CN112174808A - 一种乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乙醇酸脱盐装置，包括含盐乙醇酸溶液储罐、冷析釜、过滤机、乙醇酸溶解釜、阳离子树脂柱、阴离子树脂柱及乙醇酸储罐；含盐乙醇酸溶液储罐依次与冷析釜、过滤机、乙醇酸溶解釜、阴离子树脂柱、阳离子树脂柱及乙醇酸储罐连接。本发明中通过冷析釜除去部分盐，然后又通过阴阳离子树脂柱后进行了脱盐，最终得到了含盐量为10ppm的乙醇酸溶液。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，更具体的说是涉及一种乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺。
背景技术
目前，乙醇酸主要用作清洗剂，还可以制取纤维染色剂、清净剂、焊接剂的配料、清漆配料、铜蚀剂、粘合剂、石油破乳剂和金属螯合剂等；乙醇酸的钠盐、钾盐用作电镀液添加剂。其他的用途还有电解研磨、金属酸洗、皮革染色和鞣革剂等。乙醇酸聚合而成的线性脂肪族聚酯，具有优异的生物可降解性、生物相容性、耐热性、阻气性和机械强度，在生物医学方面，可用于生产可溶解的医用缝合线、骨折内固定、组织修复、药物缓释材料等，还可用作食品和饮料的包装材料、阻气包装材料等。聚乙醇酸也可以和乳酸等形成共聚物，提高可降解速度，改善性能，是迄今研究应用较多的生物可降解材料之一。
因此，是如何提供了一种具有高效的脱盐率的乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有高效的脱盐率的乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种乙醇酸脱盐装置，包括含盐乙醇酸溶液储罐、冷析釜、过滤机、乙醇酸溶解釜、阳离子树脂柱、阴离子树脂柱及乙醇酸储罐；
所述含盐乙醇酸溶液储罐依次与所述冷析釜、所述过滤机、所述乙醇酸溶解釜、所述阴离子树脂柱、所述阳离子树脂柱及所述乙醇酸储罐连接。
本发明的有益效果：本发明中通过冷析釜除去部分盐，然后又通过阴阳离子树脂柱后进行了脱盐，最终得到了含盐量为10ppm的乙醇酸溶液。
优选地，还包括第一暂存罐及液体乙醇酸回收罐；
所述第一暂存罐的分别与所述过滤机及所述液体乙醇酸回收罐连接。
优选地，还包括：阴离子暂存罐及阳离子暂存罐；
所述阴离子暂存罐分别与所述阴离子树脂柱及所述阳离子树脂柱连接；所述阳离子暂存罐分别与所述阳离子树脂柱及所述乙醇酸储罐连接。
采用上述技术方案的有益效果：设置各暂存罐的目的是为了提供缓冲的作用，
优选地，还包括：过滤泵、乙醇酸回收泵、乙醇酸溶解泵、阴离子泵及阳离子泵；
所述过滤泵的一端与所述冷析釜的底端连接，另一端与所述过滤机连接；所述乙醇酸回收泵的一端与所述第一暂存罐连接，另一端与所述液体乙醇酸回收罐连接；所述乙醇酸溶解泵的一端与所述乙醇酸溶解釜连接，另一端与所述阴离子树脂柱连接；所述阴离子泵的一端与所述阴离子暂存罐连接，另一端与所述阳离子树脂柱连接；所述阳离子泵的一端与所述阳离子暂存罐连接，另一端与所述乙醇酸储罐连接。
采用上述技术方案的有益效果：设置各种泵的目的是为了给所需装置中的中物料提供压力并泵入都所需的装置中。
本发明中还公开了一种乙醇酸脱盐的工艺，包括以下步骤：
