CN2651267Y

CN2651267Y - 一种无隔膜连续式电解生产丁二酸装置

Info

Publication number: CN2651267Y
Application number: CN200320116622.8U
Authority: CN
Inventors: 曹祝生; 杨军; 马世金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2013-11-04

Abstract

本实用新型公开了一种无隔膜连续式电解生产丁二酸装置，它包括电解槽槽体，在电解槽槽体内设有若干个单元电解槽，每两个单元电解槽之间设有一块隔板，各单元电解槽均通过隔板上所设的导流孔连通；每个单元电解槽内置有换热器和成对电极。因本实用新型是连续化、非循环生产，除去了大量管道，减少了泄漏点，从而提高了产率。用该装置电解生产丁二酸，使产品含量提高了0.5％，同时降低了动力能耗，每吨产品节电280kWh。本实用新型解决了电解法丁二酸不能大规模生产的难题，减少了生产投资。

Description

一种无隔膜连续式电解生产丁二酸装置

(一)、技术领域：

本实用新型涉及一种采用电解法生产丁二酸的电解装置，具体地说涉及一种无隔膜连续式电解生产丁二酸装置。

(二)、背景技术：

在现有技术中，以顺丁烯二酸为原料，采用电解法生产丁二酸的电解装置分为有隔膜循环法和无隔膜循环法两种。

有隔膜法电解生产丁二酸，是依赖耐酸离子交换膜将电解槽分隔成阳极室和阴极室。阴阳极液分别循环，顺丁烯二酸加氢还原生成丁二酸只在阴极室内进行。有隔膜电解存在以下缺点：1、隔膜易破损，生产不稳定，产品损失多；2、隔膜电解槽结构复杂，造价高，维修频繁、困难；3、隔膜电解槽采用两套电解液循环系统，能消耗高；4、隔膜的存在影响了电解液分布和传质效果；5、隔膜引起的电阻，使槽电压升高，电解电耗增大，电解液温度升高；6、为维持电解液处于较低温度，所需冷却系统庞大；7、顺丁烯二酸加氢还原生成丁二酸只在阴极室内进行，电解反应的有效容积小。

无隔膜法电解生产丁二酸，其工作原理是：将被电解的顺丁烯二酸的硫酸水溶液，送入无隔膜电解槽，阴阳极均放置在一电解槽内，阴、阳极接通直流电源，顺丁烯二酸加氢还原生成丁二酸。因考虑到电解过程中放热温升，故采用槽外循环经冷凝器冷凝，然后再送入电解槽电解，直至顺丁烯二酸全部反应为止。然后将电解完成液排出，经后处理，分离出产品丁二酸，烘干后，经分析纯度达99％以上。无隔膜电解装置，减少了生产投资，扩大了电解反应的有效容积，采用一套电解液循环系统，能耗较有隔膜法低。但是此无隔膜间歇式循环电解生产丁二酸的方法，在生产过程中因其循环电解，泄露点多，跑冒滴漏现象时有发生，操作控制困难，冷凝设备因温差及泵的压力，时有搪瓷破损现象，导致电解液于冷凝器处漏料，随循环水排出，且维修困难，存在明显不足。

(三)、发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种非循环、连续式的无隔膜电解生产丁二酸装置，它减少了泄露点，提高了产率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的无隔膜连续式电解生产丁二酸装置所采用的技术解决方案是这样的：它包括电解槽槽体，在电解槽槽体内设有若干个单元电解槽，每两个单元电解槽之间设有一块隔板，各单元电解槽均通过隔板上所设的导流孔连通；每个单元电解槽内置有换热器和成对电极。

所述电解槽槽体通过进液管与高位槽连接。

所述各单元电解槽的电极电连接方式为两路串联后并联。

采用上述技术方案后，由于本实用新型在电解槽槽体内设有若干个单元电解槽，每两个单元电解槽之间设有一块隔板，各单元电解槽均通过隔板上所设的导流孔连通，每个单元电解槽内置有换热器和成对电极，这样，被电解液经进液管流入电解槽槽体后，从第一单元槽经导流孔进入第二单元槽，直至最后一单元槽，流出电解完成液。因本实用新型是连续化，减少了单槽进出口泄露点，提高得率3％，又由于是非循环，除去了大量管道，减少了泄漏点，从而提高了产率。换热器放置在单元电解槽内，从而可以任意调节电解的温度，使得电极寿命得以延长，同时避免了因温度的控制问题而造成的易堵塞问题。另外因电解槽槽体通过进液管与高位槽连接，被电解液从高位槽通过位差进入电解槽槽体直至流出，免除了泵的输送，从而减少了动力消耗。用该装置电解生产丁二酸，使产品含量提高了0.5％，同时降低了动力能耗，每吨产品节电280kwh。本实用新型解决了电解法丁二酸不能大规模生产的难题，减少了生产投资。

(四)、附图说明：

图1是本实用新型无隔膜连续式电解生产丁二酸装置的具体实施方式的示意图；

图2是图1所示实施方式中各单元电解槽的电极连接方式示意图；

图3是图1所示实施方式中单元电解槽的结构示意图。

(五)、具体实施方式：

结合图1、图2、图3可见，本实用新型的无隔膜连续式电解生产丁二酸装置包括电解槽槽体1，电解槽槽体1通过进液管2与高位槽3连接；在电解槽槽体1内设有若干个单元电解槽4，每两个单元电解槽4之间设有一块隔板5，各单元电解槽4均通过隔板5上所设的导流孔6连通；每个单元电解槽4内置有换热器7和成对电极8；上述各单元电解槽4的电极8电连接方式为两路串联后并联。

工作原理是：被电解液顺丁烯二酸的硫酸溶液，从高位槽3中经进液管2流入电解槽槽体1，在入口处通过调节流速，进入各内流单元电解槽4，从第一单元电解槽经导流孔6进入第二单元电解槽，同时经换热器7进行热交换，直到最后一单元电解槽出口处顺丁烯二酸完全反应，由出液管9流出电解完成液为丁二酸的硫酸水溶液。经后处理，并烘干，得产品丁二酸，其纯度大于99.5％。

当然，本实用新型也可用泵或其它方式替代高位槽向电解槽槽体内输送被电解液；各单元电解槽的电极电连接方式不限于两路串联后并联，其它电连接方式也可。另外，导流孔的位置不局限于图中所示，其大小、形状不限。以上变化均以实现本实用新型的目的为度。

Claims

1、一种无隔膜连续式电解生产丁二酸装置，包括电解槽槽体，其特征是：在电解槽槽体(1)内设有若干个单元电解槽(4)，每两个单元电解槽(4)之间设有一块隔板(5)，各单元电解槽(4)均通过隔板(5)上所设的导流孔(6)连通；每个单元电解槽(4)内置有换热器(7)和成对电极(8)。

2、根据权利要求1所述的无隔膜连续式电解生产丁二酸装置，其特征是：所述电解槽槽体(1)通过进液管(2)与高位槽(3)连接。

3、根据权利要求1所述的无隔膜连续式电解生产丁二酸装置，其特征是：所述各单元电解槽(4)的电极(8)电连接方式为两路串联后并联。