專利名稱：改進(jìn)的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的制作方法
概括地說，本發(fā)明涉及在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中的殘?jiān)幚眍I(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于處理含硫殘?jiān)锪饕曰厥沼袃r(jià)值的有機(jī)組分的改進(jìn)的任選為一體化的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)。使用該改進(jìn)方法可大幅度降低投資和操作費(fèi)用。
在各種大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，含硫殘?jiān)锪魇亲鳛樯a(chǎn)過程的副產(chǎn)品產(chǎn)生的。這種含硫殘?jiān)锪鳟a(chǎn)生于多種生產(chǎn)過程中，這些過程包括但不限定為生產(chǎn)(甲基)丙烯酸及其酯、(甲基)丙烯腈、氰化氫、己內(nèi)酰胺、三烷基胺的生產(chǎn)過程，石油煉制作業(yè)，煉鋼和發(fā)電廠作業(yè)。這些含硫殘?jiān)锪魍ǔ：杏袃r(jià)值的有機(jī)組分。
要求回收這些有機(jī)組分以提高生產(chǎn)過程的總收率。因?yàn)榇笠?guī)模工業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)對(duì)成本極為敏感，任何生產(chǎn)方法的改進(jìn)，無論多么微小的改進(jìn)都能對(duì)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本產(chǎn)生非常大的有利影響，所以特別需要回收這些有機(jī)組分。另外還要求盡量除去殘?jiān)锪髦械乃贡仨氃谙掠巫鳂I(yè)中處理或加工的剩余殘?jiān)钌?。另一個(gè)目的是凈化殘?jiān)蛊涓子谔幚怼?br> 傳統(tǒng)的含硫殘?jiān)锪魈幚硐到y(tǒng)是間歇或連續(xù)方法，一個(gè)裝有殘?jiān)锪鞯钠岣慌c直接蒸汽接觸，或只用直接蒸汽加熱，以蒸發(fā)和除去殘?jiān)锪髦械挠袡C(jī)組分和水。本申請(qǐng)中使用的術(shù)語“直接蒸汽”表示直接噴射到釜內(nèi)的蒸汽，蒸汽在釜內(nèi)與方法物流直接接觸。一旦從殘?jiān)锪髦忻摮鲞@些有機(jī)物，這些有機(jī)物可以驟燃、冷凝或循環(huán)回方法中。如果進(jìn)行循環(huán)，則通常涉及其它復(fù)雜的設(shè)備和非常大的投資資本。刨除回收的有機(jī)物后剩余的殘?jiān)菨饪s的含硫殘?jiān)锪?，可以處理掉或例如采用酸再生法或硫酸銨生產(chǎn)法進(jìn)行加工。如果進(jìn)行酸再生操作，則濃縮殘?jiān)梢栽跔t內(nèi)煅燒，以回收硫的價(jià)值，最終形成如硫酸的化合物。
傳統(tǒng)的含硫殘?jiān)锪髦苯诱羝幚矸椒ㄓ性S多問題。首先，當(dāng)在處理過程中用直接蒸汽作為熱源時(shí)，因?yàn)橥ㄟ^直接蒸汽向殘?jiān)锪髦羞B續(xù)加入水，所以不可能將殘?jiān)鼭饪s到最佳程度。具體來說，加入直接蒸汽會(huì)蒸發(fā)大部分有機(jī)物，但是也使一些直接蒸汽冷凝到物流中。因此，該殘?jiān)锪髦杏袡C(jī)物的濃度更低，而水的濃度更高。這對(duì)于下游的加工裝置是不利的，因?yàn)樵谄岷蟮臍堅(jiān)杏懈嗟乃枰庸せ蛱幚怼Ｔ谒嵩偕ɑ蛄蛩徜@生產(chǎn)過程中，汽提后的殘?jiān)杏懈嗟乃馕吨仨毷褂酶蟮脑O(shè)備和更多的能量來煅燒或濃縮殘?jiān)?。事?shí)上，為了對(duì)殘?jiān)M(jìn)行最好的脫水，需要附加的二次脫除步驟，這本身就非常昂貴。
傳統(tǒng)的直接蒸汽處理系統(tǒng)的另一個(gè)缺點(diǎn)是方法的操作溫度收到限制。為了最好地回收有機(jī)物，必須使用高溫。但是，用傳統(tǒng)的直接蒸汽系統(tǒng)不可能達(dá)到高溫，因?yàn)閷?duì)于給定的操作壓力，在殘?jiān)锪髦屑尤氲乃拗屏似胶夥悬c(diǎn)，因此限制了系統(tǒng)的溫度。因?yàn)橄到y(tǒng)能夠達(dá)到的最高溫度是有限的，所以能夠從系統(tǒng)中脫除的有價(jià)值的有機(jī)物和水的量是極有限的。這將導(dǎo)致總收率的損失。
直接蒸汽處理系統(tǒng)的另一個(gè)缺點(diǎn)是它們易于結(jié)垢，造成停產(chǎn)時(shí)間和清潔費(fèi)用非常大。直接蒸汽可以將殘?jiān)锪髦械囊恍┙M分聚合，因此形成難處理的固體，這些固體很難脫除，并且脫除它們費(fèi)用非常大。這種結(jié)垢的趨勢(shì)使殘?jiān)奶幚砗捅盟蜆O為困難。
