[发明专利]三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及其应用

说明书

本发明涉及一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及其应用，属于浓缩结晶技术领域。其中一效蒸发器通过管道与一效结晶器、一效循环泵组成循环通路，二效蒸发器通过管道与二效结晶器、二效循环泵组成循环通路，三效蒸发器通过管道与三效结晶器、三效循环泵组成循环通路。本发明通过对三羟甲基丙烷的钙法生产工艺特点进行设计和研发，开发出一套三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及利用该系统进行三羟甲基丙烷浓缩结晶的方法，该发明通过将蒸发浓缩技术、多效蒸发技术、蒸发结晶技术巧妙地有效结合，大大缩短了三羟甲基丙烷的精制工艺路线。

技术领域

本发明涉及一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及其应用，属于浓缩结晶技术领域。

背景技术

三羟甲基丙烷（简称TMP），是一种重要的精细化工产品和有机化工原料，其产品为白色片状结晶或粉末，无臭，有甜味，易吸潮。主要用于聚酯、聚氨酯泡沫塑料的原料，也用于生产醇酸树脂，其性能优于甘油、新戊二醇、季戊四醇等制得的醇酸树脂。在表面活性剂、涂料、高级润滑油、印刷油墨、高级航空润滑脂、增塑剂、玻璃钢等生产领域应用广泛，还可用作树脂的扩链剂、纺织助剂和聚氯乙烯树脂的热稳定剂等。

在工业上，三羟甲基丙烷主要是以正丁醛和甲醛为主要原料，在碱性催化剂作用下缩合反应制得中间体二羟甲基丁醛，该中间体进一步与甲醛反应生成三羟甲基丙烷。目前国内的三羟甲基丙烷的生产工艺分为钠法和钙法两种，即原料分别使用氢氧化钠或氢氧化钙。钙法工艺因具有成本低、劳动强度低以及环保节能等优点，已渐渐的取代钠法工艺。但是现有三羟甲基丙烷钙法精制工艺繁琐，收率较低，产品质量较差，并产生大量的副产品，生产成本较高，仅仅适用于中小规模工业生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷和不足，提供一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及利用该系统进行浓缩结晶的方法，可以应用于三羟甲基丙烷的钙法生产工艺中，大大缩短三羟甲基丙烷的精制工艺路线。

本发明的技术方案，三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一效结晶器、二效结晶器、三效结晶器、一级换热器、二级换热器、一效循环泵、一效出料泵、二效循环泵、二效出料泵、三效循环泵、三效出料泵、冷凝器、真空泵、一级冷凝水罐、二级冷凝水罐、三级冷凝水罐、一级冷凝水泵、二级冷凝水泵、三级冷凝水泵；

所述一效蒸发器通过管道与一效结晶器、一效循环泵组成循环通路，二效蒸发器通过管道与二效结晶器、二效循环泵组成循环通路，三效蒸发器通过管道与三效结晶器、三效循环泵组成循环通路，一效结晶器通过管道与一效出料泵组成循环通路，二效结晶器通过管道与二效出料泵组成循环通路，三效结晶器通过管道与三效出料泵组成循环通路；

所述一效出料泵出料口分别与一效出料管道和三效蒸发器进料口通过管道相连通，二效出料泵出料口与一级换热器进料口通过管道相连通，一级换热器出料口与一效蒸发器进料口通过管道相连通，三效出料泵出料口与二级换热器进料口通过管道相连通，二级换热器出料口与二效蒸发器进料口通过管道相连通，进料管道与三效蒸发器进料口相连通；

所述一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器分别设有两处真空阀与冷凝器通过管道相连接，一级换热器和二级换热器分别设有一处真空阀与冷凝器通过管道相连接，冷凝器设有两处真空阀与真空泵通过管道相连接，冷凝器设有循环水进口、循环水出口，分别与循环水进水和循环水回水管道相连通；

所述一效蒸发器、一级换热器的冷凝水出口与二效蒸发器通过管道相连通，二效蒸发器冷凝水出口与一级冷凝水罐通过管道相连通，一级冷凝水罐上部蒸汽出口与三效蒸发器蒸汽进口通过管道相连通，一级冷凝水罐冷凝水出口与一级冷凝水泵通过管道相连通，二级换热器的冷凝水出口与三效蒸发器通过管道相连通，三效蒸发器冷凝水出口与二级冷凝水罐通过管道相连通，二级冷凝水罐上部蒸汽出口与冷凝器通过管道相连通，二级冷凝水罐冷凝水出口与二级冷凝水泵通过管道相连通，冷凝器冷凝水出口与三级冷凝水罐通过管道相连通，三级冷凝水罐冷凝水出口与三级冷凝水泵通过管道相连通。