(1)先将含盐的乙醇酸溶液经过冷却器，将乙醇酸温度控制在10-15℃，泵入冷析釜内，搅拌；然后将釜内乙醇酸缓慢降温至(-5)-(-10)℃，冷析3-10h，得到冷析液；
(2)将冷析液泵入过滤机中过滤，得到固体乙醇酸泵入乙醇酸溶解釜中，然后进入到乙醇酸溶解釜中，与乙醇酸溶解釜中的水搅拌混合，得到乙醇酸含量为70％-73％的乙醇酸溶液；
(3)乙醇酸溶液经阴离子树脂柱处理后，收集在阴离子暂存罐内；
然后泵入阳离子树脂柱，进入阳离子暂存罐中，得到盐含量在10ppm以内的乙醇酸溶液，并存至乙醇酸储罐中。
本发明中的工艺简单，易操作，更加适用于大工业化生产。
优选地，步骤(1)中，所述降温的具体操作为：首先降温速率控制在3-5℃/h，搅拌速度30-40r/min；当温度大约到5-10℃时，降低降温速率控制在1-3℃/h，将温度控制在(-5)-(-10)℃，搅拌速度40-80r/min。
优选地，步骤(1)中所述含盐的乙醇酸溶液中的含盐量为1-3％，乙醇酸的含量为70％以上。
优选地，步骤(1)和(2)中的搅拌速度均为30-80r/min。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种具有高效的脱盐率的乙醇酸脱盐装置及脱盐工艺，采用本发明中的装置进行脱盐后的盐含量可到10ppm以下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的冷析除盐阶段结构示意图；
图2附图为本发明提供的树脂交换脱盐阶段结构示意图；
其中，1、含盐乙醇酸溶液储罐，2、冷析釜，3、过滤机，4、液体乙醇酸回收罐，5、乙醇酸溶解釜，6、阳离子树脂柱，7、阴离子树脂柱，8、乙醇酸储罐，9、第一暂存罐，10、阴离子暂存罐，11、阳离子暂存罐，12、过滤泵，13、乙醇酸溶解泵，14、阴离子泵，15、阳离子泵，16、乙醇酸回收泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种乙醇酸脱盐装置，包括含盐乙醇酸溶液储罐1、冷析釜2、过滤机3、乙醇酸溶解釜5、阳离子树脂柱6、阴离子树脂柱7及乙醇酸储罐8；
含盐乙醇酸溶液储罐1依次与冷析釜2、过滤机3、乙醇酸溶解釜5、阴离子树脂柱7、阳离子树脂柱6及乙醇酸储罐8连接。
本发明中通过冷析釜2除去部分盐，然后又通过阴阳离子树脂柱6后进行了脱盐，最终得到了含盐量为10ppm的乙醇酸溶液。
在一个实施例中，还包括第一暂存罐9及液体乙醇酸回收罐4；
第一暂存罐9的分别与过滤机3及液体乙醇酸回收罐4连接。
在一个实施例中，还包括：阴离子暂存罐10及阳离子暂存罐11；
阴离子暂存罐10分别与阴离子树脂柱7及阳离子树脂柱6连接；阳离子暂存罐11分别与阳离子树脂柱6及乙醇酸储罐8连接。设置各暂存罐的目的是为了提供缓冲的作用，
在一个实施例中，还包括：过滤泵12、乙醇酸回收泵16、乙醇酸溶解泵13、阴离子泵14及阳离子泵15；
过滤泵12的一端与冷析釜2的底端连接，另一端与过滤机3连接；乙醇酸回收泵16的一端与第一暂存罐9连接，另一端与液体乙醇酸回收罐4连接；乙醇酸溶解泵13的一端与乙醇酸溶解釜5连接，另一端与阴离子树脂柱7连接；阴离子泵14的一端与阴离子暂存罐10连接，另一端与阳离子树脂柱6连接；阳离子泵15的一端与阳离子暂存罐11连接，另一端与乙醇酸储罐8连接。设置各种泵的目的是为了给所需装置中的中物料提供压力并泵入都所需的装置中。
实施例1
