CN116675644A - 一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法 - Google Patents
一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116675644A CN116675644A CN202310660734.1A CN202310660734A CN116675644A CN 116675644 A CN116675644 A CN 116675644A CN 202310660734 A CN202310660734 A CN 202310660734A CN 116675644 A CN116675644 A CN 116675644A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- imidazole
- cooling
- crystallization
- cooling water
- crystallization kettle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 441
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 title claims abstract description 138
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 title claims abstract description 138
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 111
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- -1 and simultaneously Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012450 pharmaceutical intermediate Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 44
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 22
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 2
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LEZWWPYKPKIXLL-UHFFFAOYSA-N 1-{2-(4-chlorobenzyloxy)-2-(2,4-dichlorophenyl)ethyl}imidazole Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1COC(C=1C(=CC(Cl)=CC=1)Cl)CN1C=NC=C1 LEZWWPYKPKIXLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWIRVNDMYDSKIJ-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichloro-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(Cl)=NC2=C1Cl OWIRVNDMYDSKIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSWBFLWKAIRHEI-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethyl-1h-imidazole Chemical compound CC=1N=CNC=1C YSWBFLWKAIRHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005448 Trichomonas Infections Diseases 0.000 description 1
- 206010044620 Trichomoniasis Diseases 0.000 description 1
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- VNFPBHJOKIVQEB-UHFFFAOYSA-N clotrimazole Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C(N1C=NC=C1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VNFPBHJOKIVQEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004022 clotrimazole Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229960003913 econazole Drugs 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
- C07D233/58—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring nitrogen atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法，属于工原料及医药中间体生产工艺技术领域。本发明提供一种风冷和液冷梯级交互冷却相结合的结晶生产咪唑方法，通过控制冷却水和冷空气进行交互式冷却，实现结晶釜高效生产咪唑的同时，克服结晶釜壁咪唑晶体结垢难以清理影响传热的问题，同时还可解决结晶咪唑产品颗粒细小、品质差的难题。本发明方法同样适用于不易控制条件的高浓度体系液体的工业结晶领域。本发明方法可以大幅提升咪唑生产效率，降低生产成本，适合大规模的实际应用和推广，经济效益显著。
Description
技术领域
本发明属于化工原料及医药中间体生产工艺技术领域，具体涉及一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法。
背景技术
