裝袋。本發(fā)明的優(yōu)點在于(I)不使用有機(jī)溶劑，不增加COD和氨氮含量。按照每年650噸的廢活性炭量計算，每年可減少氯仿用量150噸，價值150噸X0. 598萬元/噸=89. 7萬元。(2)運行費低，運行費低于氯仿萃取工藝的50%，低溫水降低量2000噸/天X300天X I. 63元/噸=97. 8萬元。(3)能耗低，特別在蒸汽使用上節(jié)約用量90%以上，在原有蒸汽用量1.8wt/年基礎(chǔ)上降低了 1.62wt/年，每年節(jié)約蒸汽價值1.62wt/年X 174. 3元/t = 282. 4萬元。 (4)提高廢活性炭中咖啡因回收率，可在萃取的基礎(chǔ)上提高約10%。(5)操作簡單，實現(xiàn)自動控制連續(xù)生產(chǎn)，降低勞動強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，提高安全系數(shù)。(6)再生炭回收利用，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目的，產(chǎn)生二次價值。650噸/年X85% X0. 675萬元/噸=372. 9萬元/年。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2為現(xiàn)有廢活性炭處理工藝。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實施例均按照以下步驟進(jìn)行將載咖啡因的廢活性炭通過加料斗加入振動加料器中，開動振動加料器，調(diào)節(jié)振動加料器的振動頻率，開動一級蒸汽加熱再生器，控制一級蒸汽加熱再生器的夾層溫度100 120°C，啟動振動加料器向一級蒸汽加熱再生器進(jìn)料。一級蒸汽加熱再生器啟動時，同時啟動二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器和載氣保護(hù)裝置，控制二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的溫度500 600°C。載咖啡因的廢活性炭在二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器中連續(xù)再生，升華的咖啡因從二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器頂部進(jìn)入升華氣體吸收裝置，再生炭從二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器底部通過出炭絞龍輸送裝袋。實施例I :按照以上工藝步驟，廢活性炭中含咖啡因28wt%，進(jìn)料3小時，共進(jìn)廢活性炭300kg，一級蒸汽加熱再生器的夾層溫度100°C，二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的溫度500°C，載氣選用氮氣，流量為100L/h，出再生碳260kg，再生炭含咖啡因1%，采用脫色力檢測方法對活性炭再生恢復(fù)率進(jìn)行測試，0. Ig再生炭脫0. 15%無水次甲蘭液9. 0ml，再生炭脫色力檢測為7. 99ml，因此活性炭再生恢復(fù)率達(dá)88.8%。實施例2 按照以上工藝步驟，廢活性炭中含咖啡因29wt%，進(jìn)料5小時，共進(jìn)廢活性炭550kg，一級蒸汽加熱再生器的夾層溫度120°C，二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的溫度600°C，載氣選用氮氣，流量為165L/h，出再生碳429kg，再生炭含咖啡因2%，采用脫色力檢測方法對活性炭再生恢復(fù)率進(jìn)行測試，0. Ig再生炭脫0. 15%無水次甲蘭液9. Oml以上，再生炭脫色力 檢測為8. Olml,因此活性炭再生恢復(fù)率89%。
權(quán)利要求
1.一種咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝，其特征在于將載咖啡因的廢活性炭通過兩級加熱，并通入載氣保護(hù)，最后吸收升華的咖啡因，回收再生的活性炭，其中，采用兩級加熱，一級加熱采用蒸氣加熱，溫度100 120°C，二級加熱采用遠(yuǎn)紅外加熱，溫度500 600。。。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝，其特征在于活性炭與載氣的量比關(guān)系為Ikg 1.0 1.6L。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝，其特征在于載氣選用的氣體是氮氣。
4.一種權(quán)利要求I所述的咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收裝置，其特征在于依次 串聯(lián)設(shè)置有加料斗、振動加料器、一級蒸汽加熱再生器和二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器，其中，一級蒸汽加熱再生器的頂部連接有冷凝裝置，二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的頂部與升華氣體吸收裝置連接，底部與出炭絞龍相連接，內(nèi)部還設(shè)置有載氣保護(hù)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收裝置，其特征在于升華氣體吸收裝置依次包括收集罐和吸收塔，收集罐上連接有循環(huán)泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收裝置，其特征在于二級遠(yuǎn)紅外加熱再生器的頂部與吸收塔之間串聯(lián)有兩組收集罐。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工領(lǐng)域，具體涉及一種咖啡因生產(chǎn)過程中活性炭的再生回收工藝及其裝置，其特征在于將載咖啡因的廢活性炭通過兩級加熱，并通入載氣保護(hù)，最后吸收升華的咖啡因，回收再生的活性炭，其中，采用兩級加熱，一級加熱采用蒸氣加熱，溫度100～120℃，二級加熱采用遠(yuǎn)紅外加熱，溫度500～600℃。本發(fā)明能夠避免采用有機(jī)溶劑，提高咖啡因的回收率，同時廢活性炭回收再利用，降低生產(chǎn)成本，降低廢活性炭二次污染。
文檔編號B01J20/20GK102631904SQ20121006450
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者夏丙堃, 宮懷正 申請人:山東新華制藥股份有限公司