一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置及操作方法
2023-05-03 17:34:46
一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置及操作方法
【專利摘要】本發明涉及化工生產自動化領域，尤其涉及一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置及操作方法。本發明中反應釜、攪拌冷機及幹品料倉之間通過連接管相互連接，主要生產步驟在反應釜中進行，生產工藝簡單，設備自動化程度高，有效提高了生產效率，減少使用人力資源從而降低了所存在的安全隱患。並且所得結晶產品顆粒均勻，且分散性好，生產工藝簡單、原料易得、生產成本低、反應過程中無「三廢」排放、操作簡單。反應具有良好反應選擇性和安全性，且生產的雙乙酸鈉外觀潔白，結晶規整，產品純度高、品質穩定。
【專利說明】一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置及操作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工生產自動化領域，尤其涉及一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置及操作方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]雙乙酸鈉是一種多功能的食用化學品，主要用作食品和飼料工業的防腐劑、防黴齊U、螯合劑、調味劑、PH調節劑、肉製品保存劑，也是複合型防黴劑的主要原料。具有高效防黴、保鮮、增加營養價值等功效，既適用於糧食種子的安全貯藏，亦實用於飼料的防黴保鮮、增加營養價值、提高適口性，尤其適用於玉米、穀物的保鮮。目前國內外規模化生產雙乙酸鈉的工藝主要有醋酸鈉-醋酸法、醋酸?醋酸酐-碳酸鈉法以及醋酸-氫氧化鈉法等。
[0004]在傳統的雙乙酸鈉制配過程中，自動化程度低，需要操作人員實時進行操控，為了產品能夠反應完全增加純度，往往需要使用大量人力資源負責反覆的提純、設備的操控及產品檢驗等工序，這樣就降低了企業的生產利潤空間，並且增加了安全隱患。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供了一種自動化程度高，使用人力少，產品反應完全，生產的雙乙酸鈉純度高的技術方案:
一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，生產線包括反應釜、攪拌冷機及幹品料倉，反應釜、攪拌冷機及幹品料倉之間通過連接管相互連接。
[0006]反應釜結構為:包括機架、安裝在機架上的釜體，釜體為橫向放置的圓柱體型，在釜體上部設有液體物料進口和固體物料進口，下部設置有出料口，出料口處安裝有蓋板，釜體內部設有攪拌裝置，在釜體外壁設置有通熱水的夾套，夾套為橫向放置中空的圓柱體型，下部設置有熱水進口，上部設置有熱水出口。
[0007]攪拌裝置結構為:攪拌軸橫向安裝在釜體內，在釜體內部的攪拌軸上均勻安裝有葉輪，伸出釜體外部的部分通過電機驅動，液體物料進口為兩隻，分布於固體物料進口的兩端，且液體進料口處安裝霧化器。
[0008]攪拌冷機的結構為:包括電控箱、支撐架、攪拌腔體、攪拌軸、旋轉電機、冷凝機及冷凝管路，所述攪拌腔體安裝在支撐架間，攪拌腔體一端固定設置有旋轉電機，旋轉電機的旋轉軸與橫向設置在攪拌腔體內部的攪拌軸固定連接，冷凝管路固定設置在攪拌腔體外偵U，與攪拌腔體緊密連接，冷凝管路的一端為冷媒入口，另一端為冷媒出口，冷媒入口與冷媒出口均與冷凝機導通，冷凝機設置在攪拌腔體上，與旋轉電機保持同側，冷凝機與旋轉電機通過導線與電控箱連接。
