專利名稱：一種鈣法三羥甲基丙烷制備過程中分離甲酸鈣的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鈣法三羥甲基丙烷制備過程中分離甲酸鈣的方法及系統(tǒng)，具體涉及一種在鈣法三羥甲基丙烷的生產(chǎn)工藝中使用埋刮板和帶式過濾機(jī)分離副產(chǎn)品甲酸鈣的新工藝。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)鈣法三羥甲基丙烷的生產(chǎn)工藝中分離副產(chǎn)品甲酸鈣使用的是傳統(tǒng)的三足式或臥式刮刀離心機(jī)。使用離心機(jī)的缺點(1)每臺離心機(jī)需要一名工人進(jìn)行操作，勞動強度大，人工成本高。⑵使用離心機(jī)能耗高。離心機(jī)在使用過程中需要大量的洗水進(jìn)行物料的洗滌和濾網(wǎng)的再生，洗水的加入增加了系統(tǒng)蒸汽的消耗，增加了生產(chǎn)的成本。⑶間歇性生產(chǎn)導(dǎo)致產(chǎn)品不穩(wěn)定、質(zhì)量難保證。離心機(jī)使用過程中需要經(jīng)過進(jìn)料、離心、洗滌、卸料、濾網(wǎng) 再生等一系列步驟，不能實現(xiàn)裝置的連續(xù)性，而且在卸料過程中高速旋轉(zhuǎn)的刮刀也會對產(chǎn)品的晶粒有損傷，產(chǎn)品顆粒不均勻。⑷設(shè)備震動大、噪音大。離心機(jī)是由高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)帶動轉(zhuǎn)鼓完成固液的分離，進(jìn)料過程中如果布料不均勻，設(shè)備就會出現(xiàn)偏振，噪音可達(dá)100分貝以上。(5)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費用高。離心機(jī)在使用過程中濾網(wǎng)很容易損傷，需經(jīng)常更換。(6)工藝的操作穩(wěn)定性差。甲酸鈣的溶解度隨溫度的變化不大，30°C時為17. lg/100g水，100°C時為18.4g/100g。甲酸鈣濃縮后因固體含量高所以經(jīng)常出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。由于甲酸鈣的溶解度不大，而且溫度對甲酸鈣的溶解度影響不大，一旦管道堵塞，將會導(dǎo)致系統(tǒng)停車。而離心機(jī)為間歇性生產(chǎn)設(shè)備，不能連續(xù)性的加料，更容易發(fā)生堵管事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就在于使用埋刮板和帶式過濾機(jī)代替離心機(jī)進(jìn)行鈣法三羥甲基丙烷生產(chǎn)工藝中甲酸鈣的分離，從而提供了一種鈣法三羥甲基丙烷制備過程中分離甲酸鈣的方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一其分離方法如下
(1)用氫氧化鈣作為催化劑生產(chǎn)三羥甲基丙烷，在三羥甲基丙烷濃縮過程產(chǎn)生的含有甲酸鈣固體的濃縮液；含有甲酸鈣固體的濃縮液通過進(jìn)料口連續(xù)性的進(jìn)入沉降槽中，固體甲酸鈣受重力的影響沉降到沉降槽的底部，頂部沒有固體顆粒的濃縮液進(jìn)入三羥甲基丙烷的精餾工序；
(2)刮板機(jī)的底端與沉降槽的底部相連，刮板機(jī)的埋刮板運行時，連續(xù)性的將沉降在沉降槽底部的甲酸鈣刮出；
