戊二胺浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种戊二胺浓缩系统，包括戊二胺蒸发浓缩装置和换热装置，所述戊二胺蒸发浓缩装置与换热装置之间设置有戊二胺蒸汽洗涤装置。使用该浓缩系统浓缩含有戊二胺的溶液简单、高效，不仅能够减少产品戊二胺的浪费，而且能够简化甚至省略废水处理的下游工艺，实现废水的再循环利用，节约成本，并降低对环境的影响。

Pentadiamine Concentration System

【技术实现步骤摘要】
戊二胺浓缩系统
：本专利技术涉及化学物质的纯化提纯领域，具体涉及一种戊二胺浓缩系统。
技术介绍
：一直以来，化学工业依赖以石油和天然气为原料来生产聚合物制品，成为现代文明社会的重要支柱。但随着石油和天然气资源的逐渐枯竭，石油制品生产和使用导致的温室效应日趋严重，寻找石化资源的替代产品，特别是基于可再生资源的绿色制品，成为当今化学工业的重要发展方向。尼龙是一类非常重要的聚合物材料，在汽车、高档纺织等多个领域有着重要的用途，目前全球尼龙聚合物年产量在600万吨以上，而中国的消费量占全球尼龙产量的30％。在这一背景下，基于生物原料的1，5-戊二胺的开发就显得非常令人期待。从1，5-戊二胺出发，可以合成尼龙56，或全生物基的尼龙产品尼龙510，这些产品可以应用在电子电器、机械设备、汽车部件等日常生产生活的多个方面。目前生物法制备戊二胺主要分为直接发酵方法和赖氨酸酶转化方法制得，从水相的发酵液或者酶转化液中提取和纯化戊二胺的过程中，由于发酵液或者酶转化液中戊二胺的浓度不是很高，通常需要对其进行蒸发浓缩操作，例如CN1065164101A记载：在精制前，对戊二胺碳酸盐的发酵液进行蒸发浓缩；又如CN105612257A记载：蒸馏前对戊二胺的水溶液进行蒸发浓缩，等等，这些蒸发和浓缩的操作主要是除去戊二胺水溶液中的部分溶剂水，以便于后续戊二胺的分离。工业上，1,5-戊二胺的制备过程为：通过发酵或酶转化工艺得到1,5-戊二胺盐溶液；将该盐溶液通过加碱、萃取、蒸发等系列处理，得到1,5-戊二胺水溶液，进而通过精馏得到1,5-戊二胺。戊二胺的沸点在常压下只有180度，在浓缩提取戊二胺水溶液时，蒸发液、冷凝液、回收液等溶液中不可避免地会残留少量戊二胺，而且随着获得的戊二胺浓缩液浓度的升高，蒸发液、冷凝液、回收液等溶液中的戊二胺含量也会逐步上升，造成相当量的损失。如果上述溶液中的戊二胺残留过高，一方面造成戊二胺的浪费，另一方面作为工业污水处理，会使污水处理成本居高不下，难以达到环保要求。现有技术中通过控制蒸发的压力或温度等参数，改变蒸发液等液体中戊二胺的含量，但这种常规手段获得的分离回收效果并不理想，因此需要开发更合适的戊二胺浓缩方法和设备以降低戊二胺提取和纯化过程中的产品损失和对环境的危害。
技术实现思路
：为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种浓缩系统，使用该浓缩系统浓缩含有戊二胺的溶液简单、高效，不仅能够减少产品戊二胺的浪费，而且能够简化甚至省略废水处理的下游工艺，实现废水的再循环利用，节约成本，并降低对环境的影响。本申请提供了一种戊二胺浓缩系统，包括戊二胺蒸发浓缩装置和换热装置，其特征在于，所述戊二胺蒸发浓缩装置与换热装置之间设置有戊二胺蒸汽洗涤装置。优选的，所述戊二胺蒸汽洗涤装置内设置有用于喷淋洗涤液的喷淋装置。