一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，包括了一个设有三层分布器的精馏塔(1)，精馏塔(1)的第一层分布器(2)即位于最底层的分布器之下以及精馏塔(1)底端分别与底液蒸汽加热器(103)相连通；精馏塔(1)第一层分布器(2)即位于最底层的分布器和第三层分布器(4)即位于最上层的分布器分别与甲醇接收罐(300)相连通；精馏塔(1)第二层分布器(3)与阿斯巴甜生产废水储罐(200)相连通；精馏塔(1)第三层分布器(4)之上通过第五增压泵(402)与乙酸甲酯接收罐(400)连通。本实用新型的一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，做到阿斯巴甜生产废水“零排放”，降低环境污染。
【专利说明】一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种废水处理设备，尤其涉及一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，属于工业废水处理领域。
【背景技术】
[0002]阿斯巴甜(Aspartame7C14H18N2O5),化学名称为L-天冬氨酞-L-苯丙氨酸甲酯(APM=L-aspartyl-L-phenylalanine methylester),是一种非碳水化合物类的人造甜味剂,其食品添加剂国际编码是:E951。
[0003]阿斯巴甜又称甜味素、蛋白糖、天冬甜母、天冬甜精、天苯糖等。阿斯巴甜是一种白色结晶性粉末，具有清爽的甜味，其甜度为蔗糖的180?200倍。由于它与糖精、甜蜜素、AK糖等合成甜味剂相比较，具有味质佳、安全性高、热量低等优点，使得它在上世纪80年代就风靡欧美市场，被广泛适用于食品、饮料和制药行业。许多糖尿病患者、减肥人士都以阿斯巴甜作为糖的代用品。阿斯巴甜目前在世界上100多个国家和地区获批准使用，并被世界卫生组织和联合国粮农组织隶属的“食品添加剂联席委员会”确认为国际A(I)级甜味剂。
[0004]目前阿斯巴甜生产工艺基本上都是采用天冬氨酸制备天冬氨酸酐，再与苯丙氨酸或者苯丙氨酸甲酯在有机相或者水相反应，然后经水解中和等步骤制得阿斯巴甜。阿斯巴甜生产过程中，部分废水中残留有甲醇、盐酸及乙酸，直接处理废水难度大，而且损失掉甲醇。现有技术提出了一些针对阿斯巴甜生产废水中盐氨基酸的回收处理方法，但是没有针对甲醇和乙酸的回收处理。这样不仅污染环境，而且浪费了有效资源，增加生产成本，不符合节能减排的环保宗旨。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是:
[0006]针对上述现有技术的不足，提供了一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，使有效成分得以回收再利用，做到阿斯巴甜生产废水“零排放”。
[0007]本实用新型的目的可通过以下的技术方案来实现:
[0008]一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，包括了一个设有三层分布器的精馏塔，精馏塔的第一层分布器即位于最底层的分布器之下以及精馏塔底端分别与底液蒸汽加热器相连通，精馏塔底端与底液蒸汽加热器相通的支路上还依次通过第一增压泵、第一循环水冷却器与阿斯巴甜生产废水底液储罐相连通；精馏塔第一层分布器即位于最底层的分布器和第三层分布器即位于最上层的分布器分别与甲醇接收罐相连通，甲醇接收罐还依次与第二循环水冷却器、甲醇储罐相连通；精馏塔第一层分布器与甲醇接收罐之间还设有第三增压泵；甲醇接收罐与第二循环水冷却器还设有第二增压泵；精馏塔第二层分布器依次通过废水蒸汽加热器、第四增压泵与阿斯巴甜生产废水储罐相连通；精馏塔第三层分布器之上通过第五增压泵与乙酸甲酯接收罐相连通，精馏塔顶端通过第三循环水冷却器乙酸甲酯接收罐相连通，乙酸甲酯接收罐还通过第六增压泵与乙酸甲酯储罐相连通。
[0009]所述精馏塔底层设有第一温度计。
[0010]所述精馏塔第二层分布器与废水蒸汽加热器之间还设有第二温度计。
[0011 ] 所述精馏塔顶层设有第三温度计。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]本实用新型提供的一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，填补了针对阿斯巴甜生产废水中乙酸、甲醇的回收技术空白，使工业废水中的有效成分得以回收、循环利用，且回收率高，做到阿斯巴甜生产废水“零排放”，降低环境污染，本实用新型的设备工艺简单，易于操作，具有节约成本上的优势。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]其中:
[0016]1、精馏塔；2、第一层分布器；3、第二层分布器；4、第三层分布器；
[0017]100、阿斯巴甜生产废水底液储罐；101、第一循环水冷却器；102、第一增压泵；103、底液蒸汽加热器；104、第一温度计；
[0018]200、阿斯巴甜生产废水储罐；201、第四增压泵；202、废水蒸汽加热器；203、第二温度计；
[0019]300、甲醇接收罐；301、第二增压泵；302、第二循环水冷却器；303、甲醇储罐；304、
第三增压泵；
[0020]400、乙酸甲酯接收罐；401、第三循环水冷却器；402、第五增压泵；403、第六增压泵；404、乙酸甲酯储罐；405、第三温度计；