咪唑是重要的化工原料及医药中间体，其衍生物是咪唑的下游产品，主要有一甲基咪唑、二甲基咪唑等几十种系列产品，用作环氧树脂的固化剂，在日本占咪唑类消费量的一半以下，还可用作治疗滴虫病及火鸡黑头病的药物。咪唑类抗真菌药双氯苯咪唑、益康唑、克霉唑的生产中，咪唑是主要原料之一，因而在各行业中具有非常的重要意义，随着生物化学领域的飞速发展，咪唑及其衍生物倍受市场青睐，国内市场需求量日益增大。咪唑产品有着广阔的市场前景，项目产品需求一直呈现快速增长的局面，新用途在不断开发。目前国内行业的生产能力远远不能满足国内市场日益增长的需求，存在较大的发展空间。
目前结晶生产咪唑多采取自然结晶的方式，存在操作方式原始时间长、生产效率低、劳动强度大且受季节性温度波动影响等诸多问题。采取结晶釜冷却结晶的方式虽然可以提高生产效率、降低劳动强度，但存在结晶釜壁有咪唑晶体结垢太厚且难以清理，影响釜内传热，同时所得结晶咪唑产品颗粒细小、品质差的问题。现有加工工艺可以把结晶釜搅拌桨做成刮刀，希望能够及时刮除不断产生的晶体结垢，但是结晶釜加入几吨物料后整体结构会因重力作用产生少许局部形变，原本设计接触良好的刮刀和壁面产生几公分距离，结晶釜容量越大变形越显著。
发明内容
本发明针对现有技术中所存在的问题，本发明提供一种风冷和液冷梯级交互冷却相结合的结晶生产咪唑方法，该方法能够实现结晶釜高效生产咪唑的同时，克服结晶釜壁咪唑晶体结垢难以清理影响传热的问题，同时还可解决结晶咪唑产品颗粒细小、品质差的难题。本发明方法同样适用于不易控制条件的高浓度体系液体的工业结晶领域。
为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法，包括以下步骤：
(1)投料：关闭结晶釜出料口，将待结晶的咪唑溶液自进料口放入结晶釜，投料完成后，关闭进料口；
(2)搅拌：启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀；
(3)交互冷却：通过冷空气进口，将结晶釜内通入冷空气，进气口位于液面上，不与咪唑液体直接接触，同时在结晶釜的夹套中通入冷却水；
(4)程序降温结晶：在1-2h内，将冷空气温度降至0-5℃，将冷却水的温度降至15-30℃，恒温保持3-7h；
(5)养晶：关闭出气阀，待结晶釜压力表压升至50-300kPa，传感器检测到超出设定压力后，将信号传递给控制器，控制器关闭进气阀，保持冷却水温度15-30℃不变，恒温1h养晶；
(6)出料：养晶结束后，开启出料口阀门，顺利排出物料，再进入后续分离工序即可。
进一步的，步骤(1)所述待结晶的咪唑溶液其中含有咪唑晶体的量为0.1-5wt％。
更进一步的，步骤(3)冷空气温度控制为0-15℃，冷却水的温度控制为15-40℃。
进一步的，步骤(4)程序降温结晶过程中，冷空气的温度低于冷却水的温度，二者之间的温度差保持在10-25℃。
有益效果
1.采用本发明方法生产的咪唑产品可实现生产能力和产品品质的同时提升
咪唑结晶自然冷却生产能力低，且难于控制产品质量，不能够实现大规模生产。由于结晶釜内壁与咪唑料液直接接触，过低壁温将导致不利于生产的后果：在内壁生成坚固细密的咪唑晶体层。该层难以清理，同时还造成传热污垢热阻，严重影响结晶釜的传热，进而造成两种不利后果：①生产能力大大降低，情况严重的可降为设计单位时间产量的1/5；②咪唑产品品质下降，熔点可由原来的90℃降低至70℃，结晶产品由颗粒状变为粉状。本发明操作中夹套层的冷却水温度相比冷空气温度高(10-25℃)，一方面可有效消除结晶釜壁结垢，不会再有影响结晶釜的传热效率问题，另一方面冷空气与咪唑溶液直接接触会产生爆发结晶现象，生成大量的细小晶核，晶核与晶核相互聚集成为团状颗粒，该过程中不可避免的会将溶液中的杂质包覆在内，这是造成熔点降低和品质差的主要原因。本发明夹套层冷却水温度高于冷空气(10-25℃)的做法可有效消除大部分细小晶核，剩余晶核则逐步长大成为晶体颗粒。本发明维持冷空气与冷却水温度差的做法具有较大的优越性，缩短了最后咪唑晶体养晶时间。它可以在结晶过程中实现养晶的操作(晶体生长与养晶同时进行)，有利于大而颗粒度规整的咪唑晶体形成。此过程小粒子溶解消失，粒度更趋均匀。颗粒度大且分布均匀的咪唑晶体有助于过滤，且纯度高，晶体表面吸附的含杂质母液较粉末状要少，所得产品品质更高。
2.咪唑生产过程中的低温能量得到充分有效利用，冷流体空转的现象得以改善
传统生产工艺中低温(工况0-10℃)导致的咪唑结晶釜壁结垢问题得不到解决，一方面低温冷流体空转，另一方面产量得不到提升。本发明程序降温结晶的方法可以从根本上消除结垢的影响，从而使冷流体不再出现进出口温度相差无几的现象，使得压缩机的制冷能耗得到有效充分利用。本发明阶梯降温的方案操作简单，无需严格的控制条件即可实现有效利用低温能量，同时还可提高结晶釜单位时间的咪唑产量。
3.解决了咪唑晶浆易堵塞、排放不畅的难题
咪唑结晶后的晶浆固液比可达8-15，呈现糊状且粘附性较强，仅依靠重力作用难以实现顺利排放卸料。本发明使结晶釜内部变为一个封闭空间，冷空气的通入可使内部压力达到50-300kPa(表压)。排放物料时，在结晶釜内部压力作用下，可将高固液比糊状的咪唑晶浆顺利排出，而不致产生堵塞出料口的现象。同时结晶釜上方设置有压力表和防爆装置(如爆破片)，有效保障了结晶釜的安全。此外，本发明最后有一个恒温1h养晶步骤，此操作目的是消除极小的细密晶体颗粒，细密晶粒是导致晶浆粘附性强的主要原因，它的存在还会致使咪唑产品品质下降，合适的养晶时间可以很大程度上消除这方面的影响。
综上，本发明冷空气+冷却水交互式程序降温结晶咪唑的方法，可以大幅提升咪唑结晶效率，提升咪唑产品品质。本发明在实现结晶釜高效生产咪唑的同时，克服结晶釜壁咪唑晶体结垢难以清理影响传热的问题，同时还可解决了结晶咪唑产品颗粒细小、品质差的难题，生产效率大幅提升，成本显著下降，适合大规模的实际应用和推广，经济效益显著。
附图说明
图1为咪唑结晶釜结构示意图.。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入35℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为20℃，冷空气温度匀速线性降为2℃，冷却水和冷空气的温度差为18℃。保持冷却水和冷空温度恒定3h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到100kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度20℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
实施例2
