的新鲜供料（99. 95wt. %硫酸铵和0.05杂质 wt. % )和包含基于干基Hkta的来自第二结晶工段的净化物（约99. 77wt. %硫酸铵 和约0. 23杂质wt. % )进入。装入第三结晶器的杂质的总量为约（32ktaX0. 05wt. % +14ktaX0.23wt. % )0.048kta。总供料的平均杂质浓度为基于干基（（32ktaX0.05wt. % +14ktaX0. 23wt. % V(32kta+14kta))0. 104wt. %。来自第三晶工段的净化物包含基于干 基21kta(硫酸铵和杂质）。浓缩系数为（新鲜供料和来自第二结晶工段的净化物的总和的 总供料除以第三结晶工段的净化物；因此，46kta除以21kta)约2. 2。第三结晶工段的总生 产率为25kta硫酸铵晶体（基于干基：因此，杂质和纯净的硫酸铵）。
[0072] 简单地由下述质量平衡方程获得来自第三晶工段的净化物中和产生的硫酸铵晶 体中的杂质浓度：
[0073] 杂质3入=净化物3出*杂质3净化物+结晶3出*杂质 3结11
[0074] 其中
[0075] 杂质3λ =装入第三结晶器的杂质的总量（kta)
[0076] 净化物^ =第三结晶器基于干基的净化物（kta)
[0077] 杂质=第三结晶器的净化物中的杂质浓度（wt. % )
[0078] 结晶^ =第三结晶器中的硫酸铵晶体产量（kta)
[0079] 杂质3SS =第三结晶器中产生的硫酸铵晶体中的杂质浓度（wt. % )，其中（（杂质 3imfeV分离系数）为（杂质3Mfe)/iooo。
[0080] 替换后，结果为：第三结晶工段的净化物中的杂质浓度为基于干重基约 0. 23wt. %。
[0081] 因为分离系数为1000,所以第三结晶工段中产生的硫酸铵晶体中的杂质浓度为 (0· 23wt. % /1000) = 0· 00023wt. %。
[0082] 从上述结果可以看出：实施例1的结晶工段（I)、（2)和（3)中产生的硫酸铵晶体 中的杂质wt. %大幅度低于对比例的结晶工段（1)、（2)和（3)中产生的硫酸铵晶体中的杂 质wt. % (0. 00023wt. %相对于0. 0024wt. % )。实施例1的结晶工段（4)中产生的硫酸铵 晶体中的杂质wt. %仅比对比例的结晶工段（4)中产生的硫酸铵晶体中的杂质wt. %高几 个百分点（〇. 〇〇25wt. %相对于 0. 0024wt. % )。
[0083] 此外，如果混合实施例1的结晶工段（1)、（2)、（3)和（4)中产生的硫酸铵晶体，那 么合并的硫酸铵晶体的平均杂质wt. %为约0.0008wt. %，这大幅度低于对比例中合并的 硫酸按晶体的平均杂质wt. % (为0. 0024wt. % )。
[0084] 实施例1的结果与对比例的结果的比较清楚显示：本发明的净化系统降低了产生 的结晶硫酸铵中的平均杂质含量，同时硫酸铵晶体的总产率保持不变。
[0085] 实施例2
[0086] 在实施例2中，使用实质上如图2中所述的耦合的浆体系统。流（11)、（13)、（15) 和（17)中的硫酸铵晶体的总生产率为IOOkta(基于干基：因此，杂质和纯净的硫酸铵）。结 晶工段（1)、（2)、（3)和（4)中产生的硫酸铵晶体的平均杂质含量为约0.0024wt. %，这等 于对比例中的结晶工段（1)、（2)、（3)和（4)中产生的硫酸铵晶体的平均杂质含量。实质上 如关于对比例所述地操作系统，除了：控制从一个结晶工段至下一个结晶工段的净化物的 量，如同进入每个结晶工段的新鲜供料速率（描述于表2中，如下）。此处，与对比例相比， 不同结晶工段的供料速率并不相等。
[0087] 表2中给出了得到的结果。
[0088] 表 2
[0089]
[0090]总供料被定义为：新鲜供料和来自之前的结晶工段的净化物的总和。
[0091] 从上述结果可以看出：实施例2的结晶工段（I)、（2)和（3)中产生的硫酸铵晶体 中的杂质wt. %大幅度低于对比例的结晶工段（1)、（2)和（3)中产生的硫酸铵晶体中的 杂质wt. % (0. 00020wt. %相对于0. 0024wt. % )。实施例2的结晶工段（4)中产生的硫 酸铵晶体中的杂质wt. %高于对比例的结晶工段（4)中产生的硫酸铵晶体中的杂质wt. % (0· 0091wt. %相对于0· 0024wt. % )。合并的实施例2中的结晶工段（1)、（2)、（3)和（4) 中产生的硫酸铵晶体的平均杂质wt. %为约0. 0024wt. %。
[0092] 在实施例2中，结晶工段（4)的净化物为仅0. 52kta(基于干基：因此，杂质和纯净 的硫酸铵）。这表示：朝向所有结晶工段的总新鲜供料基于干基为（产生的硫酸铵晶体基 于干基和结晶工段（4)的净化物基于干基的总量之和）仅100. 52kta。所以，硫酸铵晶体的 总产率高达（IOOkta 除以 100. 52kta)99. 5wt. %。
[0093] 实施例2的结果与对比例的结果的比较清楚显示：本发明的净化系统增加了硫酸 铵晶体的总产率，同时在产生的结晶硫酸铵中的平均杂质含量保持不变。
【主权项】
1. 生产硫酸铵晶体的连续方法，其中所述方法包含： i) 向一系列结晶工段供给硫酸铵溶液，所述结晶工段被串联热集成； ii) 从所述硫酸铵溶液结晶硫酸铵晶体； iii) 从每个所述结晶工段净化一部分所述硫酸铵溶液；和 iv) 从每个所述结晶工段排出硫酸铵晶体， 其特征在于： 一部分所述硫酸铵溶液被从至少一个结晶工段净化到至少一个其它结晶工段。2. 根据权利要求1所述的方法，其中通过蒸汽来热集成所述结晶工段。3. 根据权利要求2所述的方法，其中如通过递减的蒸汽供应温度所限定，一部分所述 硫酸铵溶液被从所述系列中的每个结晶工段净化到所述系列中的下一个结晶单元，例外 是：来自所述系列中最终结晶工段的净化物从所述系列排出。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中每个结晶工段具有实质相等的硫酸铵 晶体生产容量。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述系列包含2-4个结晶工段。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中每个结晶工段包含奥斯陆型结晶器。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中进入所述系列中的第一结晶工段的蒸 汽的温度为80°C_160°C。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中离开所述系列中的最后一个结晶工段 的蒸汽的温度为40°C-60°C。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中每个结晶工段的硫酸铵晶体生产容量 为 30kta_150kta。10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中排出的硫酸铵晶体的平均中值直径 为LOmm-4.Omnin11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中由用于生产e-己内酰胺或丙烯腈 的方法生产所述硫酸铵溶液。12. 适合生产硫酸铵晶体的装置，所述装置包含： i) 一系列具有实质相等的硫酸铵晶体生产容量的结晶工段，其被配置为关于蒸汽而被 热集成的； ii) 串联集成所述结晶工段的蒸汽供应系统； iii) 硫酸铵溶液供料；和 iv) 移除硫酸铵晶体的系统； 其特征在于： 通过净化线将至少一个结晶工段与所述系列中的另一个结晶工段连接。13. 根据权利要求12所述的装置，其中如通过递减的蒸汽供应温度所限定，每个结晶 工段通过所述净化线与所述系列中的下一个结晶工段连接，例外是：来自最终结晶工段的 净化物从所述系列中排出。14. 根据权利要求12或权利要求13所述的装置，其中每个结晶工段包含蒸发结晶器和 固液分尚设备。15. 根据权利要求12-14中任一项所述的装置，其中每个结晶工段的硫酸铵晶体生产
【专利摘要】本发明提供生产硫酸铵晶体的连续方法，其中所述方法包含：i)向一系列结晶工段供给硫酸铵溶液，所述结晶工段被串联热集成；ii)从所述硫酸铵溶液结晶硫酸铵晶体；iii)从每个所述结晶工段净化一部分所述硫酸铵溶液；和iv)从每个结晶工段排出硫酸铵晶体，其特征在于：一部分所述硫酸铵溶液被从至少一个结晶工段净化到至少一个其它结晶工段；本发明还提供适合生产硫酸铵晶体的装置。
【IPC分类】C01C1/248, C05C3/00, B01D9/00
【公开号】CN104903236
【申请号】CN201380063066
【发明人】约翰·托马斯·廷格, 格尔特·艾克伦卡姆普, 约翰内斯·伊丽莎白·皮埃尔·德贝, 罗伯特·戈尔曼, 彼得·塞可瑞·范
【申请人】帝斯曼知识产权资产管理有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月29日
【公告号】EP2928828A1, WO2014086676A1