采用上述乙醇酸脱盐装置的工艺，包括以下步骤：
(1)开启冷冻机，通过冷却水将整个装置控制在(-5)-(-20)℃，先将含盐的乙醇酸溶液经过冷却器，将含盐的乙醇酸溶液温度控制在10℃，泵入冷析釜2内，在速度为30r/min下搅拌；然后将釜内乙醇酸首先降温速率控制在3℃/h，搅拌速度30r/min；当温度大约到5℃时，降低降温速率控制在1℃/h，将温度控制在(-5)℃，搅拌速度40r/min；冷析3h，得到冷析液；其中，含盐的乙醇酸溶液中的含盐量为5％，乙醇酸的含量为75％；
(2)将冷析液经过滤泵12泵入过滤机3中过滤，得到固体乙醇酸泵入乙醇酸溶解釜5中，然后进入到乙醇酸溶解釜5中，与乙醇酸溶解釜5中的水在30r/min的速度下搅拌混合，得到乙醇酸含量为70％的乙醇酸溶液；过滤机3剩余的液体乙醇酸泵入第一暂存罐9中然后经乙醇酸回收泵16泵入液体乙醇酸回收罐中4；
(3)乙醇酸溶液经乙醇酸溶解泵13泵入阴离子树脂柱7中处理后，收集在阴离子暂存罐10内；
然后经阴离子泵14泵入阳离子树脂柱6，进入阳离子暂存罐11中，得到盐含量在4ppm、总酸度为74的乙醇酸溶液，并经阳离子泵15存至乙醇酸储罐8中。
实施例2
采用上述乙醇酸脱盐装置的工艺，包括以下步骤：
(1)开启冷冻机，通过冷却水将整个装置控制在(-5)-(-20)℃，先将含盐的乙醇酸溶液经过冷却器，将含盐的乙醇酸溶液温度控制在15℃，泵入冷析釜2内，在速度为80r/min下搅拌；然后将釜内乙醇酸首先降温速率控制在5℃/h，搅拌速度40r/min；当温度大约到10℃时，降低降温速率控制在3℃/h，将温度控制在(-10)℃，搅拌速度80r/min；冷析10h，得到冷析液；其中，含盐的乙醇酸溶液中的含盐量为4％，乙醇酸的含量为75％；
(2)将冷析液经过滤泵12泵入过滤机3中过滤，得到固体乙醇酸泵入乙醇酸溶解釜5中，然后进入到乙醇酸溶解釜5中，与乙醇酸溶解釜5中的水在80r/min的速度下搅拌混合，得到乙醇酸含量为73％的乙醇酸溶液；过滤机3剩余的液体乙醇酸泵入第一暂存罐9中然后经乙醇酸回收泵16泵入液体乙醇酸回收罐中4；
(3)乙醇酸溶液经乙醇酸溶解泵13泵入阴离子树脂柱7中处理后，收集在阴离子暂存罐10内；
然后经阴离子泵14泵入阳离子树脂柱6，进入阳离子暂存罐11中，得到盐含量在6ppm、总酸度为71.2的乙醇酸溶液，并经阳离子泵15存至乙醇酸储罐8中。
实施例3
采用上述乙醇酸脱盐装置的工艺，包括以下步骤：
(1)开启冷冻机，通过冷却水将整个装置控制在(-5)-(-20)℃，先将含盐的乙醇酸溶液经过冷却器，将含盐的乙醇酸溶液温度控制在13℃，泵入冷析釜2内，在速度为55r/min下搅拌；然后将釜内乙醇酸首先降温速率控制在4℃/h，搅拌速度35r/min；当温度大约到8℃时，降低降温速率控制在2℃/h，将温度控制在-8℃，搅拌速度60r/min；冷析6h，得到冷析液；其中，含盐的乙醇酸溶液中的含盐量为3％，乙醇酸的含量为75％；
(2)将冷析液经过滤泵12泵入过滤机3中过滤，得到固体乙醇酸泵入乙醇酸溶解釜5中，然后进入到乙醇酸溶解釜5中，与乙醇酸溶解釜5中的水在55r/min的速度下搅拌混合，得到乙醇酸含量为72％的乙醇酸溶液；过滤机3剩余的液体乙醇酸泵入第一暂存罐9中然后经乙醇酸回收泵16泵入液体乙醇酸回收罐中4；
(4)乙醇酸溶液经乙醇酸溶解泵13泵入阴离子树脂柱7中处理后，收集在阴离子暂存罐10内；
