CN116283630A - 一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备，涉及有机合成技术领域，包括浓缩釜、过滤器和结晶釜，所述浓缩釜、过滤器和结晶釜之间通过连通组件连接，所述浓缩釜和过滤器之间设有第一连通组件，所述过滤器和结晶釜之间设有第二连通组件，所述第一连通组件和第二连通组件上分别固定安装有阀门，所述浓缩釜的顶部一侧设有填料口，所述浓缩釜的顶部固定安装有电机。该甜菜碱盐酸盐生产系统设备，电机带动转轴、搅拌叶板和搅拌刮板组件转动，能对浓缩釜内的填料进行混匀，搅拌刮板组件能对浓缩釜的内壁进行刮除，在使釜内填料能均匀混合的同时，避免釜内壁浓缩液的粘附，进而提高浓缩液的导出效率。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体为一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备。
背景技术
甜菜碱盐酸盐是一类有机化合物的总称，又称盐酸甜菜碱，为白色至微黄色结晶性粉末，味呈酸涩，具吸潮性，易溶于水、乙醇，难溶于乙醚、三氯甲烷，遇碱反应，甜菜碱盐酸盐是一种高效、优质、经济、广泛应用于畜、禽、水产养殖的诱食促长的营养型添加剂。
甜菜碱盐酸盐的生产过程中由于原料受地域和季节限制，投资较大而能耗高，制造成本较高，现有生产工艺的生产流程较长，工艺复杂，所得甜菜碱盐酸盐的纯度不高。
且现今的甜菜碱盐酸盐在通过浓缩釜制备浓缩液时，由于浓缩液容易粘附在釜体内壁，使制得的浓缩液向外导出不完全，造成了材料的大量浪费，目前的甜菜碱盐酸盐生产设备中无法有效降低浓缩液在浓缩釜附着的情况，进而无法提高甜菜碱盐酸盐的生产效率。
因此，提出一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种甜菜碱盐酸盐生产工艺，所述工艺步骤具体如下：
步骤1：浓缩：将50%甜菜碱自水剂槽泵入浓缩釜，并加入一定量的离心母液，启动搅拌；通过0.3Mpa蒸汽加热浓缩釜夹套进行减压蒸发，控制釜内温度小于90℃，真空度大于-0.06Mpa，使甜菜碱含量自25%升高到预定的浓度55%；
步骤2：除盐：将浓缩好的55%甜菜碱水剂放入过滤器进行过滤除盐，滤液为甜菜碱浓缩液，放入到中转釜；滤饼为氯化钠，通过洗涤后进入烘盐工序；
步骤3：结晶：将中转釜中的甜菜碱浓缩液泵入结晶釜中，启动搅拌，加入盐酸进行反应，控制盐酸加料速度小于25kg/分钟，生成甜菜碱盐酸盐，结晶釜通过循环水降温至40℃，釜内析出甜菜碱盐酸盐晶体；
步骤4：离心：将结晶釜内的物料放入离心机进行分离，得到含水率3%左右的甜菜碱盐酸盐；母液流入母液槽，返回浓缩釜进行回用；
步骤5：烘干：湿甜菜碱盐酸盐通过流化床进行热风烘干，控制烘干温度≥150℃，得到98%甜菜碱盐酸盐干晶体；
步骤6：筛分、计量、包装：98%甜菜碱盐酸盐通过振动筛后，筛下物进入产品仓，再通过计量、包装、检验后入库。
上述甜菜碱盐酸盐生产工艺的生产系统设备，包括浓缩釜、过滤器和结晶釜；
所述浓缩釜、过滤器和结晶釜之间通过连通组件连接，所述浓缩釜和过滤器之间设有第一连通组件，所述过滤器和结晶釜之间设有第二连通组件，所述第一连通组件和第二连通组件上分别固定安装有阀门；
所述浓缩釜的顶部一侧设有填料口，所述浓缩釜的顶部固定安装有电机，所述电机的底部转动连接有转轴，所述转轴的底部贯穿浓缩釜的顶部并位于浓缩釜的内部，所述转轴的周向上固定连接有搅拌叶板和搅拌刮板组件；
所述搅拌刮板组件包括固定连接在转轴一侧的搅拌支撑板，所述搅拌支撑板的中部开设有开口，所述开口的一侧弹性连接有与浓缩釜内壁适配的贴板，所述浓缩釜的内壁呈斗状结构。
可选的，所述第一连通组件和第二连通组件上均固定安装有流量计。
可选的，所述浓缩釜的中部固定连通有排料管，所述浓缩釜通过排料管与第一连通组件连通。
可选的，所述搅拌支撑板的一侧顶部和底部均开设有向外贯通的伸缩通道，所述伸缩通道的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的一端固定连接有伸缩柱，所述伸缩柱的一端与贴板的内侧中部固定连接。
可选的，两个所述伸缩通道的中部开设有向下贯通的漏槽。
可选的，所述搅拌叶板设有多个，多个所述均与浓缩釜的内壁相适配。
