CN107551598A - 一种己内酰胺的结晶装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种己内酰胺的结晶装置及使用方法。该结晶装置中结晶槽与底座和传动链条分别连接，传动链条和电机相连接；通风管和气体分布器相连接，气体分布器设于结晶槽内部；物料管设于结晶槽上部，物料管底部低于结晶槽上沿；输送带设于结晶槽下部，输送带一端位于结晶槽下沿垂直下方的内侧。首先控制结晶槽处于倾斜状态；开启电机，通过传动链条使结晶槽旋转；开启输送带按钮使其移动；经通风管将气体送入结晶槽；经物料管将物料送入结晶槽，在结晶槽内结晶干燥，得到己内酰胺晶体，经输送带传输进入下一工序。本发明装置具有设计科学、结构合理、生产效率高等优点。提供过本发明使其所得产品纯度高、粒径均匀、强度大、破损率低。
Description
技术领域
本发明涉及己内酰胺的生产装置和方法，具体涉及一种己内酰胺的结晶装置及其使用方法。
背景技术
随着人们节能环保意识的增强，化工生产中能源的消耗越来越得到人们的重视，如何提升反应装置的生产效率是人们重点关注的问题。
己内酰胺，分子式C6H11NO，分子量为113.18，是一种白色粉末状或结晶物质；有油腻感，工业品略带叔胺类化合物的气味，具有易吸水性，溶于乙醇、苯、乙醚、二甲基甲酰胺、氯化溶剂等多种有机溶剂。己内酰胺是一种重要的有机化工原料，是生产尼龙6纤维(即锦纶)和尼龙6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维及L-赖氨酸等下游产品。
己内酰胺的主要生产方法是发烟硫酸作为催化剂的环己酮肟液相贝克曼重排工艺，纯化方法包括精馏、萃取、吸附、氢化、氧化、结晶等方法，其中结晶法是有效脱除己内酰胺中多类杂质的最有效方法之一。
US2813858专利申请公开了一种精制己内酰胺的方法，是在粗己内酰胺中加入一定量的水或熔点低于己内酰胺的有机烃溶剂，通过多次重复结晶、离心分离和洗涤等过程纯化己内酰胺。
CN104059018B专利申请公开了另一种己内酰胺的纯化方法，该方法是将粗己内酰胺的晶浆分离，再经多次过滤洗涤、加氢等过程纯化粗己内酰胺。
采用现有的固液分离方式如离心过滤、压滤、真空抽滤等，过程繁琐、投资大、洗涤效率低，操作困难。由于己内酰胺的固有特性，常见晶体为片状结构，强度差，易破碎，固液分离和洗涤过滤难度大，限制了结晶法的广泛应用。
为了解决现有己内酰胺纯化方法存在的以上问题，研究开发一种更为环保、效率较高的技术解决方案是非常必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有己内酰胺纯化技术方面存在的不足之处，本发明提供一种设计科学、结构合理、操作简单和生产效率高的己内酰胺的结晶造粒装置；本发明还提供了一种基于该己内酰胺结晶造粒装置的使用方法。
为了解决上述问题，本发明采取的技术方案为：
本发明提供一种己内酰胺的结晶装置，所述结晶装置包括结晶槽、底座、物料管、通风管、气体分布器、输送带、传动链条和电机；所述结晶槽与底座和传动链条分别连接，所述传动链条和电机相连接；所述通风管和气体分布器相连接，气体分布器设于结晶槽内部；所述物料管设于结晶槽上部，物料管底部低于结晶槽上沿；所述输送带设于结晶槽下部，输送带一端位于结晶槽下沿垂直下方的内侧。
根据上述的己内酰胺的结晶装置，所述结晶槽倾斜设置，其倾斜度为10～80°。
根据上述的己内酰胺的结晶装置，所述倾斜度为30～50°。
另外，提供一种上述己内酰胺结晶装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
a、首先开启结晶槽的倾斜度控制开关，使结晶槽处于倾斜状态；接着开启电机的控制按钮，通过传动链条带动结晶槽以15～30r/min的速度旋转；并开启输送带控制按钮，使输送带以3～8m/min的速度移动；
b、开启通风管的控制开关，由通风管送入50～75℃的气体，由通风管送入的气体经气体分布器均匀通入结晶槽；接着开启物料管的控制开关，将85～100%的己内酰胺饱和水溶液以30～300kg/min的流量送入结晶槽，在结晶槽内通过气体分布器均匀分布的气体进行结晶干燥，结晶干燥后从结晶槽最低边缘甩出，得到己内酰胺晶体，经输送带传输进入下一工序。
根据上述己内酰胺结晶装置的使用方法，步骤a中结晶槽处于倾斜状态时，其倾斜度为10～80°。
根据上述己内酰胺结晶装置的使用方法，所述倾斜度为30～50°。
