本發(fā)明公開了一種長鏈二元酸工業(yè)化精制系統(tǒng)及精制工藝，該長鏈二元酸工業(yè)化精制系統(tǒng)，包括：二元酸發(fā)酵液罐、粗品過濾單元、溶解萃取單元、活性炭脫色單元、活性炭過濾單元、結(jié)晶單元、真空過濾單元、真空干燥單元、包裝單元、二元酸回收單元和溶劑回收單元，以及還包括廢渣處理單元、廢水處理單元和廢氣處理單元。采用本發(fā)明長鏈二元酸工業(yè)化精制系統(tǒng)及精制工藝，二元酸收率達(dá)到90％以上，二元酸成品中總酸含量99％以上，三廢均達(dá)標(biāo)排放，二元酸年產(chǎn)量可達(dá)到千噸級。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及長碳鏈二元酸制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種長鏈二元酸工業(yè)化精制系統(tǒng)及精制工藝。

背景技術(shù)

長碳鏈二元酸是指碳鏈中含有10個(gè)以上碳原子的脂肪族二羧酸(簡稱DCn)，包括飽和及不飽和二羧酸，是一類有著重要和廣泛工業(yè)用途的精細(xì)化工產(chǎn)品，是化學(xué)工業(yè)中合成高級香料、高性能工程塑料、高溫電介質(zhì)、高檔熱熔膠、耐寒增塑劑、高級潤滑油、高級油漆和涂料等重要原料。

現(xiàn)有長鏈二元酸精制相關(guān)方法文獻(xiàn)報(bào)道很多，基本分為水相法和溶劑法。

水相法是指長鏈二元酸的精制提取過程全在水相中完成。如專利申請?zhí)?01420265115.9中提到了一種生物發(fā)酵法生產(chǎn)的長鏈二元酸水相法精制提純裝置，該裝置包括溶解罐、第一過濾機(jī)、脫色罐、過濾機(jī)、酸化罐、第一離心分離機(jī)、高溫高壓水洗罐、第二離心分離機(jī)、攪龍、閃蒸干燥器等設(shè)備，該裝置用氫氧化鈉溶液沉淀雜質(zhì)，活性炭脫色，酸液析出長鏈二元酸后再溶解、結(jié)晶、粉碎干燥。又如專利申請?zhí)?01110269422.5中生物發(fā)酵生產(chǎn)的二元酸粗品加入溶解罐，向溶解罐中加入活性炭或樹脂，再加入去離子水，開啟攪拌升溫保溫30min后，將物料壓至過濾機(jī)過濾，清液降溫結(jié)晶后離心干燥得二元酸精品。

溶劑法是指長鏈二元酸的提純在有機(jī)溶劑中完成。目前，主要采用的有機(jī)溶劑有醇類、醚類及酯類等。如專利申請?zhí)?01410354804.1中生物發(fā)酵液經(jīng)過加熱破乳后經(jīng)陶瓷膜、超濾膜過濾得超濾液，將超濾液與異戊醇混合升溫保溫后加濃硫酸調(diào)節(jié)物料pH、攪拌混合后靜置，取萃取相冷卻結(jié)晶后過濾烘干得二元酸晶體。又如專利申請?zhí)?01310391257.X中提供了一種長鏈二元酸連續(xù)結(jié)晶方法，該方法需首先得到通過微生物發(fā)酵或化學(xué)合成法得到含二元酸的有機(jī)溶液，然后對有機(jī)溶液進(jìn)行降溫結(jié)晶，該連續(xù)結(jié)晶共分為三級結(jié)晶，每級結(jié)晶停留時(shí)間≥1h，三級結(jié)晶裝置串聯(lián)而成，每級結(jié)晶設(shè)備均設(shè)有降溫裝置，第一級結(jié)晶的結(jié)晶溫度比二元酸在有機(jī)溶劑中的析出溫度低1～10℃，第二級結(jié)晶的結(jié)晶溫度比第一級結(jié)晶溫度低5～15℃，第三級結(jié)晶的結(jié)晶溫度比第二級結(jié)晶溫度低5～70℃，結(jié)晶液最后經(jīng)過干燥得到二元酸。

現(xiàn)有技術(shù)水相法專利申請?zhí)?01420265115.9和專利申請?zhí)?01110269422.5操作條件為高溫高壓，具有一定危險(xiǎn)性；同時(shí)水相法使用酸、堿溶液，對設(shè)備要求高，廢酸、堿溶液對環(huán)境也有一定程度的污染，而且水相法制備的長鏈二元酸產(chǎn)品往往純度低、外觀色澤及晶形差。溶劑法專利申請?zhí)?01410354804.1采用間歇操作，僅僅是實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的制備方法，無法直接應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。專利申請?zhí)?01310391257.X采用溶劑法精制二元酸的裝置報(bào)道僅僅專注于結(jié)晶工段，不夠全面，也無法直接應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出一種長鏈二元酸工業(yè)化精制系統(tǒng)及精制工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種長鏈二元酸工業(yè)化精制系統(tǒng)，包括依次連接的二元酸發(fā)酵液罐、粗品過濾單元、溶解萃取單元、活性炭脫色單元、活性炭過濾單元、結(jié)晶單元、真空過濾單元、真空干燥單元和包裝單元，以及還包括：

二元酸回收單元，其進(jìn)液口通過管道連接所述溶解萃取單元，其出液口通過管道連接所述粗品過濾單元，用于接收所述溶解萃取單元萃取后的水相，并對所述水相進(jìn)行二元酸回收，以及將回收的二元酸輸送至所述粗品過濾單元；和