1.本实用新型涉及烟碱生产设备技术领域,更具体地,涉及一种烟碱快速生产系统。
背景技术:2.现有技术,可见的烟碱工业生产主要是采用包含平转浸出器浸出、萃取、反萃取、浓缩罐浓缩、精馏塔精馏这一流程的生产工艺,通过该过程以获得纯度较高的烟碱。然而,并非所有烟碱相关产品均需要高纯度烟碱,对于部分产品纯度需求较低的烟碱生产而言,其对烟碱纯度需求较低。若生产低纯度烟碱而采用上述生产过程生产,涉及的设备较为繁多,生产过程较为繁琐,且耗时较长。目前,现有技术对相关的低纯度烟碱高效生产系统研究较少,为了适应多样化的生产需求,现有技术亟需一种适用于低纯度烟碱生产而又高效、简单的生产系统。
技术实现要素:3.本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种不足,提供一种烟碱快速生产系统,满足低纯度烟碱生产需求,且构成简单,生产高效。
4.本实用新型采取的技术方案是,一种烟碱快速生产系统,包括烟碱浸出器以及烟碱浸出器下游一个以上的刮膜分子蒸馏器,所述烟碱浸出器包括第一壳体,第一壳体内部设有用于浸出原料中烟碱的浸出腔,所述第一壳体上设有与浸出腔连通的第一入液口、第一出料口、第一出液口、第一进料口,所述第一入液口用于提取溶剂进入,所述第一出液口用于经溶剂浸出烟碱原料后所得含烟碱浸出液的流出,所述第一进料口用于烟碱原料进入,第一出料口用于排出烟碱原料被提取后的剩余物;所述刮膜分子蒸馏器包括第二壳体,所述第二壳体外壁设有加热夹套、第二壳体内设有刮膜机构、冷凝器,所述第二壳体上还设有第二入液口、真空抽气口、蒸馏剩余物出口、蒸馏物出口,所述第二入液口与所述第一出液口连通。更优选地,所述冷凝器设置于第二壳体的中心。
5.对于纯度要求不高而又有效率要求的生产过程,本技术提供的烟碱快速生产系统能够满足该需求。相比于传统的浸出、萃取、反萃取、浓缩、精馏常见工业生产过程,本技术在烟碱浸出器利用溶剂(包括水等)浸出烟碱后,可直接流向刮膜分子蒸馏器,经过简单、快速的蒸馏过程即能实现烟碱的快速生产。烟碱原料自第一进料口进入烟碱浸出器,溶剂自第一入液口进入烟碱浸出器,经过浸取后,含烟碱的浸出液经第一出液口流出并经第二入液口进入刮膜分子蒸馏器,烟碱浸出器内废渣通过第一出料口排出。浸出液进入刮膜分子蒸馏器后,沿加热的壁面流下,并因溶剂、烟碱分子量不同,烟碱到达冷凝器冷凝并通过蒸馏物出口流出,得到一定纯度的烟碱;溶剂成分无法到达冷凝器则落入蒸馏剩余物出口流出。在该过程中,由于刮膜分子蒸馏器内壁使浸出液较薄的布于壁面,其蒸馏更加充分也更加高效。更重要的是,在该过程中,刮膜分子蒸馏器在不停的运转,结合烟碱浸出器,能够快速产出一定纯度的烟碱。通过本技术提供的烟碱快速生产系统,能提供一种高效的低纯度烟碱生产过程。
6.优选地,所述烟碱浸出器为逆流提取器,包括倾斜设置的第一壳体,所述第一壳体高低两端分别设置有第一入液口和第一出料口、第一出液口和第一进料口,所述第一壳体内设有用于输送物料由低端至高端的输送装置。所述第一入液口设置于提取器第一壳体最高点,所述第一出料口设置于提取器第一壳体最低点;所述逆流提取器相比于传统的平转浸出器而言,溶剂从第一入液口进入,在第一壳体内呈自上而下的流动,原料从第一进料口进入,在提取器第一壳体内随刮板运输而呈自下而上的输送方向,溶剂在运输过程中不断冲刷原料。浸出原料中烟碱的同时,能提高其浸出效率。且溶剂冲刷迎面而来的原料时,其使得原料相对松散,能充分填充空隙以经过原料,即利于提高提取率。
7.优选地,所述输送装置包括刮板输送装置或螺旋输送装置。所述刮板输送装置或螺旋输送装置均能控制其输送方向,且结构简单,输送过程有利于原料的分散,促进溶剂与原料充分接触,提高烟碱浸出率。