根据上述己内酰胺结晶装置的使用方法，步骤b中通风管送入60～65℃的气体。
根据上述己内酰胺结晶装置的使用方法，步骤b中将90～95%的己内酰胺饱和水溶液以30～300kg/min的流量送入结晶槽。
根据上述己内酰胺结晶装置的使用方法，步骤b中所得己内酰胺晶体的粒径控制为2～15mm。
根据上述己内酰胺结晶装置的使用方法，所得己内酰胺晶体的粒径控制为4～8mm。
本发明的积极有益效果：
1、本发明己内酰胺结晶装置包括结晶槽、底座、物料管、通风管、气体分布器、输送带、传动链条和电机等，各设备按照特定次序连接；利用一种圆槽装置，实现己内酰胺的结晶，所得产品纯度高（纯度≥99.80%）、粒径均匀（粒径均匀度≥85%）、强度大、破损率低。本发明装置具有设计科学、结构合理、生产效率高等优点。
2、本发明方法采用一套圆槽装置，即可以实现己内酰胺的结晶，设备简单，投资少，生产效率高。
附图说明：
图1 本发明己内酰胺结晶装置的结构示意图。
图1中：1为结晶槽，2为底座，3为物料管，4为通风管，5为气体分布器，6为输送带，7为传动链条，8为电机。
具体实施方式：
以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明保护的技术内容。
实施例1：
参见附图1，本发明己内酰胺结晶装置，包括结晶槽1、底座2、物料管3、通风管4、气体分布器5、输送带6、传动链条7和电机8；所述结晶槽1倾斜设置，控制倾斜度为30～50°；所述结晶槽1与底座2和传动链条7分别连接，所述传动链条7和电机8相连接；所述通风管4和气体分布器5相连接，气体分布器5设于结晶槽1内部；所述物料管3设于结晶槽1上部，物料管3的底部低于结晶槽1的上沿；所述输送带6设于结晶槽1下部，输送带6一端位于结晶槽1下沿垂直下方的内侧。
实施例2：
参见附图1，本发明己内酰胺结晶装置，包括结晶槽1、底座2、物料管3、通风管4、气体分布器5、输送带6、传动链条7和电机8；所述结晶槽1倾斜设置，控制倾斜度为35°；所述结晶槽1与底座2和传动链条7分别连接，所述传动链条7和电机8相连接；所述通风管4和气体分布器5相连接，气体分布器5设于结晶槽1内部；所述物料管3设于结晶槽1上部，物料管3的底部低于结晶槽1的上沿；所述输送带6设于结晶槽1下部，输送带6一端位于结晶槽1下沿垂直下方的内侧。
实施例3：
参见附图1，本发明己内酰胺结晶装置，包括结晶槽1、底座2、物料管3、通风管4、气体分布器5、输送带6、传动链条7和电机8；所述结晶槽1倾斜设置，控制倾斜度为45°；所述结晶槽1与底座2和传动链条7分别连接，所述传动链条7和电机8相连接；所述通风管4和气体分布器5相连接，气体分布器5设于结晶槽1内部；所述物料管3设于结晶槽1上部，物料管3的底部低于结晶槽1的上沿；所述输送带6设于结晶槽1下部，输送带6一端位于结晶槽1下沿垂直下方的内侧。
实施例4：
参见附图1，本发明己内酰胺结晶装置，包括结晶槽1、底座2、物料管3、通风管4、气体分布器5、输送带6、传动链条7和电机8；所述结晶槽1倾斜设置，控制倾斜度为50°；所述结晶槽1与底座2和传动链条7分别连接，所述传动链条7和电机8相连接；所述通风管4和气体分布器5相连接，气体分布器5设于结晶槽1内部；所述物料管3设于结晶槽1上部，物料管3的底部低于结晶槽1的上沿；所述输送带6设于结晶槽1下部，输送带6一端位于结晶槽1下沿垂直下方的内侧。
实施例5：
参见附图1，本发明己内酰胺结晶装置，包括结晶槽1、底座2、物料管3、通风管4、气体分布器5、输送带6、传动链条7和电机8；所述结晶槽1倾斜设置，控制倾斜度为40°；所述结晶槽1与底座2和传动链条7分别连接，所述传动链条7和电机8相连接；所述通风管4和气体分布器5相连接，气体分布器5设于结晶槽1内部；所述物料管3设于结晶槽1上部，物料管3的底部低于结晶槽1的上沿；所述输送带6设于结晶槽1下部，输送带6一端位于结晶槽1下沿垂直下方的内侧。
实施例6：
本发明己内酰胺结晶装置的使用方法，该使用方法的详细步骤如下：
a、首先开启结晶槽的倾斜度控制开关，使结晶槽处于倾斜状态，控制倾斜度为30～50°；接着开启电机的控制按钮，通过传动链条带动结晶槽以15～30r/min的速度旋转；并开启输送带控制按钮，使输送带以3～8m/min的速度移动；
b、开启通风管的控制开关，由通风管送入60～65℃的气体，由通风管送入的气体经气体分布器均匀通入结晶槽；接着开启物料管的控制开关，将90～95%的己内酰胺饱和水溶液以100～150kg/min的流量送入结晶槽，在结晶槽内通过气体分布器均匀分布的气体进行结晶干燥，结晶干燥后从结晶槽最低边缘甩出，得到己内酰胺晶体，所得己内酰胺晶体的粒径为4～8mm，经输送带传输进入下一工序。