可选的，所述搅拌刮板组件设有多个，多个所述搅拌刮板组件均与浓缩釜的内壁相适配。
可选的，所述电机上安装有变速器，所述电机由PLC程序控制。
可选的，所述转轴和浓缩釜顶部的连接处设有密封垫。
可选的，所述贴板的外侧固定连接有橡胶垫层。
与现有技术相比，本发明提供了一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备，具备以下有益效果：
1、该甜菜碱盐酸盐生产系统设备，通过电机带动转轴、搅拌叶板和搅拌刮板组件转动，能对浓缩釜内的填料进行混匀，搅拌刮板组件能对浓缩釜的内壁进行刮除，在使釜内填料能均匀混合的同时，避免釜内壁浓缩液的粘附，进而提高浓缩液的导出效率。
2、该甜菜碱盐酸盐生产系统设备，浓缩液在自然重力影响下，通过浓缩釜的内壁下滑，通过转轴带动搅拌支撑板和贴板转动，能将釜内浓缩液进行刮除，弹簧能使贴板外壁保持与釜内壁的贴合，进而保证贴板对釜内壁的刮除效率，伸缩通道对伸缩柱的限位，使伸缩柱和贴板内外伸缩滑动时保持稳定。
3、该甜菜碱盐酸盐生产工艺的工艺过程较之现有工艺来说，工艺流程较短，具有节省成本的优势，并且加之本申请的专用生产系统设备，能够做到最终所得甜菜碱盐酸盐的纯度达到98%以上。
附图说明
图1为本发明甜菜碱盐酸盐生产系统设备工艺流程的示意图；
图2为本发明甜菜碱盐酸盐生产系统设备工艺流程生产步骤的示意图；
图3为本发明甜菜碱盐酸盐生产系统设备中浓缩釜内部结构的示意图；
图4为本发明甜菜碱盐酸盐生产系统设备中搅拌刮板组件结构的示意图；
图5为本发明甜菜碱盐酸盐生产系统设备中搅拌刮板组件剖面的示意图；
图6为本发明甜菜碱盐酸盐生产系统设备图4中A区结构放大的示意图。
图中：2-浓缩釜；3-过滤器；4-结晶釜；10-阀门；11-填料口；12-电机；13-转轴；14-搅拌叶板；15-排料管；16-搅拌支撑板；17-开口；18-贴板；19-伸缩通道；20-弹簧；21-伸缩柱；22-漏槽。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
本实施例的甜菜碱盐酸盐生产工艺，所述工艺步骤具体如下：
步骤1：浓缩：将50%甜菜碱自水剂槽泵入浓缩釜，并加入一定量的离心母液，启动搅拌；通过0.3Mpa蒸汽加热浓缩釜夹套进行减压蒸发，控制釜内温度小于90℃，真空度大于-0.06Mpa，使甜菜碱含量自25%升高到预定的浓度55%；
步骤2：除盐：将浓缩好的55%甜菜碱水剂放入过滤器进行过滤除盐，滤液为甜菜碱浓缩液，放入到中转釜；滤饼为氯化钠，通过洗涤后进入烘盐工序；
步骤3：结晶：将中转釜中的甜菜碱浓缩液泵入结晶釜中，启动搅拌，加入盐酸进行反应，控制盐酸加料速度小于25kg/分钟，生成甜菜碱盐酸盐，结晶釜通过循环水降温至40℃，釜内析出甜菜碱盐酸盐晶体；
步骤4：离心：将结晶釜内的物料放入离心机进行分离，得到含水率3%左右的甜菜碱盐酸盐；母液流入母液槽，返回浓缩釜进行回用；
步骤5：烘干：湿甜菜碱盐酸盐通过流化床进行热风烘干，控制烘干温度≥150℃，得到98%甜菜碱盐酸盐干晶体；
步骤6：筛分、计量、包装：98%甜菜碱盐酸盐通过振动筛后，筛下物进入产品仓，再通过计量、包装、检验后入库。
请参阅图1-3所示，本申请实施例中提供了一种甜菜碱盐酸盐的生产系统设备，包括浓缩釜2、过滤器3的结晶釜4，所述浓缩釜2、过滤器3的结晶釜4之间通过连通组件连接，所述浓缩釜2和过滤器3之间设有第一连通组件，所述过滤器3和结晶釜4之间设有第二连通组件，所述第一连通组件和第二连通组件上分别固定安装有阀门10，顶部均设有填料口11，所述浓缩釜2和过滤器3之间设有第一连通组件，所述过滤器3和结晶釜4之间设有第二连通组件，所述第一连通组件和第二连通组件上均固定安装有阀门10。
其中，所述第一连通组件和第二连通组件上分别固定安装有流量计，所述浓缩釜2的中部固定连通有排料管15，所述浓缩釜2通过排料管15与第一连通组件连通。
本实施例中，50%甜菜碱自水剂作为原料液槽泵入浓缩釜2，并加入定量的离心母液，通过蒸汽加热浓缩釜2的夹套进行减压蒸发，使甜菜碱含量升高到预定的浓度；
浓缩好的甜菜碱水剂放入过滤器3进行过滤除盐，滤液为甜菜碱浓缩液，放入到母液釜；滤饼为氯化钠，通过洗涤后进入烘盐工序；
母液釜中的甜菜碱浓缩液泵入结晶釜4中，加入盐酸进行反应，生成甜菜碱盐酸盐，结晶釜4通过循环水降温，釜内析出甜菜碱盐酸盐晶体；