优选的，所述戊二胺蒸汽洗涤装置设置有洗涤液进料口、洗涤液出料口、蒸汽入口和蒸汽出口；所述蒸汽入口与戊二胺蒸发浓缩装置连接，来自戊二胺蒸发浓缩装置的戊二胺蒸汽通过蒸汽入口进入戊二胺蒸汽洗涤装置；所述蒸汽出口与换热装置连接，来自戊二胺蒸汽洗涤装置的蒸汽通过蒸汽出口进入换热装置。优选的，所述洗涤液出料口与所述戊二胺蒸发浓缩装置的戊二胺进料口连接，和/或，所述洗涤液出料口与洗涤液进料口连接。优选的，所述戊二胺蒸发浓缩装置包括常压浓缩器、减压浓缩器、多效蒸发器或MVR蒸发器中的一种或多种的组合。优选的，所述戊二胺蒸发浓缩装置为多效蒸发器，且所述多效蒸发器包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器和四效蒸发器；优选的，所述多效蒸发器的某一级或多级处连接一个以上的戊二胺蒸汽洗涤装置；优选的，所述多效蒸发器中的三效蒸发器和四效蒸发器分别连接一个戊二胺蒸汽洗涤装置；优选的，与三效蒸发器连接的戊二胺蒸汽洗涤装置的洗涤液出料口与四效蒸发器的戊二胺蒸汽洗涤装置的洗涤液进料口连接；优选的，与四效蒸发器连接的戊二胺蒸汽洗涤装置的洗涤液出料口与一效蒸发器的蒸发浓缩装置的戊二胺进料口连接。优选的，所述换热装置后连接有固体酸吸附装置，优选的，所述固体酸吸附装置内设置有酸性阳离子交换树脂、酸性离子交换纤维或强酸处理过的活性炭中的一种或多种，优选的，所述固体酸为酸性阳离子交换树脂。优选的，所述固体酸吸附装置设置有冷凝液出口，优选的，所述冷凝液出口与所述洗涤液进料口连接。优选的，所述换热装置后设置有反渗透膜过滤装置，优选的，所述换热装置和反渗透膜过滤装置之间还设置有酸化装置。优选的，所述反渗透膜过滤装置中反渗透膜的材料包括醋酸纤维素或芳香聚酰胺；优选的，所述反渗透膜的组件形式包括中空纤维式、卷式、板框式或管式。本专利技术提供的戊二胺浓缩系统能够大大降低蒸发浓缩戊二胺之后获得的蒸发液和/或蒸发液的冷凝液中戊二胺的含量，有效降低了废水处理压力。循环利用的待处理的戊二胺的溶液还可大幅度提高生产效率、降低生产成本。附图说明图1所示为本专利技术对比例1所述的一种戊二胺浓缩系统的示意图；图2所示为本专利技术实施例1所述的一种戊二胺浓缩系统的示意图；图3所示为本专利技术优选的一种戊二胺浓缩系统的示意图；图4为本专利技术实施例2浓缩系统的示意图，其中1、10：洗涤液(待处理的戊二胺的溶液)进料口；2：戊二胺蒸发浓缩装置；3：戊二胺蒸汽洗涤装置；4：喷淋装置；5：洗涤液出料口；6：浓缩液出料口；7：蒸汽出口；8：热交换器；9：冷凝液出料口；11：蒸汽通道。图5为本专利技术优选的一种浓缩系统的示意图，其中1：洗涤液(待处理的戊二胺的溶液)进料口；2：戊二胺蒸发浓缩装置；3：戊二胺蒸汽洗涤装置；4：喷淋装置；5：洗涤液出料口；6：浓缩液出料口；7：蒸汽出口；8：热交换器；9：冷凝液出料口；11：蒸汽通道；37：蒸发浓缩装置的进料口；图6为本专利技术实施例3浓缩系统的示意图，其中21：一效蒸发器；22：二效蒸发器；23：三效蒸发器；24：四效蒸发器；25：洗涤液进料口；26、27：喷淋装置；28、29洗涤装置；30、33：洗涤液出料口；31、32：蒸汽出料口；34：一效蒸发器的进料口；35：热交换器；36：冷凝液出料口；38：固体酸吸附装置；39：流出液出口；图7为本专利技术优选的一种戊二胺浓缩系统的示意图。具体实施方式：下面根据具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本专利技术。