[实用新型]一种古龙酸高倍浓缩生产设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型的古龙酸钠溶液浓缩设备，属于维生素C生产领域。 

背景技术

维生素C的生产工艺近年来因为膜分离技术的应用得到了很大的改进，在产品品质、收率和能耗等方面都有了更大的改善。 

其中维生素C的中间体古龙酸的浓缩生产过程中，传统方法为将树脂离子交换液蒸发浓缩，如图1所示，经过树脂离子交换后的古龙酸钠溶液中古龙酸钠的浓度一般为3-5%，蒸发器的投资成本高，能耗高，而且因为古龙酸钠在高温条件下，品质也受到一定影响。近年来，使用纳滤膜对树脂离子交换液先进行浓缩，使用传统纳滤膜浓缩工艺后可以将浓缩液中的古龙酸钠浓度从3-5%提高至10-12%，然后进入蒸发器进一步浓缩，配合图1所示，这一应用因为其节省设备投资成本，降低能耗和提高产品品质的优点，这种纳滤膜浓缩树脂离子交换液的方法已经被广泛应用。 

传统的纳滤膜浓缩设备因为设备本身的原因，纳滤膜的工作压力上限为40bar，在不高于40bar的压力情况下，无法将古龙酸钠的浓度进一步提高，所以，传统纳滤膜浓缩工艺能够稳定运行的最高浓度为10-12%，蒸发设备的投资和能耗仍然居高不下。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种古龙酸高倍浓缩生产设备，使用膜分离的方法将古龙酸浓度提高至更高的浓度，降低蒸发器的投资成本、降低能耗和提高产品品质。 

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是： 

一种古龙酸高倍浓缩生产设备，包括输料泵、精密过滤器、增压泵、在线增压泵和高倍浓缩膜；输料泵的入口连接料液管、出口连接精密过滤器的入口；精密过滤器的出口连接增压泵的入口；增压泵的出口连接在线增压泵的入口；在线增压泵的出口连接高倍浓缩膜的入口，高倍浓缩膜的出口包括透析液管路和浓缩液管道，浓缩液管道形成两个分支，一个分支外排而另一个分支回流也接至在线增压泵的入口。

所述精密过滤器为5微米的芯式或者袋式精密过滤器。 

所述增压泵为高压柱塞泵。 

所述高压柱塞泵为料液自润滑的无油柱塞泵或者有润滑油但是有漏油保护措施的柱塞泵；材质为不锈钢SS316或者SS316L材质。 

所述在线增压泵为卫生型入口耐高压（耐60-70bar）的离心泵，材质为SS316或者SS316L。 

所述高倍浓缩膜为有机材料纳滤膜或反渗透膜；可以为管式、卷式或平板式结构；截留分子量为50-200Dalto（道尔顿），耐受压力为0-200bar。 

采用上述方案后，本实用新型使用该设备，在50-75bar的压力，10-40^oC和pH=1-2的条件下，经过高倍浓缩后，可以将古龙酸钠的浓度从3-12%提高至20-24%，产生的透析液中古龙酸钠的损失率不高于1%，透析液中古龙酸钠的含量不高于0.2%。本实用新型相当于在原来的基础上，将古龙酸钠的浓度提高了一倍，可以极大程度的降低蒸发设备投资和能耗。 

本实用新型中的高压力系统部分采用内循环，即将大部分的高压力浓缩液回流至耐高压的在线增压泵入口，和增压泵输送来的低浓度溶液混合后进入滤膜，整个系统每脱出一吨水的能耗不超过10kwh，相比传统蒸发器蒸发一吨水需要0.3-0.4吨的蒸汽，按照每度电0.6元，每吨蒸汽200吨的费用，使用本实用新型的能耗费用仅为传统蒸发器方法的10%，节能环保效果十分突出。 

因为在高于24%的浓度条件下，古龙酸钠溶液容易在膜表面结晶，对工业系统连续稳定运行造成不良影响，因此本实用新型需要严格控制最终浓缩液的古龙酸钠浓度不高于24%。因为古龙酸钠的浓度和溶液密度有正比关系，使用在线比重计或者在线密度计控制浓缩液比重在1.090至1.108之间，对应的古龙酸钠溶液浓度为20%至24%。 

附图说明

图1是现有工艺流程图； 

图2是本实用新型的设备流程图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型揭示的一种古龙酸高倍浓缩生产设备，包括输料泵1、精密过滤器2、增压泵3、在线增压泵4和高倍浓缩膜5。