结晶釜4内的物料放入离心机进行分离，得到湿的甜菜碱盐酸盐，母液流入母液槽，返回浓缩釜2进行回用；
湿甜菜碱盐酸盐通过流化床进行热风烘干，得到98%甜菜碱盐酸盐干晶体；
甜菜碱盐酸盐通过振动筛后，筛下物进入产品仓，再通过计量、包装、检验后入库。
其中，浓缩釜2、过滤器3和结晶釜4通过第一连通组件和第二连通组件进行连通，通过连通组件上的阀门10控制各设备间的连通。
请参阅图3-6所示，进一步地，在所述浓缩釜2的顶部固定安装有电机12，电机12上安装有变速器，所述电机12由PLC程序控制，所述电机12的底部转动连接有转轴13，所述转轴13的底部贯穿浓缩釜2的顶部并位于浓缩釜2的内部，转轴13和浓缩釜2顶部的连接处设有密封垫，所述转轴13的周向上固定连接有搅拌叶板14和搅拌刮板组件；通过电机12带动转轴13、搅拌叶板14和搅拌刮板组件转动，能对浓缩釜2内的填料进行混匀，通过搅拌刮板组件能对浓缩釜2的内壁进行刮除，在使釜内填料能均匀混合的同时，避免釜内壁浓缩液的粘附。
其中，所述搅拌叶板14设有多个，多个所述均与浓缩釜2的内壁相适配，所述搅拌刮板组件设有多个，多个所述搅拌刮板组件均与浓缩釜2的内壁相适配。
具体的，所述搅拌刮板组件包括固定连接在转轴13一侧的搅拌支撑板16，所述搅拌支撑板16的中部开设有开口17，所述开口17的一侧弹性连接有与浓缩釜2内壁适配的贴板18，所述浓缩釜2的内壁呈斗状结构。
其中，浓缩液在自然重力影响下，通过浓缩釜2的内壁下滑，通过转轴13带动搅拌支撑板16和贴板18转动，将釜内浓缩液进行刮除，提高浓缩液的导出效率。
在贴板18的外侧固定连接有橡胶垫层，通过橡胶垫层能避免贴板18与浓缩釜2摩擦过大的情况。
具体的，所述搅拌支撑板16的一侧顶部和底部均开设有向外贯通的伸缩通道19，所述伸缩通道19的内部固定连接有弹簧20，所述弹簧20的一端固定连接有伸缩柱21，所述伸缩柱21的一端与贴板18的内侧中部固定连接。通过弹簧20能使贴板18外壁保持与釜内壁的贴合，进而保证贴板18对釜内壁的刮除效率，通过伸缩通道19对伸缩柱21的限位，使伸缩柱21和贴板18内外伸缩滑动时保持稳定。
进一步地，在两个所述伸缩通道19的中部开设有向下贯通的漏槽22，通过漏槽22能避免浓缩液存留在伸缩通道19的内部，浓缩液能通过漏槽22向下流出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种甜菜碱盐酸盐生产工艺，其特征在于：所述工艺步骤具体如下：
步骤1：浓缩：将50%甜菜碱自水剂槽泵入浓缩釜，并加入一定量的离心母液，启动搅拌；通过0.3Mpa蒸汽加热浓缩釜夹套进行减压蒸发，控制釜内温度小于90℃，真空度大于-0.06Mpa，使甜菜碱含量自25%升高到预定的浓度55%；
步骤2：除盐：将浓缩好的55%甜菜碱水剂放入过滤器进行过滤除盐，滤液为甜菜碱浓缩液，放入到中转釜；滤饼为氯化钠，通过洗涤后进入烘盐工序；
步骤3：结晶：将中转釜中的甜菜碱浓缩液泵入结晶釜中，启动搅拌，加入盐酸进行反应，控制盐酸加料速度小于25kg/分钟，生成甜菜碱盐酸盐，结晶釜通过循环水降温至40℃，釜内析出甜菜碱盐酸盐晶体；
步骤4：离心：将结晶釜内的物料放入离心机进行分离，得到含水率3%左右的甜菜碱盐酸盐；母液流入母液槽，返回浓缩釜进行回用；
步骤5：烘干：湿甜菜碱盐酸盐通过流化床进行热风烘干，控制烘干温度≥150℃，得到98%甜菜碱盐酸盐干晶体；
步骤6：筛分、计量、包装：98%甜菜碱盐酸盐通过振动筛后，筛下物进入产品仓，再通过计量、包装、检验后入库。
2.一种应用于权利要求1所述甜菜碱盐酸盐生产工艺的生产系统设备，其特征在于，包括浓缩釜（2）、过滤器（3）和结晶釜（4）；
所述浓缩釜（2）、过滤器（3）和结晶釜（4）之间通过连通组件连接，所述浓缩釜（2）和过滤器（3）之间设有第一连通组件，所述过滤器（3）和结晶釜（4）之间设有第二连通组件，所述第一连通组件和第二连通组件上分别固定安装有阀门（10）；
所述浓缩釜（2）的顶部一侧设有填料口（11），所述浓缩釜（2）的顶部固定安装有电机（12），所述电机（12）的底部转动连接有转轴（13），所述转轴（13）的底部贯穿浓缩釜（2）的顶部并位于浓缩釜（2）的内部，所述转轴（13）的周向上固定连接有搅拌叶板（14）和搅拌刮板组件；