实施例7：
本发明己内酰胺结晶装置的使用方法，该使用方法的详细步骤如下：
a、首先开启结晶槽的倾斜度控制开关，使结晶槽处于倾斜状态，控制倾斜度为35°；接着开启电机的控制按钮，通过传动链条带动结晶槽以20r/min的速度旋转；并开启输送带控制按钮，使输送带以4m/min的速度移动；
b、开启通风管的控制开关，由通风管送入65℃的气体，由通风管送入的气体经气体分布器均匀通入结晶槽；接着开启物料管的控制开关，将90%的己内酰胺饱和水溶液以120kg/min的流量送入结晶槽，在结晶槽内通过气体分布器均匀分布的气体进行结晶干燥，结晶干燥后从结晶槽最低边缘甩出，得到己内酰胺晶体，所得己内酰胺晶体的粒径为4～8mm，经输送带传输进入下一工序。
实施例8：
本发明己内酰胺结晶装置的使用方法，该使用方法的详细步骤如下：
a、首先开启结晶槽的倾斜度控制开关，使结晶槽处于倾斜状态，控制倾斜度为45°；接着开启电机的控制按钮，通过传动链条带动结晶槽以25r/min的速度旋转；并开启输送带控制按钮，使输送带以5m/min的速度移动；
b、开启通风管的控制开关，由通风管送入60℃的气体，由通风管送入的气体经气体分布器均匀通入结晶槽；接着开启物料管的控制开关，将95%的己内酰胺饱和水溶液以80kg/min的流量送入结晶槽，在结晶槽内通过气体分布器均匀分布的气体进行结晶干燥，结晶干燥后从结晶槽最低边缘甩出，得到己内酰胺晶体，所得己内酰胺晶体的粒径为4～8mm，经输送带传输进入下一工序。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种己内酰胺的结晶装置，其特征在于：所述结晶装置包括结晶槽、底座、物料管、通风管、气体分布器、输送带、传动链条和电机；所述结晶槽与底座和传动链条分别连接，所述传动链条和电机相连接；所述通风管和气体分布器相连接，气体分布器设于结晶槽内部；所述物料管设于结晶槽上部，物料管底部低于结晶槽上沿；所述输送带设于结晶槽下部，输送带一端位于结晶槽下沿垂直下方的内侧。
2.根据权利要求1所述的己内酰胺的结晶装置，其特征在于：所述结晶槽倾斜设置，其倾斜度为10～80°。
3.根据权利要求2所述的己内酰胺的结晶装置，其特征在于：所述倾斜度为30～50°。
4.一种权利要求1所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：
a、首先开启结晶槽的倾斜度控制开关，使结晶槽处于倾斜状态；接着开启电机的控制按钮，通过传动链条带动结晶槽以15～30r/min的速度旋转；并开启输送带控制按钮，使输送带以3～8m/min的速度移动；
b、开启通风管的控制开关，由通风管送入50～75℃的气体，由通风管送入的气体经气体分布器均匀通入结晶槽；接着开启物料管的控制开关，将85～100%的己内酰胺饱和水溶液以30～300kg/min的流量送入结晶槽，在结晶槽内通过气体分布器均匀分布的气体进行结晶干燥，结晶干燥后从结晶槽最低边缘甩出，得到己内酰胺晶体，经输送带传输进入下一工序。
5.根据权利要求4所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于：步骤a中结晶槽处于倾斜状态时，其倾斜度为10～80°。
6.根据权利要求5所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于：所述倾斜度为30～50°。
7.根据权利要求4所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于：步骤b中通风管送入60～65℃的气体。
8.根据权利要求4所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于：步骤b中将90～95%的己内酰胺饱和水溶液以30～300kg/min的流量送入结晶槽。
9.根据权利要求4所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于：步骤b中所得己内酰胺晶体的粒径控制为2～15mm。
10.根据权利要求9所述己内酰胺结晶装置的使用方法，其特征在于：所得己内酰胺晶体的粒径控制为4～8mm。
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