一种牛磺酸末次母液树脂除杂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种牛磺酸末次母液树脂除杂装置，用于环氧乙烷法牛磺酸生产工艺中处理牛磺酸末次母液，树脂除杂装置包括阴离子交换树脂柱和母液接收罐，所述阴离子交换树脂柱上方设有母液进料阀门、水洗阀门和再生阀门，下方设有再生出料阀门、洗水放料阀门和物料放料阀门，通过再生阀门控制碱性液体的加入，以再生方式将吸附在所述阴离子交换树脂柱上的有效成分洗脱下来收集至所述母液接收罐。通过该除杂装置，可以有效去除牛磺酸末次母液中有机物及其杂质，实现回收母液套用，其操作简单，运行成本低，能够大大地提高产品收率。

A resin impurity removal device for taurine final mother liquor

【技术实现步骤摘要】
一种牛磺酸末次母液树脂除杂装置
本技术涉及一种化学合成牛磺酸的生产装置，特别是环氧乙烷法生产牛磺酸时产生的末次母液，对其进行除杂处理以及回收利用的生产装置。
技术介绍
牛磺酸化学名2-氨基乙磺酸，是机体细胞内含量最丰富的含硫自由氨基酸。牛磺酸的化学合成工艺路线主要包括环氧乙烷法和乙醇胺法。其中的环氧乙烷法制备包括三个步骤：(1)以环氧乙烷为起始原料，环氧乙烷和亚硫酸氢钠的加成反应得到羟乙基磺酸钠；主要反应为：CH2CH2O+NaHSO3→HOCH2CH2SO3NaHOCH2CH2SO3Na+NH3→H2NCH2CH2SO3Na+H2O2H2NCH2CH2SO3Na+H2SO4→2H2NCH2CH2SO3H+Na2SO4加成副反应：CH2CH2O+H2O→HOCH2CH2OH(2)氨解羟乙基磺酸钠得到牛磺酸钠；氨解副反应：2HOCH2CH2SO3Na+NH3→HN(CH2CH2SO3Na)2+2H2O3HOCH2CH2SO3Na+NH3→N(CH2CH2SO3Na)3+3H2O(3)经过酸化得到牛磺酸，例如盐酸，最好是硫酸中和反应，得到牛磺酸和无机盐。上述加成与合成反应中不可避免会产生副产物，包括已经乙二醇及乙二醇的聚合物等。氨解反应为可逆反应，约有超过20％的羟乙基磺酸钠会随生产系统进入下一道工序，氨解反应完成液经硫酸中和后，分离得到的母液，经过1-3次浓缩分离提取，得到末次母液。末次母液中杂质主要包括牛磺酸、羟乙基磺酸钠、亚氨基二乙磺酸钠、乙二醇和聚乙二醇以及微量金属离子等多种成分，属于高污染排放物。现有生产方法在采用的母液循环套用时，均会出现副产物累积增加的问题，当副产物达到一个阈值，只能通过排放掉部分母液的方法解决，造成浪费和污染。关于母液的利用，《山东化工》第5期，2015年第44卷中牛磺酸氨解反应工艺研究(作者：刘福明、解利民)，详细写明了牛磺酸反应的过程，以及反应中存在的乙二醇、聚乙二醇等其它有机杂质，也分析了母液套用对收率的影响。反应体系中母液含量越高，产品收率越高。而实际生产过程中母液量不能无限度的增加，随着母液含量的升高反应系统中副产物大量增加，并且生产过程中的末次母液的产出量最高只能满足9.0％(v/v)的套用量。综合考究生产综合成本和产量质量，选择母液含量为6.3％～8.3％(v/v)最为合适。因此除去母液中的杂质是实现母液增加套用的前提，否则套用量增加会使得生产中副产物更多，生产更加不稳定。综上所述，现行的牛磺酸制备工艺虽然相对较成熟，但在牛磺酸分离提纯及对母液的循环利用仍有诸多不足，亟待寻求一个有效的解决方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供去除牛磺酸母液中的有机物及其它杂质的处理装置，以实现末次母液全部套用到合成工段，减少母液排放带来的环境污染问题，提高产品收率。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种牛磺酸末次母液树脂除杂装置，包括阴离子交换树脂柱和母液接收罐，所述阴离子交换树脂柱上方设有母液进料阀门、水洗阀门和再生阀门，下方设有再生出料阀门、洗水放料阀门和物料放料阀门，通过再生阀门控制碱性液体的加入，再生吸附所述阴离子交换树脂柱，所述再生出料阀门与所述母液接收罐连接。优选的，所述阴离子交换树脂柱设有总进料阀门和总出料阀门，控制物料的进出。优选的，所述母液进料阀门的进料端通过原料泵与原料罐相连，所述原料泵设有进料阀门、出料阀门和止回阀门。优选的，所述母液接收罐上方设有进料口和排气口，下方设置有出料阀门。优选的，所述母液接收罐的出料阀门与转料泵连接。优选的，所述阴离子交换树脂柱的前端连接阳离子交换树脂柱，所述阳离子交换树脂柱用于降低牛磺酸末次母液的pH值。