The invention relates to a production process of high concentration of acrylamide, which includes a first stage membrane bioreactor, a two stage membrane bioreactor, and a three stage membrane bioreactor... The N membrane bioreactor is connected in series, in which N is a natural number of greater than 1, the two stage membrane bioreactor, and the three stage membrane bioreactor... A number of different parallel N membrane bioreactor is set up according to the needs of the (N 1, N 2,...... N X,) any N membrane bioreactor and N 1 membrane bioreactor (N 1), 1 (N 1) 2,...... (N 1) X connected in series, wherein N and X are natural numbers greater than 1. Efficient, stable and continuous production, make full use of the efficiency of biological catalysts, the concentration of AM significantly enhance the acrylamide terminated, equipment utilization rate, equipment capacity per unit volume increased dramatically, reducing production cost and energy consumption per unit of product, reduce sewage emissions per unit of product.
【技术实现步骤摘要】
一种高浓度丙烯酰胺的生产工艺
本专利技术属于生物催化反应工艺
,具体涉及一种高浓度丙烯酰胺的生产工艺。
技术介绍
丙烯酰胺(AM)是一种用途广泛的有机化工中间体,主要生产工艺是以产腈水合酶菌体为生物催化剂,将底物丙烯腈(AN)和水在单个反应釜中催化进行水合反应,生成产物丙烯酰胺(AM)溶液。运用生物膜技术将产物丙烯酰胺水溶液(小分子)与含菌体反应体系(大分子)分离,得到粗丙烯酰胺溶液,粗丙烯酰胺溶液经过一系列精制手段后得到精丙烯酰胺溶液。腈水合酶为丙烯酰胺生产菌株的主导酶,但是菌株中同时存在少量的酰胺酶,能够将丙烯酰胺产物催化生产丙烯酸副产物,如果出现体系内没有丙烯腈而活性还富裕的情况,就能够将已经生成的丙烯酰胺继续催化生成丙烯酸副产物,导致整体生产效率下降,后期精制成本增高。腈水合酶同时有显著的产物(即丙烯酰胺AM)抑制作用,酶活性随产物浓度的升高抑制作用加强,所以随着在反应体系中催化周期的延长和同时存在的逐步升高的AM水溶液的双重压力之下,催化活性下降较快。目前,生物法丙烯酰胺生产工艺主要有游离细胞间歇式水合反应工艺和连续水合反应工艺。根据目前生产实际的需求,这两种生产工艺存在一些技术缺陷:1、游离细胞间歇式水合反应工艺的技术缺陷:游离细胞间歇式水合反应工艺,生产丙烯酰胺的过程是间歇式的,产物生成过程与产物分离过程不同步进行,随反应溶液中产物浓度逐渐的提高以及反应周期的延长,催化剂催化效率在高浓产品溶液中的长时间浸泡后发生质量变化,很难生产出较高浓度的丙烯酰胺溶液且产品质量波动较大,生产效率降低,产品浓度单一。2、连续化水合反应生产丙烯酰胺工艺的 ...
【技术保护点】
一种高浓度丙烯酰胺的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:1)将一级膜生物反应器、二级膜生物反应器、三级膜生物反应器……N级膜生物反应器通过串联方式连接,其中N为大于1的自然数;二级膜生物反应器、三级膜生物反应器……N级膜生物反应器根据生产需求以及催化剂活性设立不同个数的并联方式(N‑1、N‑2、……N‑X),N级膜生物反应器与N‑1级膜生物反应器的任何一个(N‑1)‑1、(N‑1)‑2、……(N‑1)‑X以串联方式连接,其中N和X均为大于1的自然数;2)将生物催化剂按反应前反应液总体积的10%‑20%打入经过清洗的一级膜生物反应器反应釜中,开启搅拌,控制水合反应温度17‑20℃,开始向一级膜生物反应器反应釜中流加底物丙烯腈和水,经过腈水合酶的催化作用,生成产物丙烯酰胺;当一级膜生物反应器反应釜液中丙烯酰胺溶液浓度达到工艺要求后,经过一级膜生物反应器膜组件系统的分离操作连续得到丙烯酰胺透过液和含生物催化剂的回流液,回流液经过回流管线返回一级膜生物反应器反应釜中,丙烯酰胺透过液分别进入二级膜生物反应器的多个并联的反应釜中;3)当二级膜生物反应器反应釜液位至规定刻度时,将经过清洗的生物催化剂 ...
【技术特征摘要】
1.一种高浓度丙烯酰胺的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:1)将一级膜生物反应器、二级膜生物反应器、三级膜生物反应器……N级膜生物反应器通过串联方式连接,其中N为大于1的自然数;二级膜生物反应器、三级膜生物反应器……N级膜生物反应器根据生产需求以及催化剂活性设立不同个数的并联方式(N-1、N-2、……N-X),N级膜生物反应器与N-1级膜生物反应器的任何一个(N-1)-1、(N-1)-2、……(N-1)-X以串联方式连接,其中N和X均为大于1的自然数;2)将生物催化剂按反应前反应液总体积的10%-20%打入经过清洗的一级膜生物反应器反应釜中,开启搅拌,控制水合反应温度17-20℃,开始向一级膜生物反应器反应釜中流加底物丙烯腈和水,经过腈水合酶的催化作用,生成产物丙烯酰胺;当一级膜生物反应器反应釜液中丙烯酰胺溶液浓度达到工艺要求后,经过一级膜生物反应器膜组件系统的分离操作连续得到丙烯酰胺透过液和含生物催化剂的回流液,回流液经过回流管线返回一级膜生物反应器反应釜中,丙烯酰胺透过液分别进入二级膜生物反应器的多个并联的反应釜中;3)当二级膜生物反应器反应釜液位至规定刻度时,将经过清洗的生物催化剂按反应前反应液总...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁欢,杜斌,陈宗令,李宁,王义民,
申请(专利权)人:山东宝莫生物化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。