[实用新型]一种分离乙酰丙酸与无机酸的装置

说明书

本实用新型涉及一种分离乙酰丙酸与无机酸的装置，包括悬浮物分离系统、连续色谱分离系统以及第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统；悬浮物分离系统的透析液出口管道连通所述连续色谱分离系统的进液口，连续色谱分离系统上的乙酰丙酸出液口和无机酸出液口分别管道连通第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统的进液口；第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统的透析液出口均管道连通连续色谱分离系统的进水口。连续色谱分离系统将糠醛水解液中的乙酰丙酸和无机酸分离，并分别通过第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统进行浓缩，分离效果好。另外，本实用新型不产生酸、碱废水，并可以重复利用透析水，耗水量小；分离的无机酸可以再利用，更加环保节能。

技术领域

本实用新型涉及混合物溶液分离技术领域，尤其涉及一种分离乙酰丙酸与无机酸的装置。

背景技术

乙酰丙酸是重要的化工平台化合物之一，可应用在许多领域。工业上，乙酰丙酸很难经有机合成方法直接生产，通常是经过生物质转化的方法获得。目前，因原料的不同，乙酰丙酸可通过以下两个途径生产：一是糠醇催化水解法，以糠醇为原料经过酸催化水解制备乙酰丙酸；另一个是生物质水解法，以生物质(纤维素和糖类)为原料，在加热条件下，通过酸催化水解制备乙酰丙酸。对比目前以不同原料生产乙酰丙酸的工艺，基本以稀酸催化为主，产物非常复杂，包含乙酰丙酸、醇类、糖类、有机酸、无机酸、水以及其它的杂质，将产物直接减压蒸馏进行乙酰丙酸的分离，对技术要求高并且需要耗费巨大的能源。目前工业上主要有两种乙酰丙酸分离工艺，一个是萃取法，另一个是通过阴离子交换树脂吸附。萃取法技术成熟适合于规模化生产，但萃取剂损失严重，进而造成成本上升以及水体的污染；阴离子交换树脂的成本较高，且阴离子交换树脂需碱再生冲洗，耗水量大，并产生大量废水。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种分离乙酰丙酸与无机酸的装置，能够降低生产成本，并且不产生废水，生产方式更环保。

为达到上述目的，本实用新型公开了一种分离乙酰丙酸与无机酸的装置，包括悬浮物分离系统、连续色谱分离系统以及分别用于浓缩乙酰丙酸液和无机酸液的第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统；所述悬浮物分离系统的透析液出口管道连通所述连续色谱分离系统的进液口，连续色谱分离系统上的乙酰丙酸出液口和无机酸出液口分别管道连通所述的第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统的进液口；所述的第一反渗透膜系统和第二反渗透膜系统的透析液出口均管道连通所述连续色谱分离系统的进水口。

优选地，所述悬浮物分离系统包括作为所述悬浮物分离系统的透析液出口的一级透析液罐以及依次管道连通的一级原料罐、一级阀门、一级输料泵和一级超滤膜组件；所述一级超滤膜组件的浓缩液出口通过一级回料管连通所述一级原料罐，一级超滤膜组件的透析液出口管道连通所述一级透析液罐。

优选地，所述一级回料管上设有一级换热装置。

优选地，所述一级超滤膜组件采用管式超滤膜，分离孔径为0.1～0.5μm。

优选地，所述连续色谱分离系统包括作为连续色谱分离系统的进水口的纯水罐和连续色谱分离装置；所述连续色谱分离装置包括沿圆周方向均匀布设的若干树脂柱，在树脂柱内填充有阴离子交换树脂；所述连续色谱分离装置分成五个区域，每个区域组成如下：

二次分离区：包括若干依次串联连接的树脂柱，进料区的出液口和洗糖区的出液口均管道正向连通二次分离区的进液口，二次分离区的出液口分两路，一路管道连通所述第一反渗透膜系统的进液口，另一路管道反向连通料顶水区的进液口。

进料区：包括若干依次串联连接的树脂柱，所述悬浮物分离系统的出液口经二级输料泵管道正向连通进料区的进液口。

洗糖区：包括若干依次串联连接的树脂柱。

洗酸区：包括若干依次串联连接的树脂柱，所述纯水罐中的出液口经纯水输料泵管道正向连通洗酸区的进液口，洗酸区的出液口分两路，一路管道连通所述第二反渗透膜系统的进液口，另一路管道正向连通洗糖区的进液口。