本發明公開了一種長鏈二元酸連續結晶設備、系統及連續結晶方法。該連續結晶設備包括結晶裝置和外循環裝置；該連續結晶系統包括兩個以上連續結晶設備；該連續結晶方法包括以下步驟：將長鏈二元酸溶液進行降溫結晶，同時晶漿通過外循環進行換熱，使換熱前后晶漿溫差為3℃以內。本發明的長鏈二元酸連續結晶方法可避免間歇結晶時在換熱面上產生結垢的問題，同時阻止急速降溫帶來的爆發成核，利于長鏈二元酸晶體長大，且得到的晶體晶型好，大小形狀均勻，色澤均一，晶體質量高；避免結晶過程惡化，且節約結晶時間，提高結晶效率，設備占地小，節約用地。

技術領域

本發明涉及長鏈二元酸連續結晶設備、系統及結晶方法。

背景技術

長鏈二元酸(Long chain dicarboxylic acids)是指碳鏈中含有9個及以上碳原子的脂肪族二元酸(簡稱DCn)，其包括飽和長鏈二元酸以及不飽和長鏈二元酸。長鏈二元酸作為一種重要的精細化工產品，廣泛應用于工業生產，是合成高級香料、高性能工程塑料、高溫電介質、高檔熱熔膠、耐寒增塑劑、高級潤滑油、高級油漆和涂料等的重要原料。

長鏈二元酸的合成方法包括化學方法和生物方法(微生物發酵法)。就化學方法而言，例如可以采用蓖麻油在堿存在下加熱水解產生蓖麻油酸鈉皂，再用硫酸酸化生成蓖麻油酸，然后在稀釋劑存在下與堿混合混合物加熱裂解，得到癸二酸二鈉，酸化后得到癸二酸成品；又例如可以采用丁二烯三聚得到環十二碳三烯，再加氫制得十二烷，再用硝酸氧化經環十二烷酮而得十二碳二元酸(Industrial Organic Chemistry，Third CompletelyRevised Edition，Klaus Weissermel，Hans-JurgenArpe，VCH，1997)。但化學合成法生產長鏈二元酸存在技術、設備要求、高能耗大等缺點，且一些長鏈二元酸也難以用化學方法制備。

生物方法(微生物發酵法)興起于70年代，在國內外受到普遍重視，并且成為現在生產長鏈二元酸的主流方法。生物方法以石油副產品輕蠟油或脂肪酸及其衍生物為原料，利用微生物的發酵，生產長碳鏈二元酸，其工藝簡單，生產條件溫和，生產過程在常溫常壓下即可進行，收率高、成本低，是一種沒有環境污染的綠色化學工業。

在微生物發酵法制備長鏈二元酸的過程中，通常需要對生物發酵法得到的發酵液進行一系列的處理以獲得長鏈二元酸產品(純品)。要得到適用于生產的工業原料，一般需要對長鏈二元酸進行提取精制。“十二碳二元酸的精制工藝研究”(李占朝，北京化工大學碩士學位論文，2009)將二元酸的提取方法分為水相法、溶劑法和酯化法。廣義的溶劑法包括萃取法和結晶法，其中，萃取法是指：利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作方法；結晶法是指：利用混合物中不同組分在溶劑中不同溫度溶解度的差異來實現分離純化的操作方法。

結晶法是常用的長鏈二元酸精制方法，目前通常采用間歇式結晶方法。CN1070394A公開了使用甲基異丁基酮等有機溶劑精制C11-18長鏈α·ω-二元酸得方法：加熱有機溶劑和干燥濾餅，使二元酸和發酵菌體等雜質分別完全地溶解和懸浮在有機相中，保溫過濾除去懸浮雜質，然后濾液經程序控制降溫，并加相應的二元酸晶種，再冷卻至一定溫度，析出二元酸晶體，最后固液分離，即得精制的二元酸產品，而可溶性的雜質留在結晶母液中。CN1410408公開了以醇類和酮類為溶劑，溶解過濾除去雜質后，再經降溫、冷卻、結晶、析出二元酸，最后干燥后得精制二元酸的方法。CN101985416A以90％以上的醋酸溶液為溶劑，在一次結晶罐內，降溫至75-85℃，保溫1-2小時后，再降溫至25-35℃，物料完全結晶后，將結晶物料用離心機分離。CN102795989A公開了以酒精為溶劑精制十二烷二酸的方法：將十二烷二酸與酒精調漿后進行升溫脫色，脫色過程中升至一定溫度后不保溫，直接過濾，得到的濾液經降溫結晶、離心得到離心料，用酒精洗滌離心料后再經二次離心、真空干燥得到十二烷二酸精制品。間歇式結晶方法生產效率低、生產成本高、批次間差異大、產品質量不穩定等缺點，并且由于長鏈二元酸溶液結晶易結垢的特性，往往導致結晶時間大幅延長，增加了成本。