[0009]幹品料倉的結構為:包括機架，機架上固定安裝有上大下小的錐形料倉，料倉內設置有振動篩，錐形料倉上端開口處設置有用於與攪拌冷機連接的過渡連接管，錐形料倉內還設置有抽風管，抽風管的下端開口位於錐形料倉的下部開口處，抽風管的上端開口位於過渡連接管處。
[0010]進一步的，反應釜中的霧化器為中空的圓柱體型，在圓柱體上開有多個小口。
[0011]進一步的，攪拌冷機中的攪拌軸上依次拆裝有至少一組的攪拌葉片組，攪拌葉片組內包括至少兩個可拆卸的葉片，攪拌軸上設有可調整位置的安裝座，葉片安裝在安裝座上，相鄰的葉片間的角度為60° ~90。
[0012]進一步的，攪拌冷機中的冷凝管路為傾斜的S型管路緊密連接設置在攪拌腔體外側表面，冷凝管路的冷媒入口與冷媒出口均設置在攪拌腔體底部表面，與冷凝機連接。
[0013]進一步的，幹品料倉的錐形料倉內設置有四個沿著物料流動方向安裝的振動篩。
[0014]本發明雙乙酸鈉專用生產線操作方法包括以下步驟:
(1)投料，先把計量好的碳酸鈉投入到反應釜中，在投料進行一半時，開啟反應釜攪拌，待臥式反應器內氣相溫度升至40°C時，開始按碳酸鈉和冰醋酸的質量比為1:2.125緩慢向反應器內滴加冰醋酸，滴加時間不超過I小時，控制滴加溫度在75?90°C之間；
(2)保溫，冰醋酸滴加結束後，將反應過程在75?90°C下保溫反應30min，然後取樣送檢，游離乙酸含量需在39.0 w%?41.0 w%之間，乙酸鈉含量需在58.0 w%?60.0 w%之間；
(3)乾燥，在保溫步驟結束後，將反應釜中在-0.03- -0.05MPa條件下真空乾燥，乾燥時間1.5?3h，乾燥後粉末的水份< 2.0 w%,獲得得雙乙酸鈉結晶顆粒；
(4)冷卻，將獲得的雙乙酸鈉結晶顆粒轉運至攪拌冷機進行冷卻，物料冷卻時間2?3小時；
(5)包裝，將冷卻後的雙乙酸鈉結晶顆粒轉運至幹品料倉，並再選用40?60目篩過篩後直接進行包裝。
[0015]本發明的有益效果在於:
(I)本發明反應釜、攪拌冷機及幹品料倉之間通過連接管相互連接，主要生產步驟在反應釜中進行，生產工藝簡單，設備自動化程度高，有效提高了生產效率，減少使用人力資源從而降低了所存在的安全隱患。
[0016](2)本發明所得結晶產品顆粒均勻，且分散性好，生產工藝簡單、原料易得、生產成本低、反應過程中無「三廢」排放、操作簡單。反應具有良好反應選擇性和安全性，且生產的雙乙酸納外觀潔白，結晶規整，廣品純度聞、品質穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明結構示意圖；
圖2為反應爸結構示意圖；
圖3為攪拌冷機結構示意圖；
圖4為冷凝管路局部結構示意圖；
圖5為幹品料倉結構不意圖。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的發明目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
[0020]如圖1所示，一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，生產線包括反應釜1、攪拌冷機2及幹品料倉3，所述反應釜1、攪拌冷機2及幹品料倉3之間通過連接管4相互連接，主要生產步驟在反應釜I中進行，生產工藝簡單，設備自動化程度高，有效提高了生產效率，減少使用人力資源從而降低了所存在的安全隱患。
[0021]如圖2所示，反應釜I結構為:包括機架5、安裝在機架5上的釜體6，釜體6為橫向放置的圓柱體型，在釜體6上部設有液體物料進口 7和固體物料8進口，下部設置有出料口 9，出料口 9處安裝有蓋板10，釜體6內部設有攪拌裝置11，在釜體6外壁設置有通熱水的夾套12，夾套12為橫向放置中空的圓柱體型，下部設置有熱水進口 13，上部設置有熱水出口 14，攪拌裝置11結構為:攪拌軸IIa橫向安裝在釜體6內，在釜體6內部的攪拌軸Ila上均勻安裝有葉輪11b，伸出釜體6外部的部分通過電機15驅動，液體物料進口 7為兩隻，分布於固體物料進口 8的兩端，且液體進料口 7處安裝霧化器16，反應釜I中的霧化器16為中空的圓柱體型，在圓柱體上開有多個小口。每隻液體進料口 7都安裝有霧化器16，使得液體原料與固體原料充分接觸。