优选的，所述阳离子交换树脂柱上方设有母液进料阀门、水洗阀门和再生阀门，下方设有再生出料阀门、洗水放料阀门和物料放料阀门，通过再生阀门控制酸性液体的加入，再生吸附所述阳离子交换树脂柱而除掉杂质；所述阳离子交换树脂柱的物料放料阀门与所述阴离子交换树脂柱的进料口相连。优选的，所述阳离子交换树脂柱为酸性阳离子交换树脂柱，所述阴离子交换树脂柱为碱性阴离子交换树脂柱本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、牛磺酸生产中，氨解工序产生的牛磺酸母液需经多次浓缩结晶，可以再进行一次或两次浓缩，分别可以得二次或三次粗品，所得牛磺酸末次母液为二次母液或三次母液。该末次母液经由本技术提供的树脂除杂装置处理，利用阴离子交换作用，将牛磺酸等有效成分吸附回收，可以更为彻底地去除末次母液中的乙二醇、金属离子和其它有机物等杂质。2、利用固体酸性质的阳离子交换树脂吸附装置对前工序得到的牛磺酸末次母液进行降酸处理，对牛磺酸末次母液通过阳离子交换树脂调整溶液的pH值，将pH值调整为3.0-6.0，优选3.0-3.5，从而进一步提高回收率，并使得溶液颜色更淡。并且，该阳离子交换树脂柱作为固体酸可以完全替代传统工艺中的硫酸调整母液的pH值。3、本技术的除杂装置结构简单、易于控制操作、运行成本低。4、经过除杂处理的末次母液可以全部套用到合成工段，减少母液排放带来的环境污染问题，提高产品收率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图逐一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本技术实施应用例中的牛磺酸母液除杂装置的结构示意图；图2本技术实施例应用的环氧乙烷法生产牛磺酸的工艺流程图；图3本技术另一实施应用例中的牛磺酸母液除杂装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术的具体内容作进一步的详细描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。本技术的牛磺酸母液除杂回收装置，将生产过程中经多次浓缩结晶获得的牛磺酸末次母液通过阴离子交换树脂柱进行离子交换；然后用碱性溶液对阴离子交换树脂柱进行洗脱再生，收集出口料液。如图1所示，阴离子树脂吸附装置包括原料罐1、阴离子交换树脂柱2和接收罐3，原料罐和阴离子交换树脂柱之间连接有原料进料泵16，其中，原料罐1和接收罐均3为常压设备。原料罐1上方设有母液进料口17和排气口18，下方设有出料阀门4；原料泵设有进料阀门5、出料止回阀门6和出料阀门7；阴离子交换树脂柱的上方并排设有母液进料阀门8、水洗阀门9和再生阀门10，该三个阀门中的液体由一个总进料阀门11控制物料进入阴离子交换树脂柱2，阴离子交换树脂柱2设有一个总出料阀门12，控制并设的再生出料阀门13、洗水放料阀门14和物料放料阀门15，接收罐上方进料口24与再生出料阀门13的管道相通，排气口19常开，下方设有出料阀门20，与转料泵2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牛磺酸末次母液树脂除杂装置，其特征在于：包括阴离子交换树脂柱和母液接收罐，所述阴离子交换树脂柱上方设有母液进料阀门、水洗阀门和再生阀门，下方设有再生出料阀门、洗水放料阀门和物料放料阀门，通过再生阀门控制碱性液体的加入，再生吸附所述阴离子交换树脂柱，所述再生出料阀门与所述母液接收罐连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种牛磺酸末次母液树脂除杂装置，其特征在于：包括阴离子交换树脂柱和母液接收罐，所述阴离子交换树脂柱上方设有母液进料阀门、水洗阀门和再生阀门，下方设有再生出料阀门、洗水放料阀门和物料放料阀门，通过再生阀门控制碱性液体的加入，再生吸附所述阴离子交换树脂柱，所述再生出料阀门与所述母液接收罐连接。


2.如权利要求1所述的树脂除杂装置，其特征在于，所述阴离子交换树脂柱设有总进料阀门和总出料阀门，控制物料的进出。


3.如权利要求2所述的树脂除杂装置，其特征在于，所述母液进料阀门的进料端通过原料泵与原料罐相连，所述原料泵设有进料阀门、出料阀门和止回阀门。


4.如权利要求3所述的树脂除杂装置，其特征在于，所述母液接收罐上方设有进料口和排气口，下方设置有出料阀门。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，方锡权，刘锋，李少波，
申请(专利权)人：潜江永安药业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42