洗涤装置,用于提纯洗涤物料的方法以及洗涤装置的应用制造方法及图纸

技术编号:706915 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种洗涤装置,它有一向其输送洗涤物料(4)的第一区(1),在其中洗涤所述洗涤物料(4)的第二区(2)和在其中熔化所述洗涤物料(4)的第三区(3),以及设置在第二区(2)和第三区(3)之间的流阻(6)。本发明专利技术还涉及一种提纯装置、一种合成装置、一种用于提纯洗涤物料的方法,以及洗涤装置或一提纯装置在提纯中的应用,以及最后本发明专利技术涉及通过提纯得到的目标产品的应用。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
,用于提纯洗涤物料的方法以及的应用的制作方法
本专利技术涉及一种、一种提纯装置、一种合成装置、一用于提纯洗涤物料的方法以及一或提纯装置在提纯中的应用,以及最后,本专利技术还涉及通过提纯得到的目标产品的应用。
技术介绍
对在化学工业中制造出来的产品纯度的要求变得越来越高。这特别适用于按比较小的量生产的所谓的精细化工产品或药物产品。近来,在按很大的量生产的化工产品中,同样可以看到纯度要求越来越高的趋势。所述物质主要是在大量的聚合物的进一步合成中应用的初始材料。在这种情况下,可以提到的例如有丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酰胺,己内酰胺、萘或苯酚。当由所述初始物质制造出的产品用在医药领域、食品领域或卫生领域时,特别适合这种高的纯度要求。例如,在医药领域和卫生领域中应用时,基本上可以是部分地基于中和的、交联的聚丙烯酸吸收性聚合物,它们既在医药领域又在卫生领域作为创伤敷料或尿布来使用,以吸收含水体液。在食品领域中,例如在饮用水处理中,采用以丙烯酸或丙烯酰胺或两者为基础的絮凝剂(Flockungsmittel)。对用于聚合反应的初始材料的纯度要求的另一个理由为,当所用的单体以高纯度存在时,聚合反应基本上可以可控制地进行。这样,可较好地控制由所述单体合成出来的聚合物的性能起决定作用的分子量和分子量分布。在工业规模上要求高纯度的另一个方面为废水处理领域。这是因为这样的事实,即在技术合成中越来越多地用水溶剂或含水溶剂来代替有机溶剂,这就造成,出现越来越大量的合成工艺废水。但是,环境保护的规定又要求,要尽可能全部地从相应的将水用作溶剂的合成的产品或副产品中去掉废水。在食品领域,对于确定用于消费的产品的纯度的要求越来越高。在集中生产时,这特别适合。此外,为此对经济的而且会保护食品的集中方法的需要也大。同样,由于加热技术、喷气发动机和内燃机的技术发展,为了功率优化和排气优化,要求使用越来越纯的燃料。不过,在合成化学化合物时,或在从自然资源获取物质时,所需要的物质通常不会是纯净的产品。更确切地说,在合成或在从自然资源获取物质时会形成一种化合物混合物,除去杂质如溶剂、初始产品和副产品或非所需要的异构体外,所述化合物混合物的组分还包括所需要的物质。为了从杂质中分离出所需要的物质,在工业规模中通常采用蒸馏分离法,但是,这会导致高的能耗,并且对于热敏性和通常为反应活性的最终产品的情况,造成产出降低,这是因为,由于比较强烈的热条件,所需要的产品会进一步反应/转化。如果所需要的物质是一种在合成过程以后存在于一种液态的化合混合物中的可结晶的化合物时,则熔融晶体适于用作提纯所需要的物质,也就是从通常称为“原始溶液(Feed)”的液态的化合物混合物中分离物质的尽可能缓和的方法,在该原始溶液中,其它副产品被溶解或作为液体存在。此时,所需要的化合物作为固体从液体中结晶出来,接着将结晶态的固体从其余的通常称为母液的液体中分离出来并重新熔融。然后将所述熔体作为纯净的产品导出。从现有技术已知的常用的结晶方法有静态分层结晶和动态分层结晶或悬浮结晶,在分层结晶中,使要分离的化合物沉积在静止的经过冷却的表面上,而悬浮结晶则是基于悬浮液中的晶体成长。此时,与分层结晶相比,悬浮结晶有这样的优点,即它可以按连续的过程进行。此外,由于晶体较缓慢的成长速度,晶体的纯度通常都非常高。虽然,由于缓慢的成长速度,但是,仍可以通过悬浮结晶连续得到高的产品产量,这是因为,在溶液中给结晶提供了较大的用于晶体成长的面积—即所有单个颗粒的总的晶体表面。因此,悬浮结晶成为用于在目标产品中获得高纯度的非常有效而经济的方法。