专利名称：一种钙法三羟甲基丙烷制备过程中分离甲酸钙的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于化工技术领域，涉及一种钙法三羟甲基丙烷制备过程中分离甲酸钙的方法及系统，具体涉及一种在钙法三羟甲基丙烷的生产工艺中使用埋刮板和带式过滤机分离副产品甲酸钙的新工艺。
背景技术：
目前国内钙法三羟甲基丙烷的生产工艺中分离副产品甲酸钙使用的是传统的三足式或卧式刮刀离心机。使用离心机的缺点(1)每台离心机需要一名工人进行操作，劳动强度大，人工成本高。⑵使用离心机能耗高。离心机在使用过程中需要大量的洗水进行物料的洗涤和滤网的再生，洗水的加入增加了系统蒸汽的消耗，增加了生产的成本。⑶间歇性生产导致产品不稳定、质量难保证。离心机使用过程中需要经过进料、离心、洗涤、卸料、滤网 再生等一系列步骤，不能实现装置的连续性，而且在卸料过程中高速旋转的刮刀也会对产品的晶粒有损伤，产品颗粒不均匀。⑷设备震动大、噪音大。离心机是由高速旋转的电机带动转鼓完成固液的分离，进料过程中如果布料不均匀，设备就会出现偏振，噪音可达100分贝以上。(5)设备维护保养费用高。离心机在使用过程中滤网很容易损伤，需经常更换。(6)工艺的操作稳定性差。甲酸钙的溶解度随温度的变化不大，30°C时为17. lg/100g水，100°C时为18.4g/100g。甲酸钙浓缩后因固体含量高所以经常出现堵管现象。由于甲酸钙的溶解度不大，而且温度对甲酸钙的溶解度影响不大，一旦管道堵塞，将会导致系统停车。而离心机为间歇性生产设备，不能连续性的加料，更容易发生堵管事故。
发明内容
本发明目的就在于使用埋刮板和带式过滤机代替离心机进行钙法三羟甲基丙烷生产工艺中甲酸钙的分离，从而提供了一种钙法三羟甲基丙烷制备过程中分离甲酸钙的方法及系统。本发明的技术解决方案之一其分离方法如下
(1)用氢氧化钙作为催化剂生产三羟甲基丙烷，在三羟甲基丙烷浓缩过程产生的含有甲酸钙固体的浓缩液；含有甲酸钙固体的浓缩液通过进料口连续性的进入沉降槽中，固体甲酸钙受重力的影响沉降到沉降槽的底部，顶部没有固体颗粒的浓缩液进入三羟甲基丙烷的精馏工序；
(2)刮板机的底端与沉降槽的底部相连，刮板机的埋刮板运行时，连续性的将沉降在沉降槽底部的甲酸钙刮出；
(3)向处于刮板机顶端敞口部位的埋刮板冲洗水，在水流的带动下将埋刮板刮出的甲酸钙冲至带式过滤机的上方过滤带上；
(4)上方过滤带的下方用负压或真空罐吸水，过滤带的过滤孔为500g —1000目；水在重力和吸力的双重力作用下通过滤孔与甲酸钙固体的分离，得甲酸钙固体，冲洗水再返回冲洗槽中；
(5)分离后甲酸钙直接包装或再经过气流干燥器干燥后包装。本发明的技术解决方案之二
分离系统它包括沉降槽、刮板机和带式过滤机，沉降槽的底端槽口与刮板机底端的连接口连接，刮板机倾斜设置，所述刮板机的顶端高于沉降槽的槽内顶端，刮板机内设有传输带，传输带外侧与若干埋刮板连接，传输带的传动轮与刮板电机连接，刮板机的顶端上方设有冲洗水槽，冲洗水的水流与处于刮板机顶端端口的传输带形成切向冲洗，冲洗水在与传输带形成切向点时的水流方向与水平方向形成的夹角为90° —120°，刮板机的顶端下方设有带式过滤机，带式过滤机过滤带的过滤孔为500 g—1000目。优选所述带式过滤机水平设置，带式过滤机的一端在刮板机的顶端下方内侧，带式过滤机的上方过滤带的下方设有橡胶隔离层，橡胶隔离层通过下部的吸管与带式过滤机真空罐连接，带式过滤机的传动轮与过滤电机连接。 带式过滤机的另一端下方设有气流干燥器，带式过滤机的出料方向与气流干燥器的进料口对应。所述刮板机内设有的传输带与刮板机链条连接或传输带内侧设有刮板机链条，传动轮为链轮。所述刮板机倾斜设置的倾斜角度为30° — 50°。所述沉降槽的顶端设有搅拌电机和进料口，沉降槽的槽体上部设有溢流口，搅拌电机与沉降槽内设有的搅拌叶轮连接，搅拌叶轮离刮板机底端的连接口的最小间隔在15—40cm之间。本发明的有益效果
I.设备低速运转，震动小、噪音小、设备故障率低。2.能够实现系统装置的连续化生产，产品质量稳定。3.埋刮板顶部的冲洗水可以重复使用，而且还起到洗涤甲酸钙的效果，不仅减少了生产用水量节约了能耗，而且还保证了产品甲酸钙的质量。4.使用一套分离系统可以代替3至4台的离心机，节省了大量的人力物力。5.工艺的稳定性好，生产出的甲酸钙质量稳定，而且不容易出现堵管事故。6.甲酸钙晶粒没有受到外力的破坏，晶粒饱满，疏水性好，经带式过滤机分离出的甲酸钙水份含量可以达到3%以下。7.连续进料脱水，保证脱水率一致，提高了产品质量。8.采用本发明所述的分离系统适应整个钙法三羟甲基丙烷的连续性制备工艺。刮板机的埋刮板运行时，连续性的将沉降在沉降槽底部的甲酸钙刮出，顶部没有固体颗粒的浓缩液进入三羟甲基丙烷的精馏工序；即达到了分离甲酸钙的目的，又不影响三羟甲基丙烷制备工艺，保证了钙法三羟甲基丙烷制备工艺的连续性。9.综上所述，本发明方法及系统可连续操作，适于工业化生产。
图I是本发明实施例I结构示意图。 图I中进料口 I，搅拌电机2，沉降槽3，溢流口 4，刮板机5 ;带式过滤机6，带式过滤机真空罐7，刮板机链条8，上方过滤带9，冲洗水槽10，气流干燥器11，橡胶隔离层12，吸管13。
具体实施例方式本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。实施例I :
使用一台过滤面积7. 8m2 ,有效长度I. 3m,真空盒长6m的滤袋机,刮板机长度5m,宽度lm，在每小时进料20m3时，带滤机真空度控制-O. 5KPa时，刮板电机控制刮板机链条8在5m/min—8m/min之间，过滤电机控制过滤带在lm/min—3m/min之间，冲洗水按2m3/h—4m3 /h甲酸钙水份能够达到O. 21%。(I)用氢氧化钙作为催化剂生产出来的三羟甲基丙烷，制备过程中产生的含有甲酸钙固体的浓缩液通过进料口 I连续性的进入沉降槽3中，固体甲酸钙受重力的影响沉降 到沉降槽3的底部，顶部没有固体颗粒的浓缩液通过溢流口 4进入三羟甲基丙烷的精馏工序;
(2)刮板机5的底端与沉降槽3的底部相连，刮板机5的埋刮板运行时，埋刮板在传输带的带动下，循环往复，连续性的将沉降在沉降槽3底部的甲酸钙刮出；送到刮板机5的顶端敞口部位；
(3)向处于刮板机5顶端敞口部位的埋刮板冲洗水，在水流的带动下将甲酸钙冲至带式过滤机6的上方过滤带9上；
