丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于包括水合反應釜、冷卻器及膜分離裝置，前述冷卻器的進料端與前述的水合反應釜的出料端連接，前述冷卻器的出料端一路與膜分離裝置連接，另一路循環(huán)連接至水合反應釜的進料端。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：水合反應釜出來的物料在冷卻器中繼續(xù)均勻地反應成丙烯酰胺，同時，冷卻器中物料受熱均勻，冷卻器水平方向設備長度按照催化反應所需時間進行精確設定，從而實現均溫均質的反應狀態(tài)，增加的循環(huán)回路可以保證連續(xù)加料和連續(xù)出料的目的。
【專利說明】丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種丙烯酰胺制備系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的丙烯酰胺生物制備方法如下:發(fā)酵得到的發(fā)酵液通過細胞分離裝置進行分離，將發(fā)酵液中的大部分水、無機鹽、剩余培養(yǎng)基去除，所得的發(fā)酵液送入水合反應釜，同時加入定量水，然后滴加丙烯腈，控制一定的反應溫度，根據丙烯腈的殘存控制丙烯腈的加入量，一般反應8 —10小時。然后出料的丙烯酰胺水溶液送入細胞分離裝置分離，除去大部分雜質、細胞體和可溶性蛋白質后，進入成品儲槽?？梢姮F有的制備方法存在生產過程不連續(xù)，只能一批一批的生產，生產效率較低，同時帶來能耗較大的問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種生產效率高的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于包括水合反應釜、冷卻器及膜分離裝置，前述冷卻器的進料端與前述的水合反應釜的出料端連接，前述冷卻器的出料端一路與膜分離裝置連接，另一路循環(huán)連接至水合反應釜的進料端。
[0005]所述的冷卻器為板式換熱器。所述的冷卻器包括反應腔及環(huán)形繞制于反應腔外壁的水冷盤管。冷卻器即可以實現物料的溫度下降，同時可以供物料進行進一步完全的反應。
[0006]進一步，所述的水合反應釜的出料端設有一輸出泵。
[0007]進一步，所述的水合反應釜內設有攪拌器。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:水合反應釜出來的物料在冷卻器中繼續(xù)均勻地反應成丙烯酰胺，同時，冷卻器中物料受熱均勻，冷卻器水平方向設備長度按照催化反應所需時間進行精確設定，從而實現均溫均質的反應狀態(tài)，增加的循環(huán)回路可以保證連續(xù)加料和連續(xù)出料的目的，整體制備系統(tǒng)在單位時間內的生產效率比傳統(tǒng)的提高了一倍，同時，能耗也大大降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0011]如圖1所示，本實施例中的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系包括水合反應釜1、冷卻器2及膜分離裝置3，冷卻器2的進料端與水合反應釜I的出料端連接，冷卻器2的出料端一路與膜分離裝置3連接，另一路循環(huán)連接至水合反應釜I的進料端。冷卻器2為板式換熱器，冷卻器2包括反應腔21及環(huán)形繞制于反應腔外壁的水冷盤管22。水合反應釜I的出料端設有一輸出泵4。水合反應釜I內設有攪拌器(圖中無顯示)。
[0012]制備方法，包括如下步驟:
[0013]將水、生物酶發(fā)酵液及丙烯腈加入到水合反應釜中進行反應，反應溫度為20°C，然后物料經過冷卻器，一路循環(huán)至水合反應釜內，另一路輸送到膜分離裝置，除去大部分雜質、細胞體和可溶性蛋白質后，進入成品儲槽，可以出品，其中細胞體和可溶性蛋白質后可以再次加入到冷卻器內，實現連續(xù)生物催化，以此循環(huán)進行連續(xù)水合反應。本實施例中的生物酶發(fā)酵液為諾卡式菌。
[0014]丙烯腈與水在發(fā)酵液催化劑作用下，加成反應成丙烯酰胺，丙烯腈和水及發(fā)酵液在水合反應釜，在攪拌器的作用下，均勻地反應，進入到冷卻器中，在低溫下，均勻地反應成丙烯酰胺。經過冷卻器后，丙烯腈的殘余極低，產品純度極高。因為在板片換熱器中，物料與冷卻介質充分進行熱交換，反應充分。
[0015]水合反應釜出來的物料在冷卻器中繼續(xù)均勻地反應成丙烯酰胺，同時，冷卻器中物料受熱均勻，冷卻器水平方向設備長度按照催化反應所需時間進行精確設定，從而實現均溫均質的反應狀態(tài)，增加的循環(huán)回路可以保證連續(xù)加料和連續(xù)出料的目的，整體制備系統(tǒng)在單位時間內的生產效率比傳統(tǒng)的提高了一倍，同時，能耗也大大降低。
【權利要求】
1.一種丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于包括水合反應釜、冷卻器及膜分離裝置，前述冷卻器的進料端與前述的水合反應釜的出料端連接，前述冷卻器的出料端一路與膜分離裝置連接，另一路循環(huán)連接至水合反應釜的進料端。
2.根據權利要求1所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻器包括反應腔及環(huán)形繞制于反應腔外壁的水冷盤管。
3.根據權利要求1或2所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻器為板式換熱器。
4.根據權利要求1所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的水合反應釜的出料端設有一輸出泵。
5.根據權利要求1所述的丙烯酰胺連續(xù)催化水合制備系統(tǒng)，其特征在于所述的水合反應釜內設有攪拌器。
【文檔編號】C12M1/40GK203530325SQ201320477124
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】李春友, 袁華, 時敏江, 于麗萍, 遲默然, 劉占明, 孫維波, 黃振輝, 蘇曉飛, 馬文勇, 劉國, 都剛 申請人:寧波先安化工有限公司