然后经阴离子泵14泵入阳离子树脂柱6，进入阳离子暂存罐11中，得到盐含量在5ppm、总酸度为72的乙醇酸溶液，并经阳离子泵15存至乙醇酸储罐8中。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种乙醇酸脱盐装置，其特征在于，包括含盐乙醇酸溶液储罐、冷析釜、过滤机、乙醇酸溶解釜、阳离子树脂柱、阴离子树脂柱及乙醇酸储罐；
所述含盐乙醇酸溶液储罐依次与所述冷析釜、所述过滤机、所述乙醇酸溶解釜、所述阴离子树脂柱、所述阳离子树脂柱及所述乙醇酸储罐连接。
2.根据权利要求1所述的一种乙醇酸脱盐装置，其特征在于，还包括第一暂存罐及液体乙醇酸回收罐；
所述第一暂存罐的分别与所述过滤机及所述液体乙醇酸回收罐连接。
3.根据权利要求2所述的一种乙醇酸脱盐装置，其特征在于，还包括：阴离子暂存罐及阳离子暂存罐；
所述阴离子暂存罐分别与所述阴离子树脂柱及所述阳离子树脂柱连接；所述阳离子暂存罐分别与所述阳离子树脂柱及所述乙醇酸储罐连接。
4.根据权利要求3所述的一种乙醇酸脱盐装置，其特征在于，还包括：过滤泵、乙醇酸回收泵、乙醇酸溶解泵、阴离子泵及阳离子泵；
所述过滤泵的一端与所述冷析釜的底端连接，另一端与所述过滤机连接；所述乙醇酸回收泵的一端与所述第一暂存罐连接，另一端与所述液体乙醇酸回收罐连接；所述乙醇酸溶解泵的一端与所述乙醇酸溶解釜连接，另一端与所述阴离子树脂柱连接；所述阴离子泵的一端与所述阴离子暂存罐连接，另一端与所述阳离子树脂柱连接；所述阳离子泵的一端与所述阳离子暂存罐连接，另一端与所述乙醇酸储罐连接。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的乙醇酸脱盐装置的脱盐工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)先将含盐的乙醇酸溶液经过冷却器，将乙醇酸温度控制在10-15℃，泵入冷析釜内，搅拌；然后将釜内乙醇酸缓慢降温至(-5)-(-10)℃，冷析3-10h，得到冷析液；
(2)将冷析液泵入过滤机中过滤，得到固体乙醇酸泵入乙醇酸溶解釜中，与乙醇酸溶解釜中的水搅拌混合，得到乙醇酸含量为70％-73％的乙醇酸溶液；
(3)将乙醇酸溶液经阴离子树脂柱处理后，收集在阴离子暂存罐内；然后泵入阳离子树脂柱，进入阳离子暂存罐中，得到盐含量在10ppm以内的乙醇酸溶液，并存至乙醇酸储罐中。
6.根据权利要求5所述的一种乙醇酸脱盐工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述降温的具体操作为：首先将降温速率控制在3-5℃/h，搅拌速度30-40r/min；当降温至5-10℃时，将降温速率控制在1-3℃/h，将温度控制在(-5)-(-10)℃，搅拌速度40-80r/min。
7.根据权利要求5所述的一种乙醇酸脱盐工艺，其特征在于，步骤(1)中所述含盐的乙醇酸溶液中的含盐量为1-3％，乙醇酸的含量为70％以上。
8.根据权利要求5所述的一种乙醇酸脱盐工艺，其特征在于，步骤(1)和(2)中的搅拌速度均为30-80r/min。
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2020
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