(4)上方过滤带9的下方用负压或真空罐吸水，选用过滤孔比甲酸钙颗粒更小的过滤布作为实施例I选用的过滤带，一般过滤孔选用500目之1000目。含水分较高的甲酸钙通 过刮板机5输送到上方过滤带9上，水则在重力和吸力双重力的作用通过过滤孔到达冲洗回收槽中，这样就完成了水与甲酸钙的分离。(5)分离后甲酸钙如有需要还可再经过气流干燥器11干燥。实施例I的分离系统如下分离系统包括沉降槽3、刮板机5和带式过滤机6，沉降槽3的底端槽口与刮板机5底端的连接口连接，刮板机5倾斜设置，刮板机5的顶端下方设有带式过滤机6，刮板机5内设有传输带，传输带外侧与若干埋刮板连接，传输带的传动轮与刮板电机连接，刮板机5的顶端上方设有冲洗水槽10，冲洗水槽10的冲洗位置与处于刮板机5顶端端口的传输带形成切向冲洗。所述带式过滤机6水平设置，带式过滤机6的一端在刮板机5的顶端下方内侧，过滤带的过滤孔为500目一 1000目；带式过滤机6的上方过滤带9的下方设有橡胶隔离层12，橡胶隔离层12通过下部的吸管13与带式过滤机真空罐7连接，带式过滤机6的传动轮与过滤电机连接。带式过滤机6的另一端下方设有气流干燥器11，带式过滤机6的出料方向与气流干燥器11的进料口对应。这样与水分离后甲酸钙直接进入气流干燥器11中干燥。所述刮板机5内设有的传输带与刮板机链条8连接或传输带内侧设有刮板机链条8，传动轮为链轮。冲洗水的水流方向与水平方向形成的夹角为90° —120°。
所述刮板机5的顶端高于沉降槽3的槽内顶端2m — 4m。所述刮板机5倾斜设置的倾斜角度为40°。所述沉降槽3的顶端设有搅拌电机2和进料口 I，沉降槽3的槽体上部设有溢流口4，搅拌电机2与沉降槽3内设有的搅拌叶轮连接，搅拌叶轮离刮板机5底端的连接口的最小间隔在15cm之间。采用本实施例所述的分离系统，刮板机5倾斜设置，刮板机5的顶端高于沉降槽3的槽内顶端，这样在分离甲酸钙时，沉降槽3中的浓缩液不会因为分离甲酸钙而从沉降槽3中溢出，固体甲酸钙受重力的影响沉降到沉降槽3的底部，刮板机5的埋刮板运行时，连续性的将沉降在沉降槽3底部的甲酸钙刮出；顶部没有固体颗粒的浓缩液通过溢流口 4进入三羟甲基丙烷的精馏工序；即达到了分离甲酸钙的目的，又不影响三羟甲基丙烷制备工艺，保证了钙法三羟甲基丙烷制备工艺的连续性。冲洗水在与传输带形成切向点时的水流方向与水平方向形成的夹角为90° —120°，可以达到最佳的冲洗传输带上的甲酸钙的效果，并保证将甲酸钙冲洗到带式过滤机6的上方过滤带9上。因此，本实施例的方法及系统可连 续操作，特别适于工业化生产。
权利要求
1.一种钙法三羟甲基丙烷制备过程中分离甲酸钙的方法，其特征是其制备工艺如下 (1)用氢氧化钙作为催化剂生产三羟甲基丙烷，在三羟甲基丙烷浓缩过程产生的含有甲酸钙固体的浓缩液；含有甲酸钙固体的浓缩液通过进料口(I)连续性的进入沉降槽(3)中，固体甲酸钙受重力的影响沉降到沉降槽(3)的底部，顶部没有固体颗粒的浓缩液进入三羟甲基丙烷的精馏工序； (2)刮板机(5)的底端与沉降槽(3)的底部相连，刮板机(5)的埋刮板运行时，连续性的将沉降在沉降槽(3)底部的甲酸钙刮出； (3)向处于刮板机(5)顶端敞口部位的埋刮板冲洗水，在水流的带动下将埋刮板刮出的甲酸钙冲至带式过滤机(6)的上方过滤带(9)上； (4)上方过滤带(9)的下方用负压或真空罐吸水，过滤带的过滤孔为500目一1000目；水在重力和吸力的双重力作用下通过滤孔与甲酸钙固体的分离，得甲酸钙固体，冲洗水再返回冲洗槽中； (5)分离后甲酸钙直接包装或再经过气流干燥器(11)干燥后包装。