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量80wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为0.1wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入15℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入15℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，1h内，冷却水温度保持15℃，冷空气温度匀速线性降为5℃，冷却水和冷空气的温度差为10℃。保持冷却水和冷空温度恒定5h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到50kPa，关闭进气阀。保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，保持冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
实施例3
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量85wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为3wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入40℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入5℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，1h内将冷却水温度匀速线性降为15℃，冷空气温度匀速线性降为0℃，冷却水和冷空气的温度差为15℃。保持冷却水和冷空温度恒定6h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到150kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度15℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
实施例4
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量75wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为2wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入30℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为25℃，冷空气温度匀速线性降为0℃，冷却水和冷空气的温度差为25℃。保持冷却水和冷空温度恒定6h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到300kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度25℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
实施例5
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量85wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为2wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入40℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入0℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，1.5h内将冷却水温度匀速线性降为20℃，冷空气温度保持0℃，冷却水和冷空气的温度差为20℃。保持冷却水和冷空温度恒定6h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到200kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度20℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，保持冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
对比例1
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入35℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为10℃，冷空气温度匀速线性降为5℃，冷却水和冷空气的温度差为5℃。保持冷却水和冷空温度恒定3h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到100kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度10℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例，除在程序降温环节冷却水和冷空气的温度差为5℃外，其余工艺方法和参数均同实施例1。
对比例2
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入35℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为10℃，冷空气温度匀速线性降为2℃，冷却水和冷空气的温度差为8℃。保持冷却水和冷空温度恒定3h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到100kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度10℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例，除在程序降温环节冷却水和冷空气的温度差为8℃外，其余工艺方法和参数均同实施例1。
对比例3
