硫脲基丙酸结晶系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种硫脲基丙酸结晶系统。


背景技术：

2.硫脲基丙酸为医药芬那露的中间体，也用作聚氯乙烯的稳定剂。它与硫代乙醇酸一样可用于透明制品，热稳定性非常好，优于其它稳定剂。还用作抗氧剂、催化剂和生化试剂。其中一种制备硫脲基丙酸的方法为硫脲、丙烯酸、盐酸通过加成反应得到液体的硫脲基丙酸。液态的硫脲基丙酸在结晶后经离心机分离，母液进入到污水处理池中进行处理。由于母液中仍含有少量硫脲基丙酸，长此以往，将会影响硫脲基丙酸的收率。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种提高硫脲基丙酸收率的硫脲基丙酸结晶系统。
4.一种硫脲基丙酸结晶系统包括盛放丙烯酸的高位槽、加成釜、结晶釜、离心机、母液罐、污水池，所述加成釜设有第一进料口、第二进料口，所述高位槽与加成釜的第一进料口通过管道连通，丙烯酸从高位槽进入加成釜，硫脲、盐酸、水从第二进料口进入加成釜，所述加成釜的出料口与结晶釜的进料口通过管道连通，结晶釜的出料口与离心机的进料口通过管道连通，以将硫脲基丙酸晶体和母液分离，所述离心机还设有进水口，以清洗晶体，离心机的出液口与母液罐的进液口通过管道连通，所述母液罐的出液口与结晶釜的进料口连通，以将母液通入结晶釜。
5.优选的，所述母液罐的出液口还与加成釜的管道通过管道连通，以稀释加成釜中的物料。
6.优选的，所述母液罐还包括ph传感器、控制器、两个控制阀，所述ph传感器设置在母液罐中，以检测母液罐中的母液的ph值，包括ph传感器与控制器电性连接，控制器还与控制阀电性连接，其中一个控制阀设置在母液罐与加成釜之间的管道上，所述母液罐的出液口还与外界的污水处理池通过管道连接，另一个控制阀设置在母液罐与污水处理池之间的管道上。
7.优选的，加成釜还设有蒸气夹层，蒸气夹层通入蒸气对加成釜中的物料进行加热，以生成硫脲基丙酸。
8.优选的，结晶釜设有冷冻盐水夹层，冷冻盐水夹层通入冷冻盐水进行降温。
9.有益效果：本实用型硫脲基丙酸结晶系统通过将母液罐的出液口与结晶釜的进料口连通，使得母液进入到硫脲基丙酸溶液中，母液中含有的微小晶粒为硫脲基丙酸溶液提供晶核，能够加快硫脲基丙酸形成结晶，另一方面母液中溶解态的硫脲基丙酸能够使结晶釜中的硫脲基丙酸溶液形成过饱和溶液，从而加快硫脲基丙酸的结晶。再一方面，由于结晶釜利用了母液中的硫脲基丙酸，从而提高了硫脲基丙酸的收率。
附图说明
10.图1为本实用新型的硫脲基丙酸结晶系统工艺流程图。
11.图中：高位槽1、加成釜2、蒸气夹层201、第二进料口、结晶釜3、冷冻盐水夹层301、离心机4、母液罐5、控制阀501、污水池6。
具体实施方式
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.请参看图1，一种硫脲基丙酸结晶系统包括盛放丙烯酸的高位槽1、加成釜2、结晶釜3、离心机4、母液罐5、污水池6，所述加成釜2设有第一进料口、第二进料口，所述高位槽1的出口与加成釜2的第一进料口通过管道连通，丙烯酸从高位槽1进入加成釜2，硫脲、盐酸、水从第二进料口进入加成釜2，所述加成釜2的出料口与结晶釜3的进料口通过管道连通，结晶釜3的出料口与离心机4的进料口通过管道连通，以将硫脲基丙酸晶体和母液分离，离心机4还设有进水口，以清洗晶体，离心机4的出液口与母液罐5的进液口通过管道连通，母液罐5的出液口与结晶釜3的进料口连通，以将母液通入结晶釜3。
