发明内容
为了弥补现有生产方法的上述不足,本发明将提供一种连续精馏与滚筒结晶集成提取盐酸左旋咪唑的方法,该方法能够实现从盐酸左旋咪唑水溶液中提取盐酸左旋咪唑晶体的连续工业化生产。通过连续精馏,得到的盐酸左旋咪唑馏分含水量稳定,再通过连续滚筒结晶,盐酸左旋咪唑晶体纯度高、得率高,尤其是该方法过程操作简单、能耗低。
完成上述发明任务的方案是:一种连续精馏与滚筒结晶集成提取盐酸左旋咪唑的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1). 采用塔中进料方式,原料盐酸左旋咪唑水溶液进入精馏塔釜,当液位达塔釜1/3处停止进料,开始加热;
(2). 当塔顶、塔釜温度稳定后,精馏塔达到全回流状态,塔顶温为99~102℃,塔釜温度为124~127℃;
(3). 将原料从塔中连续进料进行分离,塔顶、塔釜分别采出分离产物,塔顶组分为水,塔釜流出液为盐酸左旋咪唑富集液;
(4). 精馏塔塔釜流出液经冷凝后在连续滚筒结晶装置中结晶,结晶温度控制在-3~-4℃,停留时间为0.3~0.5h;
(5). 晶体采出后经抽滤和烘干得到99%以上盐酸左旋咪唑成品。
本发明方法中,所述原料盐酸左旋咪唑水溶液中,盐酸左旋咪唑和水的重量百分含量分别为8.01%和91.99%。
所述步骤⑶ 分离得到的盐酸左旋咪唑富集液,其中盐酸左旋咪唑重量百分含量达85%(wt%)以上,收率为99.9%以上。
所述连续精馏塔塔顶、塔釜的出料量与原料进料量重量之比分别为0.906:1、0.094:1。
所述的步骤(3)中,回流比为1。
所述的精馏塔内部设规整填料,精馏塔的塔板数为5块;推荐原料盐酸左旋咪唑水溶液在连续精馏塔第3块板进料。
本发明的连续精馏与滚筒结晶集成从盐酸左旋咪唑水溶液中提取盐酸左旋咪唑的工艺流程见图1、图2所示。
连续精馏工艺见图1所示,装置主要包括原料储罐1、流量计3、流量计7、原料泵2、循环泵10、精馏塔4、冷凝器5、塔顶水槽6、塔底换热器8、中间罐9。在连续精馏过程中,原料盐酸左旋咪唑水溶液从原料储罐1处由泵打入精馏塔4的塔釜,当塔釜液位达1/3处开始加热,待精馏塔4全回流时,塔顶温为98~102℃,塔釜温度为124~127℃;控制回流比为1,将原料从塔中连续进料进行分离,塔顶、塔釜分别采出分离产物水和盐酸左旋咪唑富集液。
连续滚筒结晶装置如图2和图3所示,包括结晶原料储罐11、原料流量计12、滚筒结晶器13、原料泵14、晶体储罐15、漏斗16、母液储罐17。结晶原料储罐11中为来自于连续精馏工艺中间罐9处盐酸左旋咪唑富集液,经泵打入滚筒结晶器13。滚筒结晶器13内部结构如图3所示,包括冷冻液进料口19、驱动系统20、转鼓21、冷却系统22、冷冻液出口23、进料喷头24、刮刀系统25、机架26及母液料盘27。结晶原料进入滚筒结晶器13后,驱动系统20带动转鼓21旋转,氯化钠冷冻液经冷冻液进料口19进入,经过冷却系统22,冷却料液后由冷冻液出口23放出,原料盐酸左旋咪唑富集液由进料喷头24均匀喷洒在转鼓21表面,盐酸左旋咪唑晶体由转鼓21带出,经刮刀系统25刮出后从漏斗16采出,采出的盐酸左旋咪唑晶体抽滤、烘干后到晶体储罐15,母液料盘27上剩余母液从装置底部出料孔进入母液储罐17中。滚筒结晶器13结晶温度控制在-3~4℃,结晶停留时间为0.3~0.5h。
本发明的连续精馏与滚筒结晶集成提取盐酸左旋咪唑的方法能够实现从盐酸左旋咪唑水溶液中提取盐酸左旋咪唑晶体的连续工业化生产。通过连续精馏,得到盐酸左旋咪唑馏分含水量稳定,再通过连续滚筒结晶,盐酸左旋咪唑晶体纯度高、得率高,尤其是该方法操作简单、能耗低。在本发明推荐的连续精馏塔温度、进出料速率、回流比条件下,盐酸左旋咪唑富集液中盐酸左旋咪唑含量一次性可以从8.01%提高到85%(wt%)以上,收率达到99.9%以上;再经过连续结晶后成品盐酸左旋咪唑晶体纯度为99.1%以上,收率为98.7%以上。
为了更好的说明本发明内容,下面通过具体实施例作进一步描述。本发明的保护范围由权利要求书加以限定。
具体实施方式
实施例1,根据本发明的连续精馏和连续滚筒结晶集成从盐酸左旋咪唑水溶液中提取高纯度盐酸左旋咪唑方法,其工艺流程参照图1、图2。
所述的方法包括以下步骤:
(1).采用塔中段连续进料方式,将原料盐酸左旋咪唑水溶液打入精馏塔4的塔釜,待塔釜液位达1/3处开始加热;精馏塔内部设规整填料,精馏塔的塔板数为5块,原料盐酸左旋咪唑水溶液在连续精馏塔第3块板进料;
(2).当塔顶、釜温度开始稳定,精馏塔装置达到全回流时,塔顶温为99~102℃,塔釜温度为124~127℃;
(3).将原料从塔中连续进料进行分离,塔顶、塔釜分别采出分离产物,塔顶、塔釜的出料量与原料进料量重量之比分别为0.906:1、0.094:1, 控制回流比为1;分离后塔顶组分为水,冷凝后进入塔顶水槽6,塔釜流出液为盐酸左旋咪唑富集液,冷凝后进入中间罐9,其中盐酸左旋咪唑质量含量85%以上,收率为99.9%以上;
(4).中间罐9处为富含85%以上盐酸左旋咪唑富集液,经泵由结晶原料储罐11打入连续滚筒结晶装置结晶,滚筒结晶器13结晶温度控制在-3~-4℃,结晶停留时间为0.5h。结晶原料进入滚筒结晶器13后,驱动系统20带动转鼓21旋转,氯化钠冷冻液经冷冻液进料口19进入,经过冷却系统22,冷却料液后由冷冻液出口23放出,原料盐酸左旋咪唑富集液由进料喷头24均匀喷洒在转鼓21表面,盐酸左旋咪唑晶体由转鼓21带出,经刮刀系统25刮出后从漏斗16采出,采出的盐酸左旋咪唑晶体抽滤、烘干后到晶体储罐15,母液料盘27上剩余母液从装置底部出料孔进入母液储罐17中。
上述分离过程其具体工艺条件如表1所示,物料流量与盐酸左旋咪唑含量如表2所示。
所得到的成品盐酸左旋咪唑含量在99.1%以上,收率达到98.7%以上。
表1连续精馏与滚筒结晶工艺条件
工艺参数 |
精馏原料 |
塔顶 |
塔釜 |
结晶原料 |
结晶温度 |
温度(℃) |
25 |
99~102 |
124~127 |
25 |
-3~-4 |
理论板数(N) |
3 |
1 |
5 |
/ |
/ |
回流比(R) |
/ |
1 |
/ |
/ |
/ |
结晶时间(h) |
|
|
|
/ |
0.5 |
表2 连续精馏与滚筒结晶集成提取盐酸左旋咪唑结果
组分 |
流量(Kg/h) |
盐酸左旋咪唑含量(wt%) |
混合原料 |
100.0 |
0.0801 |
塔顶 |
90.6 |
0.0000 |
塔底 |
9.4 |
0.8513 |
晶体储罐(15) |
7.97 |
0.9913 |
母液储罐(17) |
1.43 |
0.0710 |