[实用新型]一种乙醛酸溶液浓缩装置

说明书

技术领域

 本实用新型属化工设备技术领域，特别涉及一种蒸发浓缩装置，尤其涉及一种乙醛酸溶液浓缩装置。

背景技术

乙醛酸（Glyoxalic acid，CHOCOOH），又名甲醛甲酸、二羟醛酸，是一种最简单的醛酸，兼有醛和酸的性质，是一种重要的精细化工原料和中间体，广泛应用于香料、医药、农药、造纸、涂料、油漆、皮革和食品添加剂等轻工产品的合成领域。目前，工业上最常用的乙醛酸合成方法有乙二醛硝酸氧化法和草酸电解还原法。

目前国际、国内市场上销售的乙醛酸商品主要规格为40%-50%乙醛酸水溶液。用乙二醛硝酸氧化法所得的氧化液中，乙醛酸含量一般为15-25%，用草酸电解还原法所得的反应液，乙醛酸含量更低，一般在15%以下。因此，二者都需要通过浓缩（或浓缩后结晶）来分离所含杂质并提高乙醛酸主含量。浓缩工序是关系到产品质量和生产成本的重要工序。因此，根据乙醛酸反应液中含有多种热敏性物质的物料特性，研究保质、高效、节能的乙醛酸溶液浓缩方法和浓缩设备技术具有一定的现实意义。

国内目前没有关于乙醛酸浓缩专用装置的专利或其他文献资料报道，大部分厂家采用传统的反应釜式简单蒸馏装置进行减压浓缩。这种浓缩装置普遍存在以下缺点：

①反应釜蒸发换热面积小，致使浓缩效率很低，浓缩时间较长，设备产能受到极大限制，且能耗较高；

②较长的浓缩时间导致物料中热敏性物质长期受热变质，严重影响产品内在质量和外观颜色；

③由于在较高的真空状态下，乙醛酸沸点不高（110℃左右），釜式简单蒸发浓缩装置存在较严重的带料问题，即有相当一部分乙醛酸主料被蒸出，带到馏出液，严重影响产品收率，据生产验证，收率损失高达11-15%；

④装置涉及机械搅拌和机械密封，或涉及物料强制循环泵，存在真空闭环系统动密封易泄露的问题，不利于获得高真空，设备不便于维修保养，且真空度的降低提高了浓缩温度，会加剧热敏性物质的分解。

发明内容

为了解决上述缺陷和不足，本实用新型提供了一种乙醛酸溶液浓缩装置，该装置通过采用蒸发器与外置加热器组合的方式，既提高浓缩效率，降低能耗，又保证浓缩液内在质量，降低产品色度；同时，不采用强制循环装置以提高系统密封效果，获取高真空，使蒸发过程在较低的温度下进行，简化设备维修保养。另外，除沫器的使用可以减少物料损失提高浓缩收率，从而解决传统乙醛酸溶液浓缩装置存在的问题。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种乙醛酸溶液浓缩装置，该包括蒸发器1、加热器2、除沫器3、冷凝器4、接收罐5、缓冲罐6、洗气罐7和高真空机组8，所述蒸发器1与所述加热器2通过循环管路连接形成一个循环回路，所述蒸发器1、除沫器3、冷凝器4、接收罐5、缓冲罐6、洗气罐7和高真空机组8通过管路依次连接。

其中，本实用新型实施例中的蒸发器1为搪玻璃材质或玻璃钢材质。

其中，本实用新型实施例中的加热器2为间壁式石墨换热器。

其中，本实用新型实施例中的加热器2出口端输出的管路沿所述蒸发器1内壁切线方向接入。

其中，本实用新型实施例中的除沫器3为旋风式除沫器。

其中，本实用新型实施例中的除沫器3进口端的管路沿其内壁切线方向接入。

其中，本实用新型实施例中的接收罐5、缓冲罐6、洗气罐7均为聚丙烯或玻璃钢材质。

其中，本实用新型实施例中的高真空机组8由罗茨真空泵和水喷射式真空泵串联组成。

其中，本实用新型实施例中的洗气罐7与所述高真空机组8之间设有电接点压力表。

其中，本实用新型实施例中的循环管路的最低端设有完成液出口。

本实用新型与其他传统浓缩装置相比，具有以下优点：

①加热器和冷凝器换热面积大，浓缩效率高，浓缩时间短，设备产能高，浓缩液质量好，能耗较低；

②不使用强制循环装置解决了真空闭环系统动密封易泄露的问题，获得高真空，设备便于维修保养；

③采用高真空机组，降低物料沸点，提高了蒸发效率，缩短了浓缩时间，降低了浓缩温度，减少了物料中热敏性物质在长期高温下变质，提高了浓缩液内在质量，降低了外观色度；

④使用旋风式除沫器，实现二次蒸汽的气液有效分离，减少了浓缩带料，乙醛酸主料损失小，浓缩收率高；

⑤优化了设备材质，解决了物料强酸性腐蚀问题，改善了换热设备的传热性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的乙醛酸溶液浓缩装置的结构示意图。