[发明专利]利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产液体乳酸的生产设备和生产方法，特别涉及利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备和方法。

背景技术

随着食品、医药、化工、新材料等行业对乳酸质量的要求越来越高，尤其是聚乳酸材料的应用和发展，对乳酸的纯度提出了更高的要求。开展高纯度乳酸的技术研究，满足市场对高纯度乳酸的需求，是乳酸行业的发展方向。

目前国内外多采用分子蒸馏和酯化提纯方法提高乳酸产品质量，这些方法均能大幅度提高乳酸的产品质量，但乳酸的光学纯度受发酵菌种的影响，很难进一步提高。

提高乳酸发酵菌种的性能，可以提高乳酸产品的光学纯度，但发酵液提纯过程很难对其光学纯度进一步提高。我们经研究发现，乳酸经结晶分离得到的晶体乳酸其产品光学纯度、化学纯度等各项指标均比结晶前的乳酸液体要高。但是，终端客户使用的乳酸大多为液体乳酸，如果客户购买晶体乳酸产品，在使用的时候还需要融化成液体乳酸，这会造成客户使用上的不便；另外，终端客户没有将晶体乳酸融化为液体乳酸的经验，常常在融化后得到淡黄色的乳酸溶液，不仅仅会影响乳酸的使用，而且部分客户还会质疑所购买的乳酸晶体质量。因此，实际中作为产品出售的乳酸大多为液体乳酸，这就需要将乳酸生产中得到的光学纯度和化学纯度好的晶体乳酸融化成液体乳酸来出售。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备和方法，使得工业上生产出来的晶体乳酸，可以继续在工业上连续生产出液体乳酸，实现晶体乳酸生产工艺能够与晶体乳酸融化成液体乳酸的生产工艺进行衔接，进行工业化连续生产，充分满足客户的需求。

本发明的技术方案是这样实现的：利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备，至少包括一个融化容器，所述融化容器的侧壁和底壁均为夹层结构，在所述侧壁上部设置有循环热水出口，在所述底壁上设置有循环热水入口，所述循环热水出口和所述循环热水入口分别与所述夹层结构内的循环热水流体导通；在临近所述底壁的所述侧壁上设置有底阀，在所述侧壁上还设置有液体乳酸流出管道，所述液体乳酸流出管道与所述底壁的垂直距离大于所述底阀与所述底壁的垂直距离；所述液体乳酸流出管道通过滤网与所述融化容器内的液体乳酸流体导通。

上述利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备，在所述融化容器内：临近所述液体乳酸流出管道的入口处设置有防堵塞池，所述防堵塞池的顶部开口，并且所述防堵塞池的顶部开口边沿与所述底壁的垂直距离大于或等于所述融化容器的开口边沿与所述底壁的垂直距离；所述滤网设置在所述防堵塞池的立面池壁上，所述防堵塞池通过立面池壁和池底与所述融化容器的内壁固定连接。

上述利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备，所述底壁上设置有与外部气源流体导通的气流喷射管，所述气流喷射管伸入到所述融化容器内的长度大于等于2cm且小于等于10cm，并且相邻两个所述气流喷射管位于所述融化容器内的长度不相等。

上述利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的设备，所述气流喷射管伸入到所述融化容器内的一端的管壁上开设有气流侧向喷射孔。

利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的方法，利用上述设备，包括如下步骤：

（a）关闭底阀，向融化容器内加入晶体乳酸；

（b）通过循环热水入口向侧壁和底壁的夹层结构内注入30～70℃的循环热水，打开循环热水出口，使得侧壁和底壁的夹层结构内的循环热水自循环热水出口流出；

（c）融化容器内的液体乳酸液面上升到滤网时，液体乳酸通过液体乳酸流出管道流出所述融化容器。

上述利用晶体乳酸连续生产液体乳酸的方法，当融化容器内的液体乳酸液面上升到滤网且融化容器内的液体乳酸的深度大于或等2cm时，每隔20分钟加入晶体乳酸的质量为：W=a²×ρ×V×T^(0.5-a)×T₀^(0.8-a),0＜a≤0.5,ρ为融化容器内的液体乳酸的密度，V为融化容器内的液体乳酸的体积，T₀为自循环热水入口进入夹层结构的循环热水的初始温度，T为加入到融化容器内的晶体乳酸的初始温度且5℃≤T＜18℃，并且加入晶体乳酸的粒径小于或等于2毫米。

本发明的有益效果是：使得工业上生产出来的晶体乳酸，可以继续在工业上连续生产出液体乳酸，实现晶体乳酸生产工艺能够与晶体乳酸融化成液体乳酸的生产工艺进行衔接，进行工业化连续生产，充分满足客户的需求。