14.本实用新型的硫脲基丙酸结晶系统在运行时，丙烯酸、硫脲在盐酸环境中以及一定温度条件下，在加成釜2中发生反应，生成以硫脲基丙酸为主体，并还有少量的丙烯酸、硫脲、盐酸的混合溶液。混合溶液从加成釜2中进入到结晶釜3中。在一定的温度条件下，混合溶液中的硫脲基丙酸形成结晶，混合溶液变成固液混合物。固液混合物从结晶釜3中进入到离心机4内。在离心机4的作用下，液体被分离出来成为母液，硫脲基丙酸固体清洗后再次进行离心分离进入到下一环节。从离心机4出去的母液进入到结晶釜3中，母液中溶解态的硫脲基丙酸能够使结晶釜3中的硫脲基丙酸溶液形成过饱和溶液。同时，在结晶釜3内加入一定数量的硫脲基丙酸晶体作为晶种，可以使析出的硫脲基丙酸在晶种表面生长，消除硫脲基丙酸晶体的挂壁现象，形成良好的晶体。良好的晶形，有利于降低后续离心机的负荷，同时提高产品的收率，减少物料在母液中的流失。
15.本实用新型的硫脲基丙酸的加成反应主反应为硫脲在丙烯酸β-碳上发生加成反应生成β-硫脲基丙酸（3-硫脲基丙酸），副产反应为硫脲在丙烯酸α-碳上发生加成反应生成α-硫脲基丙酸（2-硫脲基丙酸），加成反应在加成釜2内完成。
16.进一步的，母液罐5的出液口还与加成釜2管道相连通，母液进入到加成釜2，加成釜2内设有蒸汽夹层201，硫脲、盐酸、水从第二进料口进入加成釜2内，蒸汽夹层201通过对加成釜2内的母液进行加热，由于母液中仍含有少量未结晶的硫脲基丙酸以及硫脲、盐酸，且浓度较低，因此可以稀释加成釜2内的物料。
17.所述母液罐5还包括ph传感器、控制器、控制阀501，所述ph传感器设置在母液罐5中，以检测母液罐5中的母液的ph值，包括ph传感器与控制器电性连接，控制器还与控制阀501电性连接，其中一个控制阀501设置在母液罐5与加成釜2之间的管道上，所述母液罐5的出液口还与外界的污水处理池6通过管道连接，另一个控制阀501设置在母液罐5与污水处理池6之间的管道上。
18.结晶釜3中的物料在经过结晶后，物料将变成固液混合物，在经过离心机4的作用后，液体部分成为母液进入母液罐5，这部分的母液中含有少量的微小的硫脲基丙酸晶体，可以进入到结晶釜3中促进结晶。同时，这部分的母液还有较低浓度的硫脲、盐酸，还可以作为稀释液进入到加成釜2中参与加成反应。在离心机4中的晶体还需要通过水清洗表面残留的母液。清洗后的水再通过离心作用进入到母液罐5中。这部分的液体浓度不稳定，需要通过ph传感器检测液体中的氢离子浓度，并根据氢离子浓度判断如何处理这部分液体。
19.具体的，ph传感器检测液体中的氢离子浓度并传输至控制器，控制器生成实时氢离子浓度值，控制器还设有氢离子浓度参照值，当实时氢离子浓度值大于氢离子浓度参照值时，母液罐5与加成釜2之间的管道上的控制阀打开，使液体进入到加成釜2中；当实时氢离子浓度值小于氢离子浓度参照值时，母液罐5与污水处理池6之间的管道上的控制阀501打开，使液体进入到污水处理池6中。
20.在一较佳实施方式中，所述加成釜2还设有蒸气夹层201，蒸气夹层201通入蒸气对加成釜2中的物料进行加热，以生成硫脲基丙酸。
21.在一较佳实施方式中，所述结晶釜3设有冷冻盐水夹层301，冷冻盐水夹层301通入冷冻盐水进行降温。
22.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。