[发明专利]一种高浓度乳酸结晶提纯的系统及方法

权利要求书

1.一种高浓度乳酸结晶提纯的系统，其特征在于：

包括循环结晶系统和内循环水系统，所述循环结晶系统包括结晶器（4），所述结晶器（4）底部连接有预冷器（1）、循环泵（2）和出料泵（5），所述循环泵（2）与循环冷却器（3）底部连接，所述循环冷却器（3）顶部与结晶器（4）内连通，所述出料泵（5）依次连接缓冲槽（6）、离心机（7）；所述内循环水系统为循环冷却器（3）的冷却水循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度乳酸结晶提纯的系统，其特征在于：

所述内循环水系统包括与循环冷却器（3）依次闭环连接的循环水泵（8）和循环水换热器（9），还包括与循环冷却器（3）和循环水换热器（9）互相连接的膨胀水罐（10） 。

3.根据权利要求1所述的一种高浓度乳酸结晶提纯的系统，其特征在于：

预冷器（1）为板式换热器，循环冷却器（3）为立式安装的管壳式换热器，结晶器（4）为带有锥度的罐体；与乳酸物料接触的结晶器、循环泵、出料泵、离心机及物料管线，均设有夹套保温。

4.根据权利要求3所述的一种高浓度乳酸结晶提纯的系统，其特征在于：

所述结晶器（4）沿设备周围及设备底部均匀设置多个出料口；结晶器的视镜采用刮刀式视镜。

5.一种高浓度乳酸结晶提纯的方法，基于权利要求1-4任一项所述高浓度乳酸结晶提纯的系统，其特征在于：

步骤一、注罐：从分子蒸馏出的乳酸经过预冷器（1）与外循环水换热，进入结晶器（4），加入进料量后停止进料；

步骤二、启动内循环水系统：内循环水系统注满水后，启动循环水泵（8），控制内循环水温度与从循环冷却器（3）出来的乳酸温差恒定；

步骤三、降温：结晶器（4）内的乳酸通过循环泵（2）进入循环冷却器（3）换热降温，回流至结晶器（4）内结晶；

步骤四、连续生产：当结晶器（4）内乳酸温度降至（43）℃后，开始连续进料，连续进料的预冷温度及方法与注罐相同，进料乳酸与循环乳酸混合后进入循环冷却器（3）；启动出料泵（5）、缓冲槽（6）搅拌及离心机（7），结晶完成的大晶体通过出料泵（5）输送至缓冲槽（6）中，使用离心机（7）进行固液分离，生产出高纯度乳酸结晶。

6.根据权利要求5所述的高浓度乳酸结晶提纯的方法，其特征在于：乳酸经过预冷器（1）降温至53℃，进入结晶器（4），加入正常生产3个小时的进料量后停止进料。

7.根据权利要求5所述的高浓度乳酸结晶提纯的方法，其特征在于：控制进循环冷却器（3）的内循环水温度与从循环冷却器（3）出来的乳酸温差始终保持在4℃。

8.根据权利要求5所述的高浓度乳酸结晶提纯的方法，其特征在于：降温步骤之前，加入结晶器（4）内乳酸质量分数为5%的晶种。

9.根据权利要求5所述的高浓度乳酸结晶提纯的方法，其特征在于：连续进料的流量与通过循环冷却器（3）循环的流量比为1:80。

10.根据权利要求5所述的高浓度乳酸结晶提纯的方法，其特征在于：进料乳酸与循环乳酸混合后进入循环冷却器（3），通过调节内循环水流量控制从循环冷却器（3）出来的乳酸温度为39.8℃。