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入35℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为30℃，冷空气温度匀速线性降为0℃，冷却水和冷空气的温度差为30℃。保持冷却水和冷空温度恒定3h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到100kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度30℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例，除在程序降温环节冷却水和冷空气的温度差为30℃外，其余工艺方法和参数均同实施例1。
对比例4
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入35℃冷却水，冷却水出口开启，冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为28℃，冷空气温度匀速线性降为0℃，冷却水和冷空气的温度差为28℃。保持冷却水和冷空温度恒定3h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到100kPa，关闭进气阀。保持冷却水温度28℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例，除在程序降温环节冷却水和冷空气的温度差为28℃外，其余工艺方法和参数均同实施例1。
对比例5
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入35℃冷却水，冷却水出口开启，不进行冷空气的通入；再设定程序降温，2h内将冷却水温度匀速线性降为20℃，保持冷却水温度恒定3h。保持冷却水温度20℃，保持冷却水通入状态，冷却水出口打开，冷却水在结晶釜夹层内流动冷却，养晶1h。打开出料阀，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例，除了只进行冷却水的降温结晶外，其余工艺方法和参数均同实施例1。
对比例6
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。冷空气进气口通入10℃冷空气，冷空气出口开启；再设定程序降温，2h内将冷空气温度匀速线性降为2℃，保持冷空温度恒定3h。再关闭出气阀，保持冷空气进气状态至压力表示数达到100kPa，关闭进气阀，养晶1h。打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例，除了只进行冷空气的降温结晶外，其余工艺方法和参数均同实施例1。
对比例7
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀。在结晶釜夹层中通入2℃冷盐水，进行冷却结晶。结晶完成后，打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例为现有技术传统的咪唑结晶工艺，即使用冷盐水进行降温结晶。
对比例8
结晶釜如图1所示，结晶釜中关闭所有出料口，打开进料口，向结晶釜中注入待结晶的咪唑溶液(咪唑含量87wt％)，咪唑溶液中咪唑晶体的含量为1.5wt％，加料完成关闭进料口。启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀，之后置于空气环境，自然冷却，结晶。结晶完成后，打开出料阀，在压力作用下，顺利排出晶浆混合物，进入咪唑生产的后续分离工序即可。
本对比例为现有技术传统的自然降温结晶工艺。
性能测试
将本发明实施例1-6和对比例1-8所得晶浆混合物，进行后续的分离工序，即进行离心分离晶浆混合物，干燥得咪唑产品。检测所得产品品质，其中，检测所得产品品质(外观、透明度目测对照法，水分采用卡尔费休法，含量采用气相色谱法，熔点采用毛细管法，结果如表1所示：
表1咪唑产品性能测试数据
从表中数据我们可以看出，本发明实施例所得咪唑产品结晶时间短，咪唑产品品质高。而改变了冷却水和冷空气温差的对比例1-4，其咪唑产品品质略有降低，这是因为温差过大或者温差过小，交互冷却效果下降，咪唑极易出现挂壁或者结晶效果不好的问题，从而导致最终咪唑收率或者品质的下降。冷却水和冷空气在10-25℃的温差范围内，可以取得较好的产品品质。于此同时，单一降温方式的对比例4-8，咪唑冷却效果不好，产品品质远不及本发明实施例方法。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)投料：关闭结晶釜出料口，将待结晶的咪唑溶液自进料口放入结晶釜，投料完成后，
关闭进料口；
(2)搅拌：启动搅拌桨，将结晶釜内的咪唑溶液搅拌均匀；
(3)交互冷却：通过冷空气进口，将结晶釜内通入冷空气，进气口位于液面上，不与咪唑液体直接接触，同时在结晶釜的夹套中通入冷却水；
(4)程序降温结晶：在1-2h内，将冷空气温度降至0-5℃，将冷却水的温度降至15-30℃，
恒温保持3-7h；
(5)养晶：关闭出气阀，待结晶釜压力表压升至50-300kPa，传感器检测到超出设定压力后，将信号传递给控制器，控制器关闭进气阀，保持冷却水温度15-30℃不变，恒温1h养晶；
(6)出料：养晶结束后，开启出料口阀门，顺利排出物料，再进入后续分离工序即可。
2.根据权利要求1所述梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法，其特征在于，步骤(1)所述待结晶的咪唑溶液其中含有咪唑晶体的量为0.1-5wt％。
3.根据权利要求1所述梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法，其特征在于，步骤(3)冷空气温度控制为0-15℃，冷却水的温度控制为15-40℃。
4.根据权利要求1所述梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法，其特征在于，步骤(4)程序降温结晶过程中，冷空气的温度低于冷却水的温度，二者之间的温度差保持在10-25℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310660734.1A CN116675644B (zh) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | 一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310660734.1A CN116675644B (zh) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | 一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116675644A true CN116675644A (zh) | 2023-09-01 |