由于相对于分层结晶有较缓慢的晶体成长,存在于流体中的杂质基本上不会形成到晶体中,而是存留在母液中。在一个一步式结晶过程中,通常就已经可以得到所需要的化合物的高纯度的晶体。对于最终产品的纯度重要的另一个步骤为,将存在于悬浮液中的晶体与悬浮液的其它液态组分分离,所述组分主要包含杂质和要提纯的混合物的未结晶部分。这种分离多数通过固体/液体分离工艺进行,这种分离工艺可按一个阶段或多个阶段进行,其中,至少在最后一个阶段,通常采用所谓的洗涤塔作为。在这种中,送入在一结晶器中产生的晶体悬浮液,并在形成晶体床的情况下浓缩晶体悬浮液。以逆流方向引导一种洗涤液,最好是由熔融的晶体本身形成的熔体,通过此晶体床。为了形成致密的晶体床,可以采用各种方法。例如US Re.24038描述了一种重力式洗涤塔,在洗涤塔的上部区域将晶体悬浮液导入所述洗涤塔,并由于沉积过程形成晶体床。但在这类塔中有这样的危险性,即在沉降过程中会形成垂直的通路,其中会出现母液或晶体悬浮液与洗涤液的再混合。如同从DE OS1947251知道的那样,按重力工作的洗涤塔至少在其高度的一部分上装备有一搅拌机构,该搅拌机构可防止在晶体床中形成垂直的液体通路。不过,这种搅拌机构会造成这样的缺点,即由于搅拌运动会出现晶体床的涡流,它会对的分离效率起不利的作用。在液力或机械洗涤塔中不需要这种搅拌器。例如,EP 0920894A1公开了一种液力洗涤塔,其中在压力下将悬浮液送入一压力密封的壳体中,并通过输送压力形成一致密的晶体床。在EP 0920894A1中通过一可半渗透的柱塞形成所述压力,所述柱塞允许晶体悬浮液的液相流过。在DEOS2800540中采用设计成蜗杆形的旋转的输送元件作为压实晶体的装置,以形成晶体床。为了使晶体床中致密化的晶体重新分散,以便将其送入到一个晶体在其中熔化的区域,DE 10039025A1建议了一个与建立面(Aufbaufront)相对布置的旋转的清除工具,所述工具通常是一转刀或一刮刀。在前面所述的用于输送或使晶体致密化成一晶体床和用于分离晶体的活动的装置的共同之处是,所述装置导致晶体床中的不均匀性。除去与在洗涤塔中安装所述活动的部分一起出现的巨大的成本外,还需要很大的维护费用。对洗涤塔中活动部分的维护通常导致必须中止洗涤塔的运行,拆卸、清理、修理或更换所述部分。洗涤塔中的活动部分特别在提纯反应活性的物质时有另一个缺点。例如,在提纯丙烯酸时,在活动部分的轴的密封区常常产生不希望的自发的聚合反应,这会造成,必须中止洗涤塔运行,去除所产生的聚合物,拆卸、修理或更换所述活动部分。对于这一问题,由DE 3786471T2已知一种洗涤塔,所述洗涤塔在晶床的范围内没有运动部分。此外,DE 3786471T2公开了各种减少甚至避免堵塞或堵滞输入孔的解决方案。但这一解决方案并未考虑在晶体床和晶体悬浮液以及晶体悬浮液与晶体床之间的过渡区存在的复杂的流体力学状态。在Effect of Compressibility on Performance of Hydraulic WashColumns,L.Van Oord-knal,O.S.L.Bruinsma,P.J.Jansen,AIChEJournal,July 2002,Col.48,No.7,1478ff页和“A General Control StrategyFor Hydraulic Packed Bed Wash Columns,P.J.Jansen,O.S.L.Bruinsma,G.M.Van Rosmalen,R.deGoede,Trans IchemE,Vol.7本文档来自技高网...

【技术保护点】
洗涤装置,包括-一第一区(1),向所述第一区中送入洗涤物料(4),-一第二区(2),在所述第二区中洗涤所述洗涤物料(4),和-一第三区(3),在所述第三区中熔化所述洗涤物料(4),以及-一设置在第二区(2)和 第三区(3)之间的流阻部(6),其中,第二区(2)至少部分地由一柱(2a)形成,并且其中所述柱有一至少为300mm的直径。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:S诺德霍夫T巴尔杜夫J戴恩肯J波利施A亨斯特曼
申请(专利权)人:施拖克豪森有限公司德古萨股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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