傳統(tǒng)的直接蒸汽處理作業(yè)的另一個(gè)缺點(diǎn)是將直接蒸汽導(dǎo)入汽提釜的噴射器有被高腐蝕性的含硫殘?jiān)锪髋c直接蒸汽的混合物腐蝕的趨勢(shì)。其它可能被腐蝕的設(shè)備包括汽提釜的管線。更換這些設(shè)備費(fèi)用很高，更換設(shè)備所造成的停產(chǎn)費(fèi)用更高。
另外，生產(chǎn)廠家因?yàn)椴荒軓暮蚝筒缓虻膹U物流中回收有價(jià)值的有機(jī)組分而受到總收率的其它損失，這些廢物流通常被處理掉。本申請(qǐng)中使用的術(shù)語“廢物流”表示在化學(xué)加工作業(yè)中形成的非產(chǎn)品物流，其中含有水、有機(jī)物和/或聚合物，可以是蒸氣或液體形式。
例如，在甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)方法中，一般要將稱為“碎屑物流”的液體廢物流處理掉，這將導(dǎo)致總收率的損失。本申請(qǐng)中使用的術(shù)語“碎屑物流”表示在MMA生產(chǎn)過程的分離或提純步驟中形成的含有一種或多種聚合物的廢物流。碎屑物流包括有價(jià)值的有機(jī)組分，這些有機(jī)組分包括如聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸(“MAA”)、MMA、甲醇及其它以前被傳統(tǒng)的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)忽略的有價(jià)值的有機(jī)物。因?yàn)樵趶U物流如MMA碎屑物流中的這些有機(jī)物難以加工，并且通常本身具有結(jié)垢趨勢(shì)，所以一般都不予理睬。因此，這些廢物流中的有機(jī)物在傳統(tǒng)方法中損失掉，并且損及總收率。
總之，用于含硫殘?jiān)幚淼膫鹘y(tǒng)直接蒸汽處理系統(tǒng)因?yàn)樵黾油顿Y成本、操作費(fèi)用和收率損失大而稱為生產(chǎn)廠家的難題。
因此，目前需要一種有效的、低操作費(fèi)用和低投資成本的處理含硫殘?jiān)锪鞯姆椒?，以便能使物流中移出最佳量的有價(jià)值有機(jī)物和水。
本發(fā)明在第一個(gè)實(shí)施方案中提供一種改進(jìn)的含硫殘?jiān)幚矸椒ǎ糜趶臍堅(jiān)锪髦谢厥沼袃r(jià)值的有機(jī)組分并能將剩余的殘?jiān)锪鳚饪s到總收率和成本節(jié)省得以提高的程度。在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案中，殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的所有部件聯(lián)結(jié)在一起形成一個(gè)一體化裝置，由于只需要較少的管線和其它外圍設(shè)備，因而能夠節(jié)約很大的成本。
因此，在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的第一個(gè)方式中，提供一種從含硫殘?jiān)锪髦衅嵊袡C(jī)物的方法，其包括(a)將含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬏斔偷狡釁^(qū)；和(b)在汽提區(qū)，間接加熱該含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫?，形成含有機(jī)物的蒸汽物流和殘?jiān)镆毫鳌?br> 在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的第二個(gè)方式中，提供一種從含硫殘?jiān)锪髦衅嵊袡C(jī)物的方法，其包括(a)將含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬏斔偷狡釁^(qū)；(b)在汽提區(qū)，將該含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鞣殖珊袡C(jī)物的蒸汽物流和殘?jiān)镆毫鳎?c)將殘?jiān)镆毫鬏斔偷较麻W蒸區(qū)；和(d)間接加熱下閃蒸區(qū)內(nèi)的物質(zhì)，將下閃蒸區(qū)內(nèi)的物質(zhì)閃蒸成下閃蒸區(qū)蒸汽物流和下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鳌?br> 在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的第三個(gè)方式中，提供一種從含硫殘?jiān)锪髦衅嵊袡C(jī)物的方法，其包括(a)將含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬏斔偷狡釁^(qū)；(b)在汽提區(qū)，將該含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鞣殖珊袡C(jī)物的蒸汽物流和殘?jiān)镆毫鳎?c)將殘?jiān)镆毫鬏斔偷较麻W蒸區(qū)；和(d)在下閃蒸區(qū)，將殘?jiān)镆毫鏖W蒸成下閃蒸區(qū)蒸汽物流和下閃蒸區(qū)殘?jiān)锪鳎?e)從下閃蒸區(qū)抽出下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫?，將下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞣殖傻谝徊糠趾偷诙糠?；?f)間接加熱下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞯牡谝徊糠?，然后將加熱的第一部分下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞣祷叵麻W蒸區(qū)。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的第一個(gè)方式中，提供一種含硫殘?jiān)幚硌b置，其包括一個(gè)基本上是圓柱形的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)，該系統(tǒng)具有上閃蒸罐段、汽提釜段、下閃蒸罐段、將上閃蒸罐段與汽提釜段流線形連接的上過渡段、將汽提釜段與下閃蒸罐段流線形連接的下過渡段；上閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同，下閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同；與下閃蒸罐段有效連接的間接加熱器；上閃蒸罐段內(nèi)的液體入口；上閃蒸罐段內(nèi)的蒸汽出口；和下閃蒸罐段內(nèi)的液體出口。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的第二個(gè)方式中，提供一種含硫殘?jiān)幚硌b置，其包括一個(gè)基本上是圓柱形的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)，該系統(tǒng)具有上閃蒸罐段、汽提釜段、下閃蒸罐段、將上閃蒸罐段與汽提釜段流線形連接的上過渡段、將汽提釜段與下閃蒸罐段流線形連接的下過渡段；上閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同，下閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同；上閃蒸罐段內(nèi)的液體入口；上閃蒸罐段內(nèi)的蒸汽出口；
下閃蒸罐段內(nèi)的液體出口；下閃蒸罐段內(nèi)的返回口；和下閃蒸罐段液體出口與下閃蒸罐段返回口之間連接的間接加熱器。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員閱讀過本說明書后將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠從含硫殘?jiān)锪髦忻摮罴蚜康挠袡C(jī)物。尤其是本發(fā)明由于實(shí)現(xiàn)了高溫而使有機(jī)物的回收得以改進(jìn)。這就能夠增加生產(chǎn)過程的總收率。因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)的成本敏感性，這種收率的增加對(duì)于生產(chǎn)廠家來說具有非常大的成本方面的益處。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是沒有通過直接蒸汽方法向含硫殘?jiān)锪髦屑铀?。因此，可以從總的含硫殘?jiān)忻摮蟛糠炙?，減少必須處理或加工的濃縮殘?jiān)牧俊＿@樣在酸再生單元中處理前必須用爐子燃燒和加熱的水會(huì)更少，或者在硫酸銨單元中必須脫除的水更少。因此，下游的設(shè)備可以更小，處理殘?jiān)璧哪芰扛?。最終使用的加工裝置可以實(shí)現(xiàn)投資成本和操作費(fèi)用的大幅度降低。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該系統(tǒng)更耐污垢。因此，可以避免額外的停產(chǎn)和清潔費(fèi)用。另外，本發(fā)明使用的設(shè)備耐腐蝕。因此，生產(chǎn)廠家可以避免溢漏、環(huán)境污染和更換設(shè)備的額外費(fèi)用。
本發(fā)明的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其能夠使殘?jiān)锪髦袚]發(fā)性較小的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化成更易從該物流中除去的揮發(fā)性更大的組分。這將增加總收率，生產(chǎn)廠家可以實(shí)現(xiàn)額外的費(fèi)用方面的益處。本發(fā)明還提供一種從廢物流如MMA碎屑物流中回收有價(jià)值的有機(jī)物的方法，將廢物流與含硫殘?jiān)锪饕黄鹪跉堅(jiān)幚硐到y(tǒng)中加工。這在以前是未知的。