[0022]如圖3所示，攪拌冷機2的結構為:包括電控箱17、支撐架18、攪拌腔體19、攪拌軸20、旋轉電機21、冷凝機22及冷凝管路23，攪拌腔體19安裝在支撐架18間，攪拌腔體19一端固定設置有旋轉電機21，旋轉電機21的旋轉軸與橫向設置在攪拌腔體19內部的攪拌軸20固定連接，冷凝管路23固定設置在攪拌腔體19外側，與攪拌腔體19緊密連接，冷凝管路23的一端為冷媒入口 23a，另一端為冷媒出口 23b，冷媒入口 23a與冷媒出口 23b均與冷凝機22導通，冷凝機22設置在攪拌腔體19上，與旋轉電機21保持同側，冷凝機22與旋轉電機21通過導線與電控箱17連接，在攪拌腔體19內安裝可拆裝的攪拌葉片24，其中，攪拌冷機2中的攪拌軸20上依次拆裝有至少兩個可拆卸的葉片24，攪拌軸10上設有可調整位置的安裝座25，葉片24安裝在安裝座25上，相鄰的葉片24間的角度為60° ~90°。可根據不同的工藝要求，在攪拌腔體19內安裝相應的攪拌葉片24，使物料的生產效果達到最優，減少了設備的配置量，降低的生產運營成本。
[0023]同時，如圖4所示，攪拌冷機2中的冷凝管路23為傾斜的S型管路緊密連接設置在攪拌腔體19外側表面，冷凝管路23的冷媒入口 23a與冷媒出口 23b均設置在攪拌腔體19底部表面，與冷凝機22連接。這樣設計的冷凝管路23與攪拌腔體19接觸面積更大，冷卻效果更佳。
[0024]如圖5所示，幹品料倉3的結構為:包括機架26，機架26上固定安裝有上大下小的錐形料倉27，料倉27內設置有振動篩28，錐形料倉27上端開口處設置有用於與攪拌冷機2連接的過渡連接管4，錐形料倉27內還設置有抽風管28，抽風管28的下端開口位於錐形料倉27的上部開口處，抽風管28的上端開口位於過渡連接管4處，幹品料倉3的錐形料倉27內設置有四個沿著物料流動方向安裝的振動篩29。抽風管28設置在料倉內安裝方便，另外，抽風管28上下聯通，不僅能對振動篩起29到吸風作用，這樣就能有效避免粉塵外溢，提升環保達標。
[0025]在該套設備進行生產雙乙酸鈉時，先把計量好的碳酸鈉投入到反應釜I中，在投料進行一半時，開啟反應釜I攪拌，待反應釜I內氣相溫度升至40°c時，開始按碳酸鈉和冰醋酸的質量比為1:2.125緩慢向反應器內滴加冰醋酸，滴加時間不超過I小時，控制滴加溫度在75?90°C之間。待冰醋酸滴加結束後，將反應過程在75?90°C下保溫反應30min，然後取樣送檢，游離乙酸含量需在39.0 w%?41.0 w%之間，乙酸鈉含量需在58.0 w%?60.0 w%之間。在保溫步驟結束後，將反應釜I中在-0.03~ -0.05MPa條件下真空乾燥，乾燥時間1.5?3h，乾燥後粉末的水份< 2.0 w%,便獲得得雙乙酸鈉結晶顆粒。將獲得的雙乙酸鈉結晶顆粒轉運至攪拌冷機2進行冷卻，物料冷卻時間2?3小時，將冷卻後的雙乙酸鈉結晶顆粒轉運至幹品料倉3，並再選用40?60目篩過篩後直接進行包裝，完成整個生產流程。
[0026]本發明所得結晶產品顆粒均勻，且分散性好，生產工藝簡單、原料易得、生產成本低、反應過程中無「三廢」排放、操作簡單。反應具有良好反應選擇性和安全性，且生產的雙乙酸鈉外觀潔白，結晶規整，產品純度高、品質穩定。
