琥珀酸(包括鹽類)可產(chǎn)生酸味、呈味，可用于豆醬、醬油、日本酒、調(diào)味料等。琥珀酸鈉具有貝類特殊滋味的白色結(jié)晶粉末，在食品工業(yè)中用于調(diào)味劑、酸味劑、緩沖劑，用于火腿、香腸、水產(chǎn)品、調(diào)味液等。琥珀酸可以用做防腐劑,pH值調(diào)節(jié)劑,助溶劑;還可以用來合成**劑、利尿劑、鎮(zhèn)靜劑、止血藥、合成抗生素以及維生素A、維生素B等。作為離子螯和劑,琥珀酸用于在電鍍行業(yè)防止金屬的溶蝕和點蝕;丁二酸是一種良好的表面活性劑,是去垢劑、肥皂和破乳劑的組分;丁二酸可生產(chǎn)脫毛劑、牙膏、清洗劑、**去皺美容酯。丁二酸還用于潤滑劑、添加劑、彈性體中。紡織品加工中可上漿防收縮,改進染色性。改進己內(nèi)酰胺黏度與防火性等。

主要用于制備琥珀酸酐等五雜環(huán)化合物。

一、項目概況及要求

1、項目概況：

1.1  項目名稱：1萬噸/年琥鉑酸結(jié)晶系統(tǒng)

1.2  項目單位：

1.3  建設(shè)地點：

2、項目要求：結(jié)晶器前面反應(yīng)釜是30立方的，每小時進料8-10立方，琥珀酸，濃度15%，密度1.2，結(jié)晶方案如何**。

2.1  生產(chǎn)方式：連續(xù)閃蒸冷卻結(jié)晶，需要在4小時內(nèi)把這30立方結(jié)晶完，。

2.2  生產(chǎn)能力：年產(chǎn)1萬噸琥鉑酸晶體。

二、技術(shù)要求

1 、主要技術(shù)參數(shù)

1.1  進料參數(shù)

1.2 結(jié)晶出料參數(shù)

1.3 琥珀酸物性參數(shù)：

分子式：HOOC（CH2）2COOH?2H2O

性狀：無色透明結(jié)晶或粉末。無嗅，味酸。常含兩分子結(jié)晶水，受熱至100℃時失去結(jié)晶水，成無水琥珀酸。

常壓水溶液沸點

穩(wěn)定性：189.5℃分解  

溶解情況：易溶于乙醇。溶于水。微溶于乙醚。不溶于苯和氯仿。水溶性84 g/L(20℃）

 水溶液粘度80×10-5Pa?s；比熱容4.2kJ/kg?℃；PH值2~3；

溶解度和飽和濃度表

三、設(shè)備選型及工藝設(shè)計

3.1設(shè)備選型

根據(jù)生產(chǎn)能力要求及琥珀酸的溶解度曲線采用三級“DTB”連續(xù)真空制冷降溫工藝。

    DTB型結(jié)晶器，它是典型的現(xiàn)代工業(yè)連續(xù)結(jié)晶器，用途更為廣泛，無論是真空蒸發(fā)，還是真空閃發(fā)降溫或直接接觸冷凍法，它都是很好的連續(xù)結(jié)晶器。它由加熱室（或冷卻器）、結(jié)晶室、循環(huán)泵、立式軸流泵、結(jié)晶區(qū)、蒸發(fā)區(qū)、母液區(qū)<擋板>組成。晶體粒度較大，顆粒均勻，表面光潔，不同的產(chǎn)品，晶型特征不一樣，但是一定范圍內(nèi)，粒徑大小可以調(diào)整，這是“DTB”型結(jié)晶器突出的特性?！癉TB”型結(jié)晶器結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復雜。設(shè)計時要按蒸發(fā)區(qū)、結(jié)晶區(qū)、母液區(qū)不同的沉降速度來設(shè)計沉降面積，從而計算出結(jié)晶器的直徑。而沉降速度又根據(jù)結(jié)晶物質(zhì)的特性決定的。一般來說，通流管內(nèi)上升速度≤1m/s，蒸發(fā)室沉降速度≤0.2m/s，結(jié)晶區(qū)沉降速度≤0.1m/s，母液區(qū)≤0.05m/s。

立式軸流泵的設(shè)計是“DTB”結(jié)晶器的關(guān)鍵，它屬于大流量、低揚程、低轉(zhuǎn)速、葉輪直徑大的特殊性軸流泵。它是結(jié)晶器的“心臟”，往往結(jié)晶粒度的大小與它的設(shè)計有著密切關(guān)系。

采用三級連續(xù)真空制冷降溫工藝有以下幾點優(yōu)勢：

首先，采用三級冷卻，可以減小每級的溫差數(shù)值（如果溫差過大瞬間產(chǎn)生大量晶核，不能形成大顆粒晶體），有利于控制晶核形成數(shù)量，獲得較大顆粒，粒度分布均勻的晶體產(chǎn)品。

其次，一級帶有晶體的溶液進入二級時，二級帶有晶體的溶液進入三級時，相當于在二級、三級添加了晶種，有利于培養(yǎng)較大顆粒，粒度分布均勻的晶體產(chǎn)品。

**，按10小時的養(yǎng)晶時間設(shè)計時，兩級連續(xù)真空制冷降溫的設(shè)備比較龐大，對廠房設(shè)計、承重、制造、安裝都帶來不便。因此，我公司**選用三級連續(xù)真空制冷降溫工藝。

3.2工藝方案

三級真空閃蒸結(jié)晶，由用戶原液儲罐來的琥珀酸水溶液，經(jīng)結(jié)晶進料泵輸送至結(jié)晶系統(tǒng)。本結(jié)晶系統(tǒng)采用三級真空閃蒸，琥珀酸溶液中的水真空閃蒸冷卻，使溶液達到過飽和程度，析出琥珀酸晶體。

結(jié)晶后的晶漿經(jīng)過稠厚器后去離心機，離心分離出的母液經(jīng)過升溫消溶細晶后一部分回到結(jié)晶系統(tǒng)中循環(huán)使用，多余的母液外排。同時三級閃蒸出的水蒸氣經(jīng)過冷凝回收外排。真空泵排出氣體經(jīng)過確認無安全隱患后高點放空。

結(jié)晶成套設(shè)備中設(shè)備和管線材質(zhì)采用904L制作，接觸物料的設(shè)備（泵、閥門）過流部件采用904L，儀表接觸物料的原件采用哈氏合金等防腐性能**的材質(zhì)。

由于琥珀酸容易冷卻結(jié)晶堵塞管線，在設(shè)計配管時充分考慮了管線清理、沖洗、防堵等問題。

3.3設(shè)備選型表