通過參考下面的說明并結(jié)合附圖可以更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，相同的參考數(shù)字表示相同的部件，其中

圖1是描述本發(fā)明所有方法步驟的方法流程圖的一個(gè)實(shí)例。
圖2是本發(fā)明的改進(jìn)的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的圖示，該圖示出了該系統(tǒng)的某些部件。
圖3是本發(fā)明的改進(jìn)的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的圖示，其中，該系統(tǒng)的各個(gè)部件聯(lián)結(jié)在一起，構(gòu)成一個(gè)一體化裝置。
本發(fā)明的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)及其使用方法涉及含硫殘?jiān)奶幚?，這是為了在進(jìn)一步進(jìn)行下游加工前回收有價(jià)值的有機(jī)物并將其濃縮。該系統(tǒng)可用于處理一個(gè)生產(chǎn)過程或多個(gè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含硫殘?jiān)?。工業(yè)生產(chǎn)廠家一般需要處理這些殘?jiān)锪?，同時(shí)從殘?jiān)锪髦谢厥账杏杏玫暮陀袃r(jià)值的組分，以提高過程總收率，并使必須在下游處理或加工的剩余殘?jiān)钌?。因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)對(duì)成本非常敏感，所以生產(chǎn)廠家必須能夠用最少的操作費(fèi)用和投資成本達(dá)到這些目的。本發(fā)明能夠滿足這些要求。
圖1所示的是含硫殘?jiān)锪鞯囊话惴椒鞒虉D的一個(gè)例子，該圖示出其可能的來源及用于處理含硫殘?jiān)锪鞯南掠畏椒ā：驓堅(jiān)锪骺梢杂懈鞣N來源10，其包括但不限定為生產(chǎn)(甲基)丙烯酸及其酯、丙烯腈、(甲基)丙烯腈、氰化氫、己內(nèi)酰胺、三烷基胺的方法、石油煉制作業(yè)、煉鋼和發(fā)電廠作業(yè)。所有這些來源都認(rèn)為是來源10的范圍。來源10產(chǎn)生的任一含硫殘?jiān)锪鞫伎砂ㄈ缢?、硫酸、硫酸氫銨、硫酸銨、甲醇、MMA、MAA、甲磺酸的組分及其它如硫化氫、丙烯腈、苯和氰化氫的痕量組分。
在圖1所示的處理方法的實(shí)施方案中，含硫殘?jiān)锪鬟M(jìn)入處理系統(tǒng)12，其中，有價(jià)值的有機(jī)組分和水從含硫殘?jiān)衅岢鰜?。?3中回收有價(jià)值的有機(jī)組分和水?？梢愿郊铀陀袡C(jī)物進(jìn)行分離的步驟。然后可以將有機(jī)物冷凝、驟燃或循環(huán)回生產(chǎn)方法。除去回收的有機(jī)組分后剩余的殘?jiān)梢赃M(jìn)行再加工，如酸再生過程16和生產(chǎn)硫酸銨過程18或進(jìn)行處理14，或者可以將其循環(huán)回殘?jiān)幚磉^程。
圖2描述了圖1所示的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)12的一個(gè)具體實(shí)施方案，進(jìn)一步包括上閃蒸罐和下閃蒸罐。如圖1和圖2所示，含有機(jī)物和水的含硫上閃蒸罐原料物流由來源10產(chǎn)生。該上閃蒸罐原料物流可通過管道22輸送到任選的上閃蒸罐24。上閃蒸罐24中的壓力一般低于含硫上閃蒸罐原料物流的壓力。在這些條件下，在上閃蒸罐24內(nèi)進(jìn)行閃蒸，發(fā)生分離過程，形成、有機(jī)物與水的頂部物流。有機(jī)物和水的頂部物流中的有價(jià)值的有機(jī)物由頂部進(jìn)入冷凝器26。冷凝器26可以是單個(gè)冷凝器，也可以是并聯(lián)或串聯(lián)的一個(gè)以上的冷凝器。有機(jī)物和水的頂部物流中的有機(jī)物可以包括甲醇、MMA、MAA和其它組分?？稍诶淠?6中加入阻聚劑。上閃蒸罐24還可包括有助于將殘?jiān)锪髦械恼羝c液體分離的內(nèi)部構(gòu)件，這些內(nèi)部構(gòu)件的例子包括塔盤、檔板和填料。
然后將上閃蒸罐24中沒有閃蒸掉的含硫殘?jiān)锪魍ㄟ^管道28輸送到汽提釜30。汽提釜30可以是塔、釜、罐、加壓釜或真空下操作的釜。汽提釜30一般在不大于1個(gè)大氣壓的壓力下操作；優(yōu)選在盡可能低的壓力下操作汽提釜30。無論汽提釜30使用的釜的類型如何，在某些具體實(shí)施方案中，汽提釜30可包括上述內(nèi)部構(gòu)件中的至少一種。
在汽提釜30中進(jìn)行分離過程，形成含有機(jī)物和水的汽提釜蒸汽物流和汽提釜?dú)堅(jiān)锪?。含有機(jī)物和水的汽提釜蒸汽物流由釜頂進(jìn)入冷凝器32，以回收有機(jī)物。
冷凝器32也可以是單個(gè)冷凝器，或者是串聯(lián)或并聯(lián)的一個(gè)以上的冷凝器。汽提釜?dú)堅(jiān)锪髦幸话慊静缓厥盏挠袡C(jī)