CN216172212U

CN216172212U - 一种高纯度胍基乙酸生产系统

Info

Publication number: CN216172212U
Application number: CN202122603681.9U
Authority: CN
Inventors: 杨立彬; 刘伟国
Original assignee: Guan Junde Tongchuang Biolog Engineering Co ltd
Current assignee: Guan Junde Tongchuang Biolog Engineering Co ltd
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2031-10-28

Abstract

本实用新型属于化工生产设备技术领域，公开了一种高纯度胍基乙酸生产系统，包括呈上下排列并依次管道连接的反应釜、反应离心机、精制釜和精制离心机；其中，反应离心机滤液出口的下方还管道连接有反应液过滤器，精制离心机滤液出口的下方则管道连接有精制液过滤器。本实用新型结构合理、易于操作，实现母液多次循环使用的同时，还能够保证胍基乙酸终产品的纯度。本实用新型适用于规模化的高纯度胍基乙酸的生产中。

Description

一种高纯度胍基乙酸生产系统

技术领域

本实用新型属于化工生产设备技术领域，具体涉及一种高纯度胍基乙酸生产系统。

背景技术

胍基乙酸隶属于氨基酸及其衍生物，是一种新型的功能性饲料添加剂，适用于以植物性日粮为主的畜禽。胍基乙酸是甘氨酸和单氰胺在一定条件下反应后，经离心/过滤、干燥等工序处理后的产物，但由于反应的不完全以及反应过程中副产物的产生，终产品中胍基乙酸的含量一般为98％左右，其中含有大量的甘氨酸、氯化物、氰胺、双氰胺、三聚氰胺等杂质，长期用于饲喂畜禽，可能会出现一定的副作用。

因此，很有必要进一步提纯产品，减少杂质含量，以降低胍基乙酸产品对畜禽的副作用，进而避免畜产品对人类健康的负面危害。目前，较为成熟的胍基乙酸精制工艺为：利用特定溶剂将胍基乙酸粗品中的杂质溶解后，再通过过滤、离心等方式获得精制的胍基乙酸产品。但是，现用于提纯胍基乙酸的化工设备还存有一定问题：随着对母液（用于溶解处理胍基乙酸粗品中杂质的特定溶液）循环利用次数的增多，母液中杂质含量不断上升，会逐渐影响胍基乙酸粗品的提纯精度，导致胍基乙酸中的杂质不能被有效除去。

发明内容

为解决现有技术中因母液多循环利用而造成的胍基乙酸产品质量不高的问题，本实用新型提供了一种高纯度胍基乙酸生产系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种高纯度胍基乙酸生产系统，包括呈上下排列并依次管道连接的反应釜、反应离心机、精制釜和精制离心机；其中，反应离心机滤液出口的下方还管道连接有反应液过滤器，精制离心机滤液出口的下方则管道连接有精制液过滤器。

作为本实用新型的限定，反应离心机的注料口与上方至少一个反应釜的出料口管道连接；每个反应釜的腔体内均设有搅拌桨，顶端则均设有用于带动搅拌桨旋转的搅拌电机。

作为本实用新型的进一步限定，反应釜的出气口上还固定设置有冷凝器。

作为本实用新型的更进一步限定，精制釜的腔体内设有第二搅拌桨，顶端设有用于带动第二搅拌桨旋转的第二搅拌电机，外侧壁上设有加热套。

作为本实用新型的另一种限定，反应液过滤器的顶端开设有压缩空气入口，腔体内设有过滤板框，外侧壁上设有冷却夹套。

作为本实用新型的进一步限定，精制液过滤器的顶端也开设有压缩空气入口，而腔体内则设有吸附板框。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

（1）本实用新型的最大改进点在于在反应釜、反应离心机后续增加了精制釜、精制离心机和精制液过滤器这一精制流程设备，进而因母液循环利用而引入的杂质可通过精制流程除去，有效解决了现有技术中回收的母液会引起下一批次反应液中杂质含量增加，而导致胍基乙酸产品提纯精度降低的问题。本实用新型实现了对母液合理的回收利用，在尽可能减少废水排放量的同时，极大程度的降低了母液中杂质含量对产品质量的影响。经多次试验及生产验证，增加精制流程后生产的胍基乙酸产品，其杂质含量＜1％，真正实现了对高精度胍基乙酸产品的生产制备。

