[发明专利]生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置

说明书

本发明揭示了一种生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置，包括水合釜、超滤膜组和出料泵，生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置还包括换热器和喷射进料器，换热器的出料端通过回流阀与水合釜连通，换热器的进料端与喷射进料器的出料端连通，换热器的进水端连通有第二进水阀，换热器的出水端连通有第二出水阀，出料泵的出料端通过套管进料阀、内管进料阀和外管进料阀与喷射进料器连通，出料泵的出料端通过膜进料阀与超滤膜组连通，喷射进料器连通有丙烯腈手动进料阀，丙烯腈手动进料阀并联有丙烯腈电磁进料阀；本发明能够提高丙烯酰胺产品质量、降低后续精制工序的生产成本。

技术领域

本发明涉及丙烯酰胺生产用装置技术领域，具体涉及一种生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置。

背景技术

目前，国内生物转化法生产丙烯酰胺的生产厂家均采用间歇式反应、批式制备，产品质量不易稳定。水合反应釜的反应条件控制好坏直接关系到生物转化法生产丙烯酰胺的产品质量和生产成本，其中水合反应温度控制是重中之重，水合反应温度决定了水合反应速度和反应时间，关系到水合反应副产物丙烯含量、水合液的电导率、水合液Pf等杂质含量、丙烯酰胺AM产品质量，等等。目前25m³水合釜冷却一般都是水合釜内流加丙烯腈反应、采用盘管降温，但是在水合反应最激烈的时间段，依靠反应釜内盘管降温，往往无法控制好反应温度，一旦这段时间反应温度超过最适温度范围，就会引起生物催化剂酶活降低、水合液杂质增加、电导率升高的现象，从而会造成后续精制生产成本增加，产品质量降低，并且生物酶一般使用5～7批次后淘汰更换，在第1～5或7批次中，每一批次反应温度升高后，对后一批次的酶催化性能会造成不可逆转的影响。

如图1所示，其为目前市面上的常用水合釜出料模组，其包括水合釜a、超滤膜组b、冷却水进水阀a1、冷却水出水阀a2、丙烯腈进料阀a3、出料阀a4、底阀a5、丙烯酰胺滤液阀b1、反洗水阀b2、正洗水阀b3、膜进料阀b4和出料泵c。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置，其能够提高水合反应速度、缩短反应时间、降低水合反应副产物丙烯酸含量、降低水合液的电导率、降低水合液杂质、提高丙烯酰胺的产品质量、降低后续精制工序的生产成本。

本发明的生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置，包括水合釜、超滤膜组和出料泵，水合釜内部的盘管连通有第一进水阀和第一出水阀，水合釜连通有丙烯腈进料阀，超滤膜组通过出料阀与水合釜连通，超滤膜组连通有丙烯酰胺滤液阀、反洗水阀和正洗水阀，反洗水阀远离超滤膜组的一端和正洗水阀远离超滤膜组的一端连通，出料泵的进料端通过底阀与水合釜连通，生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置还包括换热器和喷射进料器，换热器的出料端通过回流阀与水合釜连通，换热器的进料端与喷射进料器的出料端连通，换热器的进水端连通有第二进水阀，换热器的出水端连通有第二出水阀，出料泵的出料端通过套管进料阀、内管进料阀和外管进料阀与喷射进料器连通，出料泵的出料端通过膜进料阀与超滤膜组连通，喷射进料器连通有丙烯腈手动进料阀，丙烯腈手动进料阀并联有丙烯腈电磁进料阀。

本发明的生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置，其中，生物转化法生产丙烯酰胺的水合釜外循环进料冷却装置还包括温度传感器和电磁阀，温度传感器安装在回流阀和换热器之间的管路上，电磁阀安装在换热器和第二进水阀之间的管路上，电磁阀与温度传感器电连接。