8.优选地,所述第一出料口下方连通有收集箱,所述收集箱内设有筛网,所述筛网分隔收集箱上部为废渣收集部、下部为回收液体部,所述收集箱下部连通有回传管道,所述回传管道与第一入液口连通。原料在与溶剂输送方向相反运动时,其烟碱成分被经过的溶剂浸取。在该过程中,原料在溶剂湿润后,可能部分含烟碱的提取液会残留于其中,未及时被带出。若此时该部分原料被收集至废渣处并排出,则会增大烟碱的损耗。本技术通过在第一出料口下方连通有收集箱,一方面能及时的收集经冲刷后的原料废渣,另一方面,通过筛网能够使得渗入原料中且还未及时流出的浸出液再次被筛出,并收集于收集箱下部。更优选地,通过下部的回传管道能够再次进入第一入液口进行再冲刷,从而充分提取原料中烟碱,减少损耗。
9.优选地,所述第一出液口与第二入液口之间还设有分水箱,所述分水箱内部设有隔离块,所述隔离块分隔分水箱两侧为顶部连通的初次收集侧、上液收集侧,所述第一出液口连通于分水箱初次收集侧,所述上液收集侧通过管道与第二入液口连接。在逆流提取的过程中,溶剂经过原料时,其除了浸出其中的烟碱外,其还会带出部分较大的颗粒杂质,若该部分提取液直接进入后续工序,则有可能会影响烟碱的提取效果。为此,本技术在第一出液口与第二入液口之间还设有分水箱,提取液自逆流提取器第一出液口流出后,进入分水箱的初次收集侧并持续填充,在填充的过程中,颗粒杂质会沉积于初次收集侧底部,当填充高度到达隔离块高度时,继续填充则初次收集侧杂质已沉落的上部液体会持续流动至分水箱中的上液收集侧,从而在一定程度上去除颗粒杂质,提高烟碱提取、提纯效果。
10.优选地,第一出液口设有滤网,滤网为设置于第一出液口靠近提取器第一壳体内侧一端并向提取器第一壳体内侧凸起的弧面滤网。在逆流提取过程中,可能会存在部分废渣落在提取器第一壳体内侧低端,设置滤网有利于防止第一出液口堵塞。设置向内侧凸起的滤网,则能避免提取液通往第一出液口的通路完全被堵塞,凸起的弧面滤网能将落入低端的废渣集中于滤网外周,使得滤网中间部分始终保持连通的状态,避免堵塞。
11.优选地,所述第一壳体为长方体或圆柱体结构,相对于放置面的倾斜角度为15
°
~30
°
。
12.优选地,所述刮膜机构为多分段滚筒刮膜器。多分段滚筒刮膜相对于其他刮膜结构,其结构简单,且能在刮膜分子蒸馏器内壁形成较为均匀的液膜,提高蒸馏效果。
13.优选地,所述冷凝器为柱形冷凝器。相比于板型的冷凝器,柱形冷凝器配合分布于
其四周蒸馏组分,其能在各个方向提供相应的冷凝面,提高冷凝效果。更优选地,冷凝器上设有冷凝液入口、冷凝液出口。
14.优选地,在烟碱浸出器下游、刮膜分子蒸馏器上游还设有浓缩罐。第一出液口连通浓缩罐入口,浓缩罐浓缩液出口连通第二入液口。通过烟碱浸出器结合刮膜分子蒸馏器,能够实现低纯度烟碱的快速生产。但同时,本技术提供的烟碱快速生产系统还具有可拓展性,通过在烟碱浸出器与刮膜分子蒸馏器之间设置浓缩罐进行浓缩处理,有利于在保障一定效率、系统组成简单的同时,提高烟碱纯度,使适用范围更加广泛,满足不同需求。
15.优选地,所述蒸馏剩余物出口连接有排出管道,第一出液口通过传输管道与刮膜分子蒸馏器第二入液口连通,所述排出管道与传输管道平行贴合设置。蒸馏剩余物出口的溶液经过加热后流出,仍具有一定的热量。在浸出液进入刮膜分子蒸馏器后需经外壁的加热夹套加热以完成蒸馏过程,即浸出液需进行加热过程。因此,可将蒸馏剩余物出口溶液的热量进行传递,通过管道紧贴设置以传热,对浸出液提供一定的预热作用,充分利用能量,减小整体系统的耗能。
16.与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:对于纯度要求不高而又有效率要求的生产过程,本技术提供的烟碱快速生产系统能够满足该需求。且相比于传统的工业生产过程,本技术在利用烟碱浸出器完成溶剂浸出烟碱过程后,浸出液可直接流向刮膜分子蒸馏器,经过简单、快速的蒸馏过程即能实现烟碱的快速生产。在生产过程中,由于刮膜分子蒸馏器在不停的运转,结合烟碱浸出器,能够快速产出一定纯度的烟碱。通过本技术提供的烟碱快速生产系统,能提供一种高效的低纯度烟碱生产过程。本技术烟碱快速生产系统构成简单,且具有拓展性,通过在烟碱浸出器与刮膜分子蒸馏器之间设置其他加工设备,可保障一定效率的同时,提高烟碱提取率或纯度等,整体系统便于拓展,便于根据需求而调整,使适用更多生产需求。
附图说明
17.图1显示本实用新型实施例1的构成示意图。
18.图2显示本实用新型实施例1的逆流提取器结构示意图。
19.附图说明:烟碱浸出器100、第一壳体101、第一入液口102、第一出料口103、第一出液口104、第一进料口105、输送装置106、滤网107、刮膜分子蒸馏器200、第二壳体201、第二入液口202、真空抽气口203、蒸馏剩余物出口204、蒸馏物出口205、冷凝器206、加热夹套300、刮膜机构400、浓缩罐500、收集箱600、筛网601、废渣收集部602、回收液体部603、回传管道604、分水箱700、隔离块701、初次收集侧702、上液收集侧703、排出管道800。
具体实施方式
20.应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
21.实施例1
22.本实施例公开了一种烟碱快速生产系统,包括烟碱浸出器100以及烟碱浸出器100下游一个以上的刮膜分子蒸馏器200,所述烟碱浸出器100包括第一壳体101,第一壳体101
内部设有用于浸出原料中烟碱的浸出腔,所述第一壳体101上设有与浸出腔连通的第一入液口102、第一出料口103、第一出液口104、第一进料口105;所述刮膜分子蒸馏器200包括第二壳体 201,所述第二壳体201上设有加热夹套300、第二壳体201内设有刮膜机构400、冷凝器206,所述冷凝器206设置于第二壳体201中心,所述第二壳体201上还设有第二进料口202、真空抽气口203、蒸馏剩余物出口204、蒸馏物出口205,所述第二进料口202与所述第一出液口104连通。
23.烟碱原料自第一进料口105进入烟碱浸出器100,溶剂自第一入液口102进入烟碱浸出器100,经过浸取后,含烟碱的浸出液经第一出液口104流出并经第二入液口202进入刮膜分子蒸馏器200,烟碱浸出器100内废渣通过第一出料口103排出。浸出液进入刮膜分子蒸馏器200后,沿加热的壁面落下,并因溶剂、烟碱分子量不同,烟碱达到冷凝器206冷凝并通过蒸馏物出口205流出,得到一定纯度的烟碱;溶剂成分则落入蒸馏剩余物出口204流出。
24.具体地,本实施例中,所述烟碱浸出器100为逆流提取器,所述逆流提取器包括倾斜设置的第一壳体101,所述第一壳体101高低两端分别设置有第一入液口102和第一出料口103、第一出液口104和第一进料口105,所述第一壳体101内设有用于输送物料由低端至高端的输送装置106,更具体地,斜向上输送物料。更具体地,本实施例中第一壳体101为长方体或圆柱体结构,相对于放置面的倾斜角度为15
°
~30
°
。所述第一入液口102设置于第一壳体101最高点,所述第一出料口103设置于第一壳体101最低点;所述逆流提取器相比于传统的平转浸出器而言,溶剂(如,水)从第一入液口102进入在提取器第一壳体101内呈自上而下的流动,原料从第一进料口105进入在第一壳体101内随刮板运输而呈自下而上的输送方向,溶剂在运输过程中不断冲刷原料,浸出原料中烟碱的同时,能提高其浸出效率。
25.所述输送装置106包括刮板输送装置106或螺旋输送装置106,所述螺旋输送装置为绞龙输送,本实施例采用刮板输送装置。所述刮板输送装置106或螺旋输送装置106均能控制其输送方向,且结构简单,输送过程有利于原料的分散,促进溶剂与原料充分接触,提高烟碱浸出率。
26.为了提高烟碱提取率,本技术在所述第一出料口103下方连通有收集箱600,所述收集箱600内设有筛网601,所述筛网601分隔收集箱600上部为废渣收集部602、下部为回收液体部603,所述收集箱600下部连通有回传管道604,所述回传管道604与第一入液口102 连通。本技术通过在第一出料口103下方连通有收集箱600,一方面能及时的收集经冲刷后的原料废渣,另一方面,通过筛网601能够使得渗入原料中且还未及时流出的浸出液再次被筛出,并收集于收集箱600下部,更优选地,通过下部的回传管道604能够再次进入第一入液口102进行再冲刷,从而充分提取原料中烟碱,减少损耗。
27.具体的,本实施例中,所述第一出液口104与第二进液口之间还设有分水箱700,所述分水箱700内部设有隔离块701,所述隔离块701分隔分水箱700两侧为顶部连通的初次收集侧702、上液收集侧703,所述第一出液口104连通于分水箱700初次收集侧702,所述上液收集侧703通过管道与第二入液口202连通。在逆流提取的过程中,溶剂经过原料时,其除了浸出其中的烟碱外,其还会带出较大的颗粒杂质,若该部分浸出液直接进入后续工序,则有可能会影响烟碱的纯度提升效果。为此,本技术在第一出液口104与第二入液口之间还设有分水箱700,提取液自逆流提取器第一出液口104流出后,进入分水箱700的初次收集侧702并持续填充,在填充的过程中,颗粒杂质会沉积于初次收集侧702底部,当填充高度到达隔
离块701高度时,继续填充则初次收集侧702杂质已沉落的上部液体会持续流动至分水箱700中的上液收集侧703,从而在一定程度上去除较大的颗粒杂质,提高烟碱提取、提纯效果。
28.如图2所示,为了防止第一出液口104堵塞,本实施例中,第一出液口104设有滤网107,滤网107为设置于第一出液口104靠近提取器第一壳体101内侧一端并向提取器第一壳体101 内侧凸起的弧面滤网107。在逆流提取过程中,可能会存在部分废渣落在提取器第一壳体101 内侧低端,设置滤网107有利于防止第一出液口104堵塞。设置向内侧凸起的滤网107,则能避免浸出液通往第一出液口104的通路完全被堵塞,凸起的弧面滤网107能将落入低端的废渣集中于滤网107外周,使得滤网107中间部分始终保持连通的状态,避免堵塞。
29.如图1所示,所述刮膜机构400为多分段滚筒刮膜器。多分段滚筒刮膜相对于其他刮膜结构,其结构简单,且能在刮膜分子蒸馏器200内壁形成较为均匀的液膜,提高蒸馏效果。
30.所述冷凝器206为柱形冷凝器206。柱形冷凝器206其可接受的冷凝方向更广,相比于板型的冷凝器206,柱形冷凝器206配合分布于其四周蒸馏组分,其能在各个方向提供相应的冷凝面,提高冷凝效果。更优选地,冷凝器206连接有冷凝液入口、冷凝液出口,冷凝液从冷凝液入口流入、从冷凝液出口流出,以保持冷凝器的冷凝温度。
31.除了直接将烟碱浸出器第一出液口与刮膜分子蒸馏器第二入液口连接,在根据实际需求要提高烟碱纯度时,还可在烟碱浸出器100下游、刮膜分子蒸馏器200上游设有浓缩罐500。本实施例图1所示即为包括了浓缩罐的系统。通过在烟碱浸出器100与刮膜分子蒸馏器200 之间设置浓缩罐500进行浓缩处理,有利于在保障一定效率、系统组成简单的同时,提高烟碱纯度,使适用范围更加广泛,满足不同需求。
32.具体地,所述蒸馏剩余物出口204连接有排出管道800,第一出液口104通过传输管道与刮膜分子蒸馏器200第二进料口202连通,所述排出管道800与传输管道平行贴合设置。蒸馏剩余物出口204的溶液经过加热后流出,仍具有一定的热量。同时,在浸出液进入刮膜分子蒸馏器200后需经外壁的加热夹套300加热以完成蒸馏过程,即浸出液也需进行加热。为此,可将蒸馏剩余物出口204溶液的热量进行传递,通过管道紧贴设置以传热,对浸出液提供一定的预热作用,充分利用能量,节省整体系统的耗能。本实施例中附图展示了本技术系统的主要结构,对于除上述阐述部件外的泵等其他设备或零部件未示出,应被理解为现有技术的常规设置或设备。
33.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例,而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
技术特征:1.一种烟碱快速生产系统,其特征在于,包括烟碱浸出器以及烟碱浸出器下游一个以上的刮膜分子蒸馏器,所述烟碱浸出器包括第一壳体,第一壳体内部设有用于浸出原料中烟碱的浸出腔,所述第一壳体上设有与浸出腔连通的第一入液口、第一出料口、第一出液口、第一进料口;所述刮膜分子蒸馏器包括第二壳体,所述第二壳体上设有加热夹套,第二壳体内设有刮膜机构、冷凝器,所述第二壳体上还设有第二入液口、真空抽气口、蒸馏剩余物出口、蒸馏物出口,所述第二入液口与所述第一出液口连通。2.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述烟碱浸出器为逆流提取器,包括倾斜设置的第一壳体,所述第一壳体高低两端分别设置有第一入液口和第一出料口、第一出液口和第一进料口,所述第一壳体内设有用于输送物料由低端至高端的输送装置。3.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述第一出料口下方连通有收集箱,所述收集箱内设有筛网,所述筛网分隔收集箱上部为废渣收集部、下部为回收液体部,所述收集箱下部连通有回传管道,所述回传管道与第一入液口连通。4.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述第一出液口与第二入液口之间还设有分水箱,所述分水箱内部设有隔离块,所述隔离块分隔分水箱两侧为顶部连通的初次收集侧、上液收集侧,所述第一出液口连通于分水箱初次收集侧,所述上液收集侧通过管道与第二入液口连接。5.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,第一出液口设有滤网,滤网为设置于第一出液口靠近第一壳体内侧一端并向第一壳体内侧凸起的弧面滤网。6.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述第一壳体为长方体或圆柱体结构,相对于放置面的倾斜角度为15
°
~30
°
。7.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述刮膜机构为多分段滚筒刮膜器。8.根据权利要求1所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述冷凝器为柱形冷凝器。9.根据权利要求1~8任一项所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,在烟碱浸出器下游、刮膜分子蒸馏器上游还设有浓缩罐。10.根据权利要求1~8任一项所述的烟碱快速生产系统,其特征在于,所述蒸馏剩余物出口连接有排出管道,第一出液口通过传输管道与刮膜分子蒸馏器第二入液口连通,所述排出管道与传输管道平行贴合设置。
技术总结本实用新型公开了一种烟碱快速生产系统,包括烟碱浸出器以及烟碱浸出器下游一个以上的刮膜分子蒸馏器,所述烟碱浸出器包括第一壳体,第一壳体内部设有用于浸出原料中烟碱的浸出腔,所述第一壳体上设有与浸出腔连通的第一入液口、第一出料口、第一出液口、第一进料口;所述刮膜分子蒸馏器包括第二壳体,所述第二壳体上设有加热夹套,第二壳体内设有刮膜机构、冷凝器,所述第二壳体上还设有第二入液口、真空抽气口、蒸馏剩余物出口、蒸馏物出口,所述第二入液口与所述第一出液口连通。烟碱快速生产系统构成简单,能实现低纯度烟碱的高效生产,且具有拓展性,整体系统便于拓展,以便根据需求而调整,使适用更多生产需求。使适用更多生产需求。使适用更多生产需求。
技术研发人员:刘齐洲 王成 董家涛
受保护的技术使用者:湖北和诺生物工程股份有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/7/4