(3)向處于刮板機(jī)頂端敞口部位的埋刮板沖洗水，在水流的帶動下將埋刮板刮出的甲酸鈣沖至帶式過濾機(jī)的上方過濾帶上；
(4)上方過濾帶的下方用負(fù)壓或真空罐吸水，過濾帶的過濾孔為500g —1000目；水在重力和吸力的雙重力作用下通過濾孔與甲酸鈣固體的分離，得甲酸鈣固體，沖洗水再返回沖洗槽中；
(5)分離后甲酸鈣直接包裝或再經(jīng)過氣流干燥器干燥后包裝。本發(fā)明的技術(shù)解決方案之二
分離系統(tǒng)它包括沉降槽、刮板機(jī)和帶式過濾機(jī)，沉降槽的底端槽口與刮板機(jī)底端的連接口連接，刮板機(jī)傾斜設(shè)置，所述刮板機(jī)的頂端高于沉降槽的槽內(nèi)頂端，刮板機(jī)內(nèi)設(shè)有傳輸帶，傳輸帶外側(cè)與若干埋刮板連接，傳輸帶的傳動輪與刮板電機(jī)連接，刮板機(jī)的頂端上方設(shè)有沖洗水槽，沖洗水的水流與處于刮板機(jī)頂端端口的傳輸帶形成切向沖洗，沖洗水在與傳輸帶形成切向點時的水流方向與水平方向形成的夾角為90° —120°，刮板機(jī)的頂端下方設(shè)有帶式過濾機(jī)，帶式過濾機(jī)過濾帶的過濾孔為500 g—1000目。優(yōu)選所述帶式過濾機(jī)水平設(shè)置，帶式過濾機(jī)的一端在刮板機(jī)的頂端下方內(nèi)側(cè)，帶式過濾機(jī)的上方過濾帶的下方設(shè)有橡膠隔離層，橡膠隔離層通過下部的吸管與帶式過濾機(jī)真空罐連接，帶式過濾機(jī)的傳動輪與過濾電機(jī)連接。 帶式過濾機(jī)的另一端下方設(shè)有氣流干燥器，帶式過濾機(jī)的出料方向與氣流干燥器的進(jìn)料口對應(yīng)。所述刮板機(jī)內(nèi)設(shè)有的傳輸帶與刮板機(jī)鏈條連接或傳輸帶內(nèi)側(cè)設(shè)有刮板機(jī)鏈條，傳動輪為鏈輪。所述刮板機(jī)傾斜設(shè)置的傾斜角度為30° — 50°。所述沉降槽的頂端設(shè)有攪拌電機(jī)和進(jìn)料口，沉降槽的槽體上部設(shè)有溢流口，攪拌電機(jī)與沉降槽內(nèi)設(shè)有的攪拌葉輪連接，攪拌葉輪離刮板機(jī)底端的連接口的最小間隔在15—40cm之間。本發(fā)明的有益效果
I.設(shè)備低速運轉(zhuǎn)，震動小、噪音小、設(shè)備故障率低。2.能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)裝置的連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。3.埋刮板頂部的沖洗水可以重復(fù)使用，而且還起到洗滌甲酸鈣的效果，不僅減少了生產(chǎn)用水量節(jié)約了能耗，而且還保證了產(chǎn)品甲酸鈣的質(zhì)量。4.使用一套分離系統(tǒng)可以代替3至4臺的離心機(jī)，節(jié)省了大量的人力物力。5.工藝的穩(wěn)定性好，生產(chǎn)出的甲酸鈣質(zhì)量穩(wěn)定，而且不容易出現(xiàn)堵管事故。6.甲酸鈣晶粒沒有受到外力的破壞，晶粒飽滿，疏水性好，經(jīng)帶式過濾機(jī)分離出的甲酸鈣水份含量可以達(dá)到3%以下。7.連續(xù)進(jìn)料脫水，保證脫水率一致，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。8.采用本發(fā)明所述的分離系統(tǒng)適應(yīng)整個鈣法三羥甲基丙烷的連續(xù)性制備工藝。