（2）本实用新型中各设备之间呈上下排列并依次通过管道连接，物料依靠自身重力即可实现在管道中的流动、在各设备之间的转移，减少了泵类设备的使用，降低了能量消耗。

（3）70℃～100℃的温度条件下，原料单氰胺易挥发为气体随反应蒸汽一通离开反应釜。本实用新型反应釜出气口处设置的冷凝器，可令反应过程中挥发的单氰胺重新冷凝后回流至反应釜中继续参加反应，一方面可减少反应原料的损失及浪费，另一方面也能避免对空气的污染。

（4）本实用新型的反应液过滤器和精制液过滤器中均设有压缩空气入口，通过通入压缩空气的方式增加过滤器内部压力，能够实现对物料的快速过滤。

（5）本实用新型中反应液过滤器外侧壁上设置的冷却夹套，通入冷却盐水后可实现对滤液的降温，进而能够令杂质快速析出。

综上所述，本实用新型结构合理、易于操作，实现母液多次循环使用的同时，还能够保证胍基乙酸终产品的纯度。本实用新型适用于规模化的高纯度胍基乙酸的生产中。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图中：1、反应釜；2、反应离心机；3、反应液过滤器；4、精制釜；5、精制离心机；6、精制液过滤器；7、冷凝器；8、第一搅拌电机；9、第一搅拌桨；10、催化剂添加口；11、冷却夹套；12、第二搅拌电机；13、第二搅拌桨；14、加热套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一种高纯度胍基乙酸生产系统

本实施例的最大改进点在于在反应釜1、反应离心机2后又增加了精制釜4、精制离心机5和精制液过滤器6这一精制流程设备，进而因母液循环利用而引入的杂质可通过精制流程除去，有效解决了母液回收利用会引起下一批次反应液中杂质含量增加，而导致的胍基乙酸产品提纯精度降低的问题。

如图1所示，本实施例包括初制流程设备：反应釜1、反应离心机2、反应液过滤器3；和精制流程设备：精制釜4、精制离心机5和精制液过滤器6。

一、初制流程设备

初制流程设备用于实现甘氨酸、单氰胺等原料的化学反应，并完成胍基乙酸晶体和反应液的固液分离操作。初制流程设备中，反应釜1的釜体由不锈钢材质制成，釜体的上端部开设有出气口、投料口和催化剂添加口10，其中的出气口处还固定设置有用于冷凝反应蒸汽中单氰胺等反应原料的冷凝器7；釜体的下端部开设有出料口，并且出料口设有球阀。进一步的，反应釜1釜体的腔体内设有第一搅拌桨9，而釜体的顶端则设有用于带动第一搅拌桨9旋转的第一搅拌电机8。第一搅拌电机8和第一搅拌桨9配合工作，能够对釜体反应原料进行搅拌，进而实现反应原料间的充分反应，加快胍基乙酸晶体的制备。

反应离心机2用于实现含胍基乙酸晶体的固液混合物中固相和液相的高效分离。反应离心机2的上端部开设有注料口，下端部开设有滤液出口和出料口，并且滤液出口处固设于球阀。

反应液过滤器3用于滤去反应液中的三聚氰胺、双氰胺等杂质，以令反应液可以用作下一批初制反应的合格母液。反应液过滤器3整体由不锈钢材质制成，腔体内设有过滤板框，上端部开设有注料口和压缩空气入口，下端部开设有滤液出口，并且滤液出口处固设有球阀。进一步的，反应液过滤器3的外侧壁上还设有冷却夹套11，具体如图1所示。

二、精制流程设备

精制流程设备用于实现对胍基乙酸晶体的进一步提纯，以解决反应液在初制流程中循环利用而造成的产品中杂质含量较高的问题。精制流程设备中，精制釜4的釜体由不锈钢材质制成，釜体的上端部开设有水洗溶液入口和投料口，釜体的下端部开设有出料口，并且出料口处设有球阀。进一步的，精制釜4釜体的腔体内设有第二搅拌桨13，而釜体的顶端则设有用于带动第二搅拌桨13旋转的第二搅拌电机12。第二搅拌桨13和第二搅拌电机12配合工作，能够对胍基乙酸晶体和水洗溶液进行搅拌，进而实现胍基乙酸晶体中杂质与水洗溶液的充分溶合，加快对胍基乙酸晶体的提纯。更具体的，精制釜4釜体的外侧还设有用于提高釜体腔体内温度的加热套14，加热套14位于精制釜4釜体底端的一侧设有蒸汽入口，位于精制釜4釜体顶端的一侧设有蒸汽出口。