| CN116675644B CN116675644B (zh) | 2024-07-16 |
Family
ID=87784992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310660734.1A Active CN116675644B (zh) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | 一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116675644B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1442369A (zh) * | 2003-04-02 | 2003-09-17 | 广东东方锆业科技股份有限公司 | 氯氧化锆制备方法中的结晶工艺及其结晶装置 |
| CN104118891A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-29 | 岳阳市钾盐科学研究所 | 复分解空气冷却结晶法生产硝酸钾工艺 |
| CN104496907A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-08 | 江苏沿江化工资源开发研究院有限公司 | 连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法 |
| WO2023066026A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种碳酸乙烯酯的动态结晶提纯方法 |
-
2023
- 2023-06-02 CN CN202310660734.1A patent/CN116675644B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1442369A (zh) * | 2003-04-02 | 2003-09-17 | 广东东方锆业科技股份有限公司 | 氯氧化锆制备方法中的结晶工艺及其结晶装置 |
| CN104118891A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-29 | 岳阳市钾盐科学研究所 | 复分解空气冷却结晶法生产硝酸钾工艺 |
| CN104496907A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-08 | 江苏沿江化工资源开发研究院有限公司 | 连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法 |
| WO2023066026A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种碳酸乙烯酯的动态结晶提纯方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《微生物工程》编写组编: "《微生物工程 下》", 31 July 1982, 上海科学技术出版社, pages: 129 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116675644B (zh) | 2024-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106267879B (zh) | 一种连续可控的安赛蜜结晶装置 | |
| CN109734582B (zh) | 一种醋酸钠生产工艺 | |
| CN104557617B (zh) | 一种车用尿素的生产方法 | |
| CN105797422A (zh) | 柠檬酸连续冷却结晶系统及其方法 | |
| CN107721884B (zh) | 一种硝基胍工程化生产工艺 | |
| CN114259961B (zh) | 提高锂电池正极材料前驱体产能与调控前驱体粒度分布的系统及方法 | |
| CN108726578A (zh) | 一种硫酸法钛白生产中硫酸亚铁连续结晶工艺 | |
| CN108358220A (zh) | 一种生产小苏打的方法和装置 | |
| CN205472704U (zh) | 生产氢氧化锂过程中的芒硝进行连续冷冻结晶分离的系统 | |
| CN113230688A (zh) | 一种大颗粒硫酸镍连续结晶系统及方法 | |
| CN211435164U (zh) | 一种亚硫酸氢钠甲萘醌的连续结晶工艺装置 | |
| CN116675644B (zh) | 一种梯级交互冷却结晶生产咪唑的方法 | |
| CN201930572U (zh) | 一种连续式真空冷却结晶装置 | |
| CN108992965B (zh) | 一种均匀一水合次磷酸钠大颗粒连续冷却结晶制备工艺以及装置 | |
| CN207655148U (zh) | 一种镍钴锰三元氢氧化物的连续生产系统 | |
| CN112250613B (zh) | 一种乙基咔唑连续冷却重结晶的制备工艺及装置系统 | |
| CN114405049A (zh) | 一种高浓度乳酸结晶提纯的系统及方法 | |
| CN106809883B (zh) | 硫酸法钛白生产硫酸亚铁的装置及方法 | |
| CN114573055A (zh) | 一种液体硫酸镍晶种的制备及应用方法 | |
| CN215653903U (zh) | 一种均四甲苯结晶装置 | |
| CN111518119B (zh) | 一种阿莫西林连续结晶工艺 | |
| CN209405724U (zh) | 连续结晶装置 | |
| CN211585289U (zh) | 一种连续恒浓度结晶装置 | |
| CN202410227U (zh) | 连续式结晶系统 | |
| CN212662752U (zh) | 一种盐酸二甲双胍大颗粒结晶的生产装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |