Ключевое оборудование для автоматизированного производства нового гербицида глюфосинат-аммония. Новая двухкомпонентная цилиндро-конусная фильтрующая установка для промывки фильтров.

Глуфосинат-аммоний — один из наиболее широко используемых в мире пестицидов. По сравнению с глифосатом, глюфосинат-аммоний эффективнее уничтожает некоторые многолетние сорные растения и более конкурентоспособен на полях высокоценных сельскохозяйственных культур. Как превосходный гербицид, глюфосинат-аммоний очень хорошо подходит для создания генов устойчивости.

Эти генетически модифицированные культуры широко выращиваются не только в Северной Америке, но и в последние годы в некоторых странах и регионах, таких как Азия, Австралия и Европа. Благодаря быстрому развитию трансгенных технологий, рыночные перспективы глюфосината аммония весьма многообещающие.

Существующий процесс очистки нового гербицида глюфосината-аммония

(1) Приготовление концентрата

После кислотного гидролиза раствора 1-(метилэтоксифосфоно)-бутиронитрила с обратным холодильником в соляной кислоте получают реакционный раствор глуфосината-гидрохлорида аммония, затем этот раствор отгоняют под пониженным давлением для удаления разбавленной соляной кислоты и получения концентрированного раствора А; к концентрированному раствору А добавляют аммиачную воду, регулируют pH до 5-10, нагревают и продолжают нагревать и перемешивать после равномерного диспергирования, затем отгоняют под пониженным давлением для удаления воды и получения концентрированного раствора В;

(2) Грубая кристаллизация и разделение твердой и жидкой фаз глюфосината-аммония

Добавьте спиртовой растворитель для флотации к концентрированному раствору В, нагрейте и равномерно распределите, затем охладите и продолжайте перемешивать до равномерного распределения материала; при температуре флотации 15-50°C медленно поместите равномерно перемешанный материал в лоток, и материал, проходящий через лоток, из-за разницы в удельной плотности между основным компонентом и вторичной солью, 10-30% частиц основного компонента поступают в накопительный резервуар с потоком спиртового растворителя для флотации, в то время как 70-90% частиц вторичной соли оседают в лоток из-за разницы в удельной плотности; вторичная соль в лотке собирается и отделяется от твердой и жидкой фаз;

(3) Очистка, фильтрация, промывка и сушка глюфосината-аммония

Фильтрат дважды промывают спиртом, используемым в качестве флотационного растворителя, а фильтрат смешивают с раствором спирта, содержащим основной компонент, в накопительном резервуаре; раствор спирта, содержащий основной компонент, переносят в регенерационный котел для дистилляции и десольвации под пониженным давлением, а затем добавляют метанол, содержащий воду. После повышения температуры и достижения однородной дисперсии pH регулируют до значения больше или равного 8 путем пропускания аммиака, температуру понижают, разделяют твердую и жидкую фазы, фильтрат дважды промывают водным метанолом, а затем сушат для получения конечного продукта – глюфосината аммония.

Технические проблемы существующих процессов синтеза и очистки глюкозината аммония

Технологический процесс производства глюфосината аммония сложен. На получение продукта, включающего 13 реакционных процессов, уходит более полумесяца. Он характеризуется большими инвестициями, сложным производственным процессом, высокими техническими требованиями, высоким уровнем безопасности и строгими требованиями к охране окружающей среды.

(1) Контроль безопасности сырья и технологических реакций затруднен.

Существующий процесс синтеза глюфосината аммония включает более десяти видов химического сырья, большинство из которых являются легковоспламеняющимися, взрывоопасными и обладают низкой температурой вспышки, особенно цианид натрия — высокотоксичное вещество, и малейшая неосторожность может привести к авариям. В то же время, многие этапы процесса должны проводиться в строго безводной, бескислородной и герметичной среде.