所述搅拌刮板组件包括固定连接在转轴（13）一侧的搅拌支撑板（16），所述搅拌支撑板（16）的中部开设有开口（17），所述开口（17）的一侧弹性连接有与浓缩釜（2）内壁适配的贴板（18），所述浓缩釜（2）的内壁呈斗状结构。
3.根据权利要求2所述的生产系统设备，其特征在于：所述第一连通组件和第二连通组件上均固定安装有流量计。
4.根据权利要求2所述的生产系统设备，其特征在于：所述浓缩釜（2）的中部固定连通有排料管（15），所述浓缩釜（2）通过排料管（15）与第一连通组件连通。
5.根据权利要求2所述的生产系统设备，其特征在于：所述搅拌支撑板（16）的一侧顶部和底部均开设有向外贯通的伸缩通道（19），所述伸缩通道（19）的内部固定连接有弹簧（20），所述弹簧（20）的一端固定连接有伸缩柱（21），所述伸缩柱（21）的一端与贴板（18）的内侧中部固定连接。
6.根据权利要求5所述的生产系统设备，其特征在于：两个所述伸缩通道（19）的中部开设有向下贯通的漏槽（22）。
7.根据权利要求2所述的生产系统设备，其特征在于：所述搅拌叶板（14）设有多个，多个所述均与浓缩釜（2）的内壁相适配。
8.根据权利要求7所述的生产系统设备，其特征在于：所述搅拌刮板组件设有多个，多个所述搅拌刮板组件均与浓缩釜（2）的内壁相适配。
9.根据权利要求2所述的生产系统设备，其特征在于：所述电机（12）上安装有变速器，所述电机（12）由PLC程序控制。
10.根据权利要求2所述的生产系统设备，其特征在于：所述转轴（13）和浓缩釜（2）顶部的连接处设有密封垫；所述贴板（18）的外侧固定连接有橡胶垫层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310345716.4A CN116283630A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310345716.4A CN116283630A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN116283630A true CN116283630A (zh) | 2023-06-23 |
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ID=86830569
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| CN202310345716.4A Pending CN116283630A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种甜菜碱盐酸盐生产工艺及生产系统设备 |
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|---|---|
| CN (1) | CN116283630A (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117548067A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-02-13 | 山东瑞弘生物科技股份有限公司 | 一种甜菜碱盐酸盐生产系统及工艺 |
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2023
- 2023-04-03 CN CN202310345716.4A patent/CN116283630A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117548067A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-02-13 | 山东瑞弘生物科技股份有限公司 | 一种甜菜碱盐酸盐生产系统及工艺 |
| CN117548067B (zh) * | 2024-01-04 | 2024-03-26 | 山东瑞弘生物科技股份有限公司 | 一种甜菜碱盐酸盐生产系统及工艺 |
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