本专利技术所述戊二胺，即1,5-戊二胺(pentanediamine)，俗名1,5-二氨基戊烷(diaminopentane)，分子式为C5H14N2。在本专利技术的一个实施方式中，如图2所示，戊二胺浓缩系统包括戊二胺蒸发浓缩装置和换热装置，所述戊二胺蒸发浓缩装置与换热装置之间设置有戊二胺蒸汽洗涤装置。在所述洗涤装置内，通过使洗涤液与所述待处理的戊二胺的溶液蒸汽接触，以洗涤戊二胺溶液蒸汽，有效地降低蒸汽中戊二胺的含量。图1所示的传统的戊二胺浓缩系统未设置戊二胺蒸汽洗涤装置。在本专利技术的一个具体的实施方式中，如图4所示，所述戊二胺浓缩系统包括：蒸发待处理的戊二胺的溶液的戊二胺蒸发浓缩装置2，使洗涤液与所述待处理的戊二胺的溶液的蒸汽接触的戊二胺蒸汽洗涤装置3；所述戊二胺蒸汽洗涤装置3与戊二胺蒸发浓缩装置2通过蒸汽通道11连接，以使戊二胺的溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种戊二胺浓缩系统，包括戊二胺蒸发浓缩装置和换热装置，其特征在于，所述戊二胺蒸发浓缩装置与换热装置之间设置有戊二胺蒸汽洗涤装置；所述戊二胺蒸汽洗涤装置设置有洗涤液进料口、洗涤液出料口、蒸汽入口和蒸汽出口；所述蒸汽入口与戊二胺蒸发浓缩装置连接，来自戊二胺蒸发浓缩装置的戊二胺蒸汽通过蒸汽入口进入戊二胺蒸汽洗涤装置；所述蒸汽出口与换热装置连接，来自戊二胺蒸汽洗涤装置的蒸汽通过蒸汽出口进入换热装置；所述换热装置后连接有固体酸吸附装置；所述固体酸吸附装置设置有冷凝液出口；所述冷凝液出口与所述洗涤液进料口连接。

【技术特征摘要】
1.一种戊二胺浓缩系统，包括戊二胺蒸发浓缩装置和换热装置，其特征在于，所述戊二胺蒸发浓缩装置与换热装置之间设置有戊二胺蒸汽洗涤装置；所述戊二胺蒸汽洗涤装置设置有洗涤液进料口、洗涤液出料口、蒸汽入口和蒸汽出口；所述蒸汽入口与戊二胺蒸发浓缩装置连接，来自戊二胺蒸发浓缩装置的戊二胺蒸汽通过蒸汽入口进入戊二胺蒸汽洗涤装置；所述蒸汽出口与换热装置连接，来自戊二胺蒸汽洗涤装置的蒸汽通过蒸汽出口进入换热装置；所述换热装置后连接有固体酸吸附装置；所述固体酸吸附装置设置有冷凝液出口；所述冷凝液出口与所述洗涤液进料口连接。2.根据权利要求1所述的戊二胺浓缩系统，其特征在于，所述戊二胺蒸汽洗涤装置内设置有用于喷淋洗涤液的喷淋装置。3.根据权利要求1所述的戊二胺浓缩系统，其特征在于，所述洗涤液出料口与所述戊二胺蒸发浓缩装置的戊二胺进料口连接，和/或，所述洗涤液出料口与洗涤液进料口连接。4.根据权利要求1所述的戊二胺浓缩系统，其特征在于，所述戊二胺蒸发浓缩装置包括常压浓缩器、减压浓缩器、多效蒸发器或MVR蒸发器中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的戊二胺浓缩系统，其特征在于，所述戊二胺蒸发浓缩装置为多效蒸发器，且所述多效蒸发器包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器和四效蒸发器。6.根据权利要求5所述的戊二胺浓缩系统，其特征在于，所述多效蒸发...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦兵兵，杨晨，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术研发中心有限公司，凯赛生物产业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31