(2) Крупный сброс трех видов отходов

Синтез представляет собой относительно длинный процесс, состоящий из более чем десятка технологических этапов, таких как дистилляция, ректификация и фильтрация, и каждый этап производит три вида отходов, которые трудно утилизировать и которые усиливают нагрузку на охрану окружающей среды. На каждую тонну произведенного технического продукта на основе глюфосината аммония приходится около 60 тонн технологических сточных вод. Большая часть сточных вод требует выпаривания досуха для получения отходов. Некоторые отходы и остатки кристаллизации трудно повторно использовать.

(3) Выход продукта низкий

По сравнению с немецкой компанией Bayer, себестоимость отечественного производства глюфосината аммония относительно высока, и он не имеет ценовых преимуществ на международном рынке.

(4) Неспособность обеспечить непрерывное и автоматизированное производство, высокие инвестиции в оборудование производственной линии.

По сравнению с зарубежными странами, качество производимой отечественными предприятиями технической продукции на основе глюфосината аммония имеет определенные недостатки. К производственному оборудованию предъявляются более высокие требования, и в его обслуживание вкладываются значительные средства.

Ключевое оборудование для автоматизированного производства нового гербицида глюфосината-аммония. Новый тип цилиндрического конусного фильтрующего промывочного устройства «два в одном».

Функция фильтрационного и промывочного оборудования заключается в разделении твердой и жидкой фаз полученной в результате реакции суспензии глюфосината аммония, а затем в промывке полученного фильтрационного осадка глюфосината аммония с использованием промывочной жидкости для удаления хлорида аммония, неорганических солей, оставшихся в осадке, и других побочных продуктов. В настоящее время большинство производителей глюфосината аммония используют комплексное фильтрационно-промывочное оборудование, в основном включающее фильтр-прессы, центрифуги, микропористые фильтры, новое цилиндро-конусное фильтрующе-промывочное оборудование «два в одном» и т. д.

(1) фильтр-пресс

Фильтр-пресс — это широко используемое оборудование для фильтрации и промывки. Традиционные фильтр-прессы, как правило, требуют ручного управления всем процессом фильтрации, включая подачу, прессование, продувку воздухом и выгрузку. Особенно трудоемким является процесс выгрузки, трудно удалить осадок, весь цикл работы фильтр-пресса длительный, производительность невелика, эффект обезвоживания и промывки неудовлетворительный, а материал, из которого изготавливается фильтр, обычно чугун, который тяжелый и быстро изнашивается.

В последние годы технический уровень фильтр-прессов значительно повысился, и получили широкое распространение автоматические фильтр-прессы. Весь процесс фильтрации контролируется автоматически. Материал, используемый в качестве фильтрующего материала, изготавливается из нержавеющей стали или синтетических материалов, а фильтрующая камера имеет увеличенную конструкцию и конструкцию. Диафрагменная конструкция, повышенное давление фильтрации, большая производительность, короткий цикл фильтрации, высокая эффективность обезвоживания, хороший эффект промывки позволяют удовлетворить производственные требования по очистке глюфосината-аммония.

(2) Центрифуга

Центрифуга — это машина, использующая центробежную силу для разделения жидких и твердых частиц или различных компонентов в жидкой смеси. Основным компонентом центрифуги является чаша — цилиндр, вращающийся с высокой скоростью вокруг своей оси, обычно приводимый в движение электродвигателем. После того, как жидкая смесь попадает в барабан, он быстро вращается с той же скоростью, что и барабан, и твердые и жидкие частицы разделяются под действием центробежной силы; твердые частицы задерживаются на внутренней стенке барабана, а жидкость выгружается из центрифуги.

К наиболее распространенным типам центрифуг относятся трехножные центрифуги, пластинчатые центрифуги, горизонтальные шнековые центрифуги, дисковые сепараторы, трубчатые сепараторы и др. Среди них трехножные и плоские центрифуги подходят для синтеза глюфосината аммония и его очищенного производства.