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022]如图1所示，本实用新型提供了一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，包括了一个设有三层分布器的精馏塔(1)，精馏塔⑴的第一层分布器⑵即位于最底层的分布器之下以及精馏塔(I)底端分别与底液蒸汽加热器(103)相连通，精馏塔(I)底端与底液蒸汽加热器(103)相通的支路上还依次通过第一增压泵(102)、第一循环水冷却器(101)与阿斯巴甜生产废水底液储罐(100)相连通；精馏塔(I)第一层分布器(2)即位于最底层的分布器和第三层分布器(4)即位于最上层的分布器分别与甲醇接收罐(300)相连通，甲醇接收罐(300)还依次与第二循环水冷却器(302)、甲醇储罐(303)相连通；精馏塔(I)第一层分布器(2)与甲醇接收罐(300)之间还设有第三增压泵(304);甲醇接收罐(300)与第二循环水冷却器(302)还设有第二增压泵(301);精馏塔(I)第二层分布器(3)依次通过废水蒸汽加热器(202)、第四增压泵(201)与阿斯巴甜生产废水储罐(200)相连通；精馏塔(I)第三层分布器(4)之上通过第五增压泵(402)与乙酸甲酯接收罐(400)相连通，精馏塔(I)顶端通过第三循环水冷却器(401)乙酸甲酯接收罐(400)相连通，乙酸甲酯接收罐(400)还通过第六增压泵(403)与乙酸甲酯储罐(404)相连通。
[0023]所述精馏塔⑴底层设有第一温度计(104);精馏塔⑴第二层分布器⑶与废水蒸汽加热器(202)之间还设有第二温度计(203);所述精馏塔(I)顶层设有第三温度计(405)。
[0024]本实用新型的生产过程是:
[0025]先将一部分阿斯巴甜生产废水作为底液进入精馏塔塔底打底，开始加热，待温度上升后从精馏塔第二层分布器(3)进入废液，控制好流量，从精馏塔第一层分布器(2)加入甲醇，升温精馏反应，控制好甲醇流量(甲醇的总量为阿斯巴甜生产废水中乙酸含量的2-5倍，此处所述甲醇的总量为废水中所含甲醇量和甲醇进料量之和)，反应多余的甲醇从精馏塔第三层分布器(4)采出后再加入第二层分布器(3)反应，多余的甲醇直接采出，塔顶出乙酸甲酯。
[0026]具体生产过程是:
[0027]①在设有三层分布器的精馏塔塔底加入一部分阿斯巴甜生产废水(所述阿斯巴甜生产废水中主要含有盐酸和乙酸，pH值O?1，其中盐酸含量12%，乙酸含量3% )作为底液，加热调整温度，温度控制在70?80°C ;
[0028]②从精馏塔第一层分布器(2)加入甲醇，从精馏塔第二层分布器(3)加入阿斯巴甜生产废水，升温进行精馏反应，升温温度控制110?118°C，精馏反应在常压下进行；
[0029]③反应中多余的甲醇从精馏塔第三层分布器(4)采出，其一部分回流入第一层分布器(2)继续参与反应、另一部分直接采出收集；
[0030]④乙酸甲酯从塔顶采出到接收罐，反应中多余的阿斯巴甜生产废水从塔底采出再回流入精馏塔塔底作为底液继续参与反应，塔顶温度控制在60°C以内。反应中多余的阿斯巴甜生产废水从塔底采出再回流入精馏塔塔底作为底液继续参与反应，其回流比例控制在4/1 ~ 6/1,优选 6/1 ο
[0031]所述步骤②、③所述的甲醇的总量(此处所述甲醇的总量为废水中所含甲醇量和甲醇进料量之和)为阿斯巴甜生产废水中乙酸含量的2-5倍。
[0032]虽然在这里通过某个或某些特殊配置描述和阐明本实用新型，然而其目的并不在于限制所述细节，因为可能在专利要求范围内有各种修改和结构变更，并不偏离发明精神。
[0033]本实用新型涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，包括了一个设有三层分布器的精馏塔(I)，其特征在于精馏塔(I)的第一层分布器(2)即位于最底层的分布器之下以及精馏塔(I)底端分别与底液蒸汽加热器(103)相连通，精馏塔(I)底端与底液蒸汽加热器(103)相通的支路上还依次通过第一增压泵(102)、第一循环水冷却器(101)与阿斯巴甜生产废水底液储罐(100)相连通；精馏塔(I)第一层分布器(2)即位于最底层的分布器和第三层分布器(4)即位于最上层的分布器分别与甲醇接收罐(300)相连通，甲醇接收罐(300)还依次与第二循环水冷却器(302)、甲醇储罐(303)相连通；精馏塔(I)第一层分布器(2)与甲醇接收罐(300)之间还设有第三增压泵(304);甲醇接收罐(300)与第二循环水冷却器(302)还设有第二增压泵(301);精馏塔(I)第二层分布器(3)依次通过废水蒸汽加热器(202)、第四增压泵(201)与阿斯巴甜生产废水储罐(200)相连通；精馏塔(I)第三层分布器(4)之上通过第五增压泵(402)与乙酸甲酯接收罐(400)相连通，精馏塔(I)顶端通过第三循环水冷却器(401)乙酸甲酯接收罐(400)相连通，乙酸甲酯接收罐(400)还通过第六增压泵(403)与乙酸甲酯储罐(404)相连通。
2.如权利要求1所述的一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，其特征在于所述精馏塔(I)底层设有第一温度计(104)。
3.如权利要求1所述的一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，其特征在于所述精馏塔(I)第二层分布器(3)与废水蒸汽加热器(202)之间还设有第二温度计(203)。
4.如权利要求1所述的一种从阿斯巴甜生产废水中回收乙酸甲酯的设备，其特征在于所述精馏塔(I)顶层设有第三温度计(405)。
【文档编号】C07C69/14GK204058002SQ201420401492
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】罗春龙, 杨小锋, 鲁光贵 申请人:江苏维多股份有限公司