精制离心机5用于实现胍基乙酸晶体与水洗溶液的高效分离。精制离心机5的上端部设有注料口，下端部设有滤液出口和出料口，并且滤液出口处设有球阀。

精制液过滤器6用于滤去水洗溶液中的三聚氰胺、双氰胺等杂质，以令水洗溶液可以用作下一批精制提纯反应的合格母液。精制液过滤器6整体由不锈钢材质制成，腔体内设有吸附板框，上端部开设有注料口和压缩空气入口，下端部开设有滤液出口，并且滤液出口处固设有球阀。

本实施例中的初制流程设备和精制流程设备呈上下排列并依次通过管道连接，具体为：

采用金属材料搭建3*3.8米左右的工作平台，自上而下依次为第一工作平台、第二工作平台和第三工作平台。将至少一个反应釜1安装在第一工作平台上部（本实施例中共对称设有两个反应釜1），并且将反应釜1的出料口通过管道引至第二工作平台的上方；将反应离心机2安装至第二工作平台上部，并将反应离心机2的注料口通过管道与反应釜1的出料口相连通；将精制釜4和反应液过滤器3安装至第二工作平台的下部，并将精制釜4的投料口通过管道与反应离心机2的出料口相连通，将反应液过滤器3的注料口与反应离心机2的滤液出口相连通；将精制离心机5安装至第三工作平台的上部，并将精制离心机5的注料口通过管道与精制釜4的出料口相连通；将精制液过滤器6安装至第三工作平台的下部，并将精制液过滤器6的注料口通过管道与精制离心机5的滤液出口相连通。整体形成如图1所示的结构。

本实施例的工作过程如下所示：

将甘氨酸、单氰胺等原料投入反应釜1内在一定条件下进行反应，制得含胍基乙酸晶体的固液混合物后，打开反应釜1的出料口，使上述固液混合物进入反应离心机2中，经离心处理后得到的固体物料（含胍基乙酸晶体）通过反应离心机2的出料口进入精制釜4内，而反应液则通过反应离心机2的滤液出口进入反应液过滤器3中进行过滤，过滤处理后的液体经分析合格后用于下一批的初制反应。进入精制釜4内的固体物料通过水洗溶液进行精制提纯，固体物料在精制釜4内经水洗溶液充分水洗后，通过精制釜4的出料口进入精制离心机5中，经离心处理后得到的胍基乙酸粗品烘干、筛分、包装后即可获得高纯度的胍基乙酸，而精制后的水洗溶液则通过精制离心机5的滤液出口进入精制液过滤器6中进行吸附过滤，过滤处理后的液体经分析合格后用于下一批次的精制反应。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高纯度胍基乙酸生产系统，其特征在于：包括呈上下排列并依次管道连接的反应釜、反应离心机、精制釜和精制离心机；其中，反应离心机滤液出口的下方还管道连接有反应液过滤器，精制离心机滤液出口的下方则管道连接有精制液过滤器。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度胍基乙酸生产系统，其特征在于：反应离心机的注料口与上方至少一个反应釜的出料口管道连接；每个反应釜的腔体内均设有第一搅拌桨，顶端则均设有用于带动第一搅拌桨旋转的第一搅拌电机。

3.根据权利要求2所述的一种高纯度胍基乙酸生产系统，其特征在于：反应釜的出气口上还固定设置有冷凝器。

4.根据权利要求3所述的一种高纯度胍基乙酸生产系统，其特征在于：精制釜的腔体内设有第二搅拌桨，顶端设有用于带动第二搅拌桨旋转的第二搅拌电机，外侧壁上设有加热套。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种高纯度胍基乙酸生产系统，其特征在于：反应液过滤器的顶端开设有压缩空气入口，腔体内设有过滤板框，外侧壁上设有冷却夹套。

6.根据权利要求5所述的一种高纯度胍基乙酸生产系统，其特征在于：精制液过滤器的顶端也开设有压缩空气入口，而腔体内则设有吸附板框。