(3) Микропористый фильтр

Микропористый фильтр — это новый тип оборудования для разделения твердых и жидких фаз, отличающийся высокой эффективностью работы и высокой точностью фильтрации. Конструкция микропористого фильтра заключается в подвешивании специальных полимерных микропористых трубок из полиэтилена (PE) и полиамида (PA) в вертикальном герметичном корпусе, а фильтрат отводится через эти трубки.

В последние годы процессы фильтрации и промывки при производстве ультрадисперсных порошков получили широкое распространение. Чжан Юсинь и др. использовали микропористый фильтр для фильтрации и промывки ультрадисперсного порошка карбоната кобальта с малым размером частиц и высокой вязкостью. Расход промывочной воды составил 4,0 т/ч, что позволило снизить содержание Na до менее 0,005%, а степень извлечения металла превысила 99,7%. Содержание металлического кобальта в маточном растворе составило 20 мг/л, а содержание воды в фильтрационной осадке — около 20%.

(4) Новый тип цилиндрического конусного фильтра для промывки «два в одном».

Устройство «два в одном» для фильтрации и промывки представляет собой упрощенную версию устройства «три в одном» для фильтрации, промывки и сушки.

Обеспечивая два процесса фильтрации и промывки в закрытом контейнере, это решение, в основном используемое в фармацевтической промышленности, позволяет решить проблему непрерывного производства легковоспламеняющихся, взрывоопасных и токсичных продуктов, особенно подходит для материалов с высокими требованиями к эффективности промывки, а также позволяет сократить трудозатраты в процессе производства и уменьшить потери готовой продукции.

Преимущества

(1) Новая цилиндро-конусная фильтрационная и промывочная установка позволяет выполнять реакции, экстракцию, фильтрацию, многократную фильтрацию, промывку, сушку и другие операции на одном устройстве и непосредственно получать готовый продукт.

(2) Работа гибкая, и рабочий цикл можно регулировать путем изменения разницы давления фильтра, скорости вращения, направляющей экструзионной шнека и т. д., чтобы адаптироваться к изменениям условий процесса.

(3) Эта машина может формировать тонкий фильтрующий слой на поверхности фильтрующего материала, без фильтрации фильтрующего слоя, с высокой скоростью фильтрации на единицу площади фильтрации и компактной конструкцией оборудования.

(4) Полностью закрытая система с хорошими условиями эксплуатации, особенно подходящая для работы с токсичными, легковоспламеняющимися, взрывоопасными опасными продуктами и свежими пищевыми биологическими продуктами, не допускающая загрязнения.

(5) Его можно промыть и отфильтровать.

Особенно важно, чтобы материал, требующий промывки, тщательно очищался во взвешенном состоянии, а затем фильтровался, что снижает объем переносимых материалов, уменьшает загрязнение и количество отходов, благодаря чему получаемая продукция имеет высокое качество.

(6) Его можно использовать для трех операций: реакции, фильтрации и сушки, и он выполняет функции трехблочного оборудования, значительно снижая стоимость оборудования, занимаемую площадь, трудозатраты, энергопотребление и т. д.

(7) Потребление электроэнергии этой машины низкое, экструдированный жмых имеет меньшее содержание воды, чем обычный трехгрупповой плоский тип, и она проста в эксплуатации.

Очистка нового гербицида глуфосината аммония является неотъемлемым звеном в процессе его производства, и выбор ключевого оборудования имеет решающее значение для эффективности получаемого материала. Новый метод разделения твердой и жидкой фаз, очистки и рафинирования глуфосината аммония, разработанный и производимый компанией Wuxi ZhangHua Machinery, представляет собой комбинированный цилиндро-конусный фильтр-промывочный комплекс, который позволяет эффективно сократить три вида отходов в процессе очистки глуфосината аммония, продлить срок службы оборудования и упростить процесс очистки. Это повышает чистоту продукта, снижает затраты на очистку и открывает хорошие перспективы применения данного метода.