2.一种实现如权利要求I所述分离方法的分离系统，它包括沉降槽(3)、刮板机(5)和带式过滤机(6)，其特征是沉降槽(3)的底端槽口与刮板机(5)底端的连接口连接，刮板机(5)倾斜设置，所述刮板机(5)的顶端高于沉降槽(3)的槽内顶端，刮板机(5)内设有传输带，传输带外侧与若干埋刮板连接，传输带的传动轮与刮板电机连接，刮板机(5)的顶端上方设有冲洗水槽(10)，冲洗水的水流与处于刮板机(5)顶端端口的传输带形成切向冲洗，冲洗水在与传输带形成切向点时的水流方向与水平方向形成的夹角为90° —120°，刮板机(5)的顶端下方设有带式过滤机(6)，带式过滤机(6)过滤带的过滤孔为500目一 1000目。
3.如权利要求2所述的分离系统，所述带式过滤机(6)水平设置，带式过滤机(6)的一端在刮板机(5)的顶端下方内侧，带式过滤机(6)的上方过滤带(9)的下方设有橡胶隔离层(12)，橡胶隔离层(12)通过下部的吸管(13)与带式过滤机真空罐(7)连接，带式过滤机(6)的传动轮与过滤电机连接。
4.如权利要求2或3所述的分离系统，其特征是带式过滤机(6)的另一端下方设有气流干燥器(11)，带式过滤机(6)的出料方向与气流干燥器(11)的进料口对应。
5.如权利要求2所述的分离系统，其特征是所述刮板机(5)内设有的传输带与刮板机链条(8)连接或传输带内侧设有刮板机链条(8)，传动轮为链轮。
6.如权利要求2所述的分离系统，其特征是所述刮板机(5)倾斜设置的倾斜角度为30。一50°。
7.如权利要求2或3所述的分离系统，其特征是所述沉降槽(3)的顶端设有搅拌电机(2)和进料口(1)，沉降槽(3)的槽体上部设有溢流口(4)，搅拌电机(2)与沉降槽(3)内设有的搅拌叶轮连接，搅拌叶轮离刮板机(5)底端的连接口的最小间隔在15 — 40cm之间。
全文摘要
本发明公开了一种钙法三羟甲基丙烷制备过程中分离甲酸钙的方法及系统，其特征是将含有甲酸钙固体的浓缩液通过进料口连续性的进入沉降槽中，固体甲酸钙受重力的影响沉降到沉降槽的底部，顶部没有固体颗粒的浓缩液进入三羟甲基丙烷的精馏工序；刮板机的埋刮板运行时，连续性的将沉降在沉降槽底部的甲酸钙刮出；再向另一端的埋刮板的顶部冲洗水，在水流的带动下将甲酸钙冲至带式过滤机的上方过滤带上；在重力和吸力双重力的作用下完成水和甲酸钙的分离。本发明设备低速运转，震动小、噪音小、设备故障率低；能够实现装置的连续化生产，产品质量稳定。甲酸钙晶粒饱满，疏水性很，分离后的甲酸钙水份含量可以达到3%以下。
文档编号C07C51/42GK102795985SQ20121033590
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者董进军, 郭勇, 潘孝明, 刘仰明, 余璐, 吕海平, 宋生权, 杨凤 申请人:江西高信有机化工有限公司