丙烯酰胺连续催化水合制备系统的制作方法
【专利摘要】一种丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于包括水合反应釜、冷却器及膜分离装置，前述冷却器的进料端与前述的水合反应釜的出料端连接，前述冷却器的出料端一路与膜分离装置连接，另一路循环连接至水合反应釜的进料端。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：水合反应釜出来的物料在冷却器中继续均匀地反应成丙烯酰胺，同时，冷却器中物料受热均匀，冷却器水平方向设备长度按照催化反应所需时间进行精确设定，从而实现均温均质的反应状态，增加的循环回路可以保证连续加料和连续出料的目的。
【专利说明】丙烯酰胺连续催化水合制备系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种丙烯酰胺制备系统。
【背景技术】
[0002]传统的丙烯酰胺生物制备方法如下:发酵得到的发酵液通过细胞分离装置进行分离，将发酵液中的大部分水、无机盐、剩余培养基去除，所得的发酵液送入水合反应釜，同时加入定量水，然后滴加丙烯腈，控制一定的反应温度，根据丙烯腈的残存控制丙烯腈的加入量，一般反应8 —10小时。然后出料的丙烯酰胺水溶液送入细胞分离装置分离，除去大部分杂质、细胞体和可溶性蛋白质后，进入成品储槽。可见现有的制备方法存在生产过程不连续，只能一批一批的生产，生产效率较低，同时带来能耗较大的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种生产效率高的丙烯酰胺连续催化水合制备系统。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于包括水合反应釜、冷却器及膜分离装置，前述冷却器的进料端与前述的水合反应釜的出料端连接，前述冷却器的出料端一路与膜分离装置连接，另一路循环连接至水合反应釜的进料端。
[0005]所述的冷却器为板式换热器。所述的冷却器包括反应腔及环形绕制于反应腔外壁的水冷盘管。冷却器即可以实现物料的温度下降，同时可以供物料进行进一步完全的反应。
[0006]进一步，所述的水合反应釜的出料端设有一输出泵。
[0007]进一步，所述的水合反应釜内设有搅拌器。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:水合反应釜出来的物料在冷却器中继续均匀地反应成丙烯酰胺，同时，冷却器中物料受热均匀，冷却器水平方向设备长度按照催化反应所需时间进行精确设定，从而实现均温均质的反应状态，增加的循环回路可以保证连续加料和连续出料的目的，整体制备系统在单位时间内的生产效率比传统的提高了一倍，同时，能耗也大大降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0011]如图1所示，本实施例中的丙烯酰胺连续催化水合制备系包括水合反应釜1、冷却器2及膜分离装置3，冷却器2的进料端与水合反应釜I的出料端连接，冷却器2的出料端一路与膜分离装置3连接，另一路循环连接至水合反应釜I的进料端。冷却器2为板式换热器，冷却器2包括反应腔21及环形绕制于反应腔外壁的水冷盘管22。水合反应釜I的出料端设有一输出泵4。水合反应釜I内设有搅拌器(图中无显示)。
[0012]制备方法，包括如下步骤:
[0013]将水、生物酶发酵液及丙烯腈加入到水合反应釜中进行反应，反应温度为20°C，然后物料经过冷却器，一路循环至水合反应釜内，另一路输送到膜分离装置，除去大部分杂质、细胞体和可溶性蛋白质后，进入成品储槽，可以出品，其中细胞体和可溶性蛋白质后可以再次加入到冷却器内，实现连续生物催化，以此循环进行连续水合反应。本实施例中的生物酶发酵液为诺卡式菌。
[0014]丙烯腈与水在发酵液催化剂作用下，加成反应成丙烯酰胺，丙烯腈和水及发酵液在水合反应釜，在搅拌器的作用下，均匀地反应，进入到冷却器中，在低温下，均匀地反应成丙烯酰胺。经过冷却器后，丙烯腈的残余极低，产品纯度极高。因为在板片换热器中，物料与冷却介质充分进行热交换，反应充分。
[0015]水合反应釜出来的物料在冷却器中继续均匀地反应成丙烯酰胺，同时，冷却器中物料受热均匀，冷却器水平方向设备长度按照催化反应所需时间进行精确设定，从而实现均温均质的反应状态，增加的循环回路可以保证连续加料和连续出料的目的，整体制备系统在单位时间内的生产效率比传统的提高了一倍，同时，能耗也大大降低。
【权利要求】
1.一种丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于包括水合反应釜、冷却器及膜分离装置，前述冷却器的进料端与前述的水合反应釜的出料端连接，前述冷却器的出料端一路与膜分离装置连接，另一路循环连接至水合反应釜的进料端。
2.根据权利要求1所述的丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于所述的冷却器包括反应腔及环形绕制于反应腔外壁的水冷盘管。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于所述的冷却器为板式换热器。
4.根据权利要求1所述的丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于所述的水合反应釜的出料端设有一输出泵。
5.根据权利要求1所述的丙烯酰胺连续催化水合制备系统，其特征在于所述的水合反应釜内设有搅拌器。
【文档编号】C12M1/40GK203530325SQ201320477124
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】李春友, 袁华, 时敏江, 于丽萍, 迟默然, 刘占明, 孙维波, 黄振辉, 苏晓飞, 马文勇, 刘国, 都刚 申请人:宁波先安化工有限公司