刮板機(jī)的埋刮板運行時，連續(xù)性的將沉降在沉降槽底部的甲酸鈣刮出，頂部沒有固體顆粒的濃縮液進(jìn)入三羥甲基丙烷的精餾工序；即達(dá)到了分離甲酸鈣的目的，又不影響三羥甲基丙烷制備工藝，保證了鈣法三羥甲基丙烷制備工藝的連續(xù)性。9.綜上所述，本發(fā)明方法及系統(tǒng)可連續(xù)操作，適于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I是本發(fā)明實施例I結(jié)構(gòu)示意圖。 圖I中進(jìn)料口 I，攪拌電機(jī)2，沉降槽3，溢流口 4，刮板機(jī)5 ;帶式過濾機(jī)6，帶式過濾機(jī)真空罐7，刮板機(jī)鏈條8，上方過濾帶9，沖洗水槽10，氣流干燥器11，橡膠隔離層12，吸管13。
具體實施例方式本發(fā)明通過下面的實施例可以對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實施例。實施例I :
使用一臺過濾面積7. 8m2 ,有效長度I. 3m,真空盒長6m的濾袋機(jī),刮板機(jī)長度5m,寬度lm，在每小時進(jìn)料20m3時，帶濾機(jī)真空度控制-O. 5KPa時，刮板電機(jī)控制刮板機(jī)鏈條8在5m/min—8m/min之間，過濾電機(jī)控制過濾帶在lm/min—3m/min之間，沖洗水按2m3/h—4m3 /h甲酸鈣水份能夠達(dá)到O. 21%。(I)用氫氧化鈣作為催化劑生產(chǎn)出來的三羥甲基丙烷，制備過程中產(chǎn)生的含有甲酸鈣固體的濃縮液通過進(jìn)料口 I連續(xù)性的進(jìn)入沉降槽3中，固體甲酸鈣受重力的影響沉降 到沉降槽3的底部，頂部沒有固體顆粒的濃縮液通過溢流口 4進(jìn)入三羥甲基丙烷的精餾工序;
(2)刮板機(jī)5的底端與沉降槽3的底部相連，刮板機(jī)5的埋刮板運行時，埋刮板在傳輸帶的帶動下，循環(huán)往復(fù)，連續(xù)性的將沉降在沉降槽3底部的甲酸鈣刮出；送到刮板機(jī)5的頂端敞口部位；
(3)向處于刮板機(jī)5頂端敞口部位的埋刮板沖洗水，在水流的帶動下將甲酸鈣沖至帶式過濾機(jī)6的上方過濾帶9上；
(4)上方過濾帶9的下方用負(fù)壓或真空罐吸水，選用過濾孔比甲酸鈣顆粒更小的過濾布作為實施例I選用的過濾帶，一般過濾孔選用500目之1000目。含水分較高的甲酸鈣通 過刮板機(jī)5輸送到上方過濾帶9上，水則在重力和吸力雙重力的作用通過過濾孔到達(dá)沖洗回收槽中，這樣就完成了水與甲酸鈣的分離。(5)分離后甲酸鈣如有需要還可再經(jīng)過氣流干燥器11干燥。實施例I的分離系統(tǒng)如下分離系統(tǒng)包括沉降槽3、刮板機(jī)5和帶式過濾機(jī)6，沉降槽3的底端槽口與刮板機(jī)5底端的連接口連接，刮板機(jī)5傾斜設(shè)置，刮板機(jī)5的頂端下方設(shè)有帶式過濾機(jī)6，刮板機(jī)5內(nèi)設(shè)有傳輸帶，傳輸帶外側(cè)與若干埋刮板連接，傳輸帶的傳動輪與刮板電機(jī)連接，刮板機(jī)5的頂端上方設(shè)有沖洗水槽10，沖洗水槽10的沖洗位置與處于刮板機(jī)5頂端端口的傳輸帶形成切向沖洗。所述帶式過濾機(jī)6水平設(shè)置，帶式過濾機(jī)6的一端在刮板機(jī)5的頂端下方內(nèi)側(cè)，過濾帶的過濾孔為500目一 1000目；帶式過濾機(jī)6的上方過濾帶9的下方設(shè)有橡膠隔離層12，橡膠隔離層12通過下部的吸管13與帶式過濾機(jī)真空罐7連接，帶式過濾機(jī)6的傳動輪與過濾電機(jī)連接。帶式過濾機(jī)6的另一端下方設(shè)有氣流干燥器11，帶式過濾機(jī)6的出料方向與氣流干燥器11的進(jìn)料口對應(yīng)。這樣與水分離后甲酸鈣直接進(jìn)入氣流干燥器11中干燥。所述刮板機(jī)5內(nèi)設(shè)有的傳輸帶與刮板機(jī)鏈條8連接或傳輸帶內(nèi)側(cè)設(shè)有刮板機(jī)鏈條8，傳動輪為鏈輪。沖洗水的水流方向與水平方向形成的夾角為90° —120°。