[0027]上述實施例只是本發明的較佳實施例，並不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，其特徵在於:所述生產線包括反應釜、攪拌冷機及幹品料倉，所述反應釜、攪拌冷機及幹品料倉之間通過連接管相互連接； 所述反應釜結構為:包括機架、安裝在機架上的釜體，釜體為橫向放置的圓柱體型，在釜體上部設有液體物料進口和固體物料進口，下部設置有出料口，出料口處安裝有蓋板，釜體內部設有攪拌裝置，在釜體外壁設置有通熱水的夾套，夾套為橫向放置中空的圓柱體型，下部設置有熱水進口，上部設置有熱水出口，攪拌裝置結構為:攪拌軸橫向安裝在釜體內，在釜體內部的攪拌軸上均勻安裝有葉輪，伸出釜體外部的部分通過電機驅動，液體物料進口為兩隻，分布於固體物料進口的兩端，且液體進料口處安裝霧化器； 所述攪拌冷機的結構為:包括電控箱、支撐架、攪拌腔體、攪拌軸、旋轉電機、冷凝機及冷凝管路，所述攪拌腔體安裝在支撐架間，攪拌腔體一端固定設置有旋轉電機，旋轉電機的旋轉軸與橫向設置在攪拌腔體內部的攪拌軸固定連接，冷凝管路固定設置在攪拌腔體外偵U，與攪拌腔體緊密連接，冷凝管路的一端為冷媒入口，另一端為冷媒出口，冷媒入口與冷媒出口均與冷凝機導通，冷凝機設置在攪拌腔體上，與旋轉電機保持同側，冷凝機與旋轉電機通過導線與電控箱連接； 所述幹品料倉的結構為:包括機架，機架上固定安裝有上大下小的錐形料倉，料倉內設置有振動篩，錐形料倉上端開口處設置有用於與攪拌冷機連接的過渡連接管，錐形料倉內還設置有抽風管，抽風管的下端開口位於錐形料倉的下部開口處，抽風管的上端開口位於過渡連接管處。
2.根據權利要求1所述一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，其特徵在於:所述:所述反應釜中的霧化器為中空的圓柱體型，在圓柱體上開有多個小口。
3.根據權利要求1所述一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，其特徵在於:所述攪拌冷機中的攪拌軸上依次拆裝有至少一組的攪拌葉片組，攪拌葉片組內包括至少兩個可拆卸的葉片，攪拌軸上設有可調整位置的安裝座，葉片安裝在安裝座上，相鄰的葉片間的角度為.60。?90。。
4.根據權利要求1所述一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，其特徵在於:所述攪拌冷機中的冷凝管路為傾斜的S型管路緊密連接設置在攪拌腔體外側表面，冷凝管路的冷媒入口與冷媒出口均設置在攪拌腔體底部表面，與冷凝機連接。
5.根據權利要求1所述一種高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置，其特徵在於:所述幹品料倉的錐形料倉內設置有四個沿著物料流動方向安裝的振動篩。
6.一種實現權利要求1所述的高純度雙乙酸鈉專用生產線裝置操作方法，其特徵在於:包括以下步驟: 投料，先把計量好的碳酸鈉投入到反應釜中，在投料進行一半時，開啟反應釜攪拌，待臥式反應器內氣相溫度升至40°C時，開始按碳酸鈉和冰醋酸的質量比為1:2.125緩慢向反應器內滴加冰醋酸，滴加時間不超過I小時，控制滴加溫度在75?90°C之間； 保溫，冰醋酸滴加結束後，將反應過程在75?90°C下保溫反應30min，然後取樣送檢，游離乙酸含量需在39.0 w%?41.0 w%之間，乙酸鈉含量需在58.0 w%?60.0 w%之間； 乾燥，在保溫步驟結束後，將反應釜中在-0.03- -0.05MPa條件下真空乾燥，乾燥時間.1.5?3h，乾燥後粉末的水份彡2.0 w%,獲得得雙乙酸鈉結晶顆粒； 冷卻，將獲得的雙乙酸鈉結晶顆粒轉運至攪拌冷機進行冷卻，物料冷卻時間2?3小時； 包裝，將冷卻後的雙乙酸鈉結晶顆粒轉運至幹品料倉，並再選用40?60目篩過篩後直接進行包裝。
【文檔編號】C07C51/41GK104492366SQ201410840223
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】許衛東, 仲兆祥 申請人:南通奧凱生物技術開發有限公司