所述刮板機(jī)5的頂端高于沉降槽3的槽內(nèi)頂端2m — 4m。所述刮板機(jī)5傾斜設(shè)置的傾斜角度為40°。所述沉降槽3的頂端設(shè)有攪拌電機(jī)2和進(jìn)料口 I，沉降槽3的槽體上部設(shè)有溢流口4，攪拌電機(jī)2與沉降槽3內(nèi)設(shè)有的攪拌葉輪連接，攪拌葉輪離刮板機(jī)5底端的連接口的最小間隔在15cm之間。采用本實施例所述的分離系統(tǒng)，刮板機(jī)5傾斜設(shè)置，刮板機(jī)5的頂端高于沉降槽3的槽內(nèi)頂端，這樣在分離甲酸鈣時，沉降槽3中的濃縮液不會因為分離甲酸鈣而從沉降槽3中溢出，固體甲酸鈣受重力的影響沉降到沉降槽3的底部，刮板機(jī)5的埋刮板運行時，連續(xù)性的將沉降在沉降槽3底部的甲酸鈣刮出；頂部沒有固體顆粒的濃縮液通過溢流口 4進(jìn)入三羥甲基丙烷的精餾工序；即達(dá)到了分離甲酸鈣的目的，又不影響三羥甲基丙烷制備工藝，保證了鈣法三羥甲基丙烷制備工藝的連續(xù)性。沖洗水在與傳輸帶形成切向點時的水流方向與水平方向形成的夾角為90° —120°，可以達(dá)到最佳的沖洗傳輸帶上的甲酸鈣的效果，并保證將甲酸鈣沖洗到帶式過濾機(jī)6的上方過濾帶9上。因此，本實施例的方法及系統(tǒng)可連 續(xù)操作，特別適于工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鈣法三羥甲基丙烷制備過程中分離甲酸鈣的方法，其特征是其制備工藝如下 (1)用氫氧化鈣作為催化劑生產(chǎn)三羥甲基丙烷，在三羥甲基丙烷濃縮過程產(chǎn)生的含有甲酸鈣固體的濃縮液；含有甲酸鈣固體的濃縮液通過進(jìn)料口(I)連續(xù)性的進(jìn)入沉降槽(3)中，固體甲酸鈣受重力的影響沉降到沉降槽(3)的底部，頂部沒有固體顆粒的濃縮液進(jìn)入三羥甲基丙烷的精餾工序； (2)刮板機(jī)(5)的底端與沉降槽(3)的底部相連，刮板機(jī)(5)的埋刮板運行時，連續(xù)性的將沉降在沉降槽(3)底部的甲酸鈣刮出； (3)向處于刮板機(jī)(5)頂端敞口部位的埋刮板沖洗水，在水流的帶動下將埋刮板刮出的甲酸鈣沖至帶式過濾機(jī)(6)的上方過濾帶(9)上； (4)上方過濾帶(9)的下方用負(fù)壓或真空罐吸水，過濾帶的過濾孔為500目一1000目；水在重力和吸力的雙重力作用下通過濾孔與甲酸鈣固體的分離，得甲酸鈣固體，沖洗水再返回沖洗槽中； (5)分離后甲酸鈣直接包裝或再經(jīng)過氣流干燥器(11)干燥后包裝。
2.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求I所述分離方法的分離系統(tǒng)，它包括沉降槽(3)、刮板機(jī)(5)和帶式過濾機(jī)(6)，其特征是沉降槽(3)的底端槽口與刮板機(jī)(5)底端的連接口連接，刮板機(jī)(5)傾斜設(shè)置，所述刮板機(jī)(5)的頂端高于沉降槽(3)的槽內(nèi)頂端，刮板機(jī)(5)內(nèi)設(shè)有傳輸帶，傳輸帶外側(cè)與若干埋刮板連接，傳輸帶的傳動輪與刮板電機(jī)連接，刮板機(jī)(5)的頂端上方設(shè)有沖洗水槽(10)，沖洗水的水流與處于刮板機(jī)(5)頂端端口的傳輸帶形成切向沖洗，沖洗水在與傳輸帶形成切向點時的水流方向與水平方向形成的夾角為90° —120°，刮板機(jī)(5)的頂端下方設(shè)有帶式過濾機(jī)(6)，帶式過濾機(jī)(6)過濾帶的過濾孔為500目一 1000目。
3.如權(quán)利要求2所述的分離系統(tǒng)，所述帶式過濾機(jī)(6)水平設(shè)置，帶式過濾機(jī)(6)的一端在刮板機(jī)(5)的頂端下方內(nèi)側(cè)，帶式過濾機(jī)(6)的上方過濾帶(9)的下方設(shè)有橡膠隔離層(12)，橡膠隔離層(12)通過下部的吸管(13)與帶式過濾機(jī)真空罐(7)連接，帶式過濾機(jī)(6)的傳動輪與過濾電機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的分離系統(tǒng)，其特征是帶式過濾機(jī)(6)的另一端下方設(shè)有氣流干燥器(11)，帶式過濾機(jī)(6)的出料方向與氣流干燥器(11)的進(jìn)料口對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求2所述的分離系統(tǒng)，其特征是所述刮板機(jī)(5)內(nèi)設(shè)有的傳輸帶與刮板機(jī)鏈條(8)連接或傳輸帶內(nèi)側(cè)設(shè)有刮板機(jī)鏈條(8)，傳動輪為鏈輪。
6.如權(quán)利要求2所述的分離系統(tǒng)，其特征是所述刮板機(jī)(5)傾斜設(shè)置的傾斜角度為30。一50°。
7.如權(quán)利要求2或3所述的分離系統(tǒng)，其特征是所述沉降槽(3)的頂端設(shè)有攪拌電機(jī)(2)和進(jìn)料口(1)，沉降槽(3)的槽體上部設(shè)有溢流口(4)，攪拌電機(jī)(2)與沉降槽(3)內(nèi)設(shè)有的攪拌葉輪連接，攪拌葉輪離刮板機(jī)(5)底端的連接口的最小間隔在15 — 40cm之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈣法三羥甲基丙烷制備過程中分離甲酸鈣的方法及系統(tǒng)，其特征是將含有甲酸鈣固體的濃縮液通過進(jìn)料口連續(xù)性的進(jìn)入沉降槽中，固體甲酸鈣受重力的影響沉降到沉降槽的底部，頂部沒有固體顆粒的濃縮液進(jìn)入三羥甲基丙烷的精餾工序；刮板機(jī)的埋刮板運行時，連續(xù)性的將沉降在沉降槽底部的甲酸鈣刮出；再向另一端的埋刮板的頂部沖洗水，在水流的帶動下將甲酸鈣沖至帶式過濾機(jī)的上方過濾帶上；在重力和吸力雙重力的作用下完成水和甲酸鈣的分離。本發(fā)明設(shè)備低速運轉(zhuǎn)，震動小、噪音小、設(shè)備故障率低；能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。甲酸鈣晶粒飽滿，疏水性很，分離后的甲酸鈣水份含量可以達(dá)到3%以下。
文檔編號C07C51/42GK102795985SQ20121033590
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者董進(jìn)軍, 郭勇, 潘孝明, 劉仰明, 余璐, 呂海平, 宋生權(quán), 楊鳳 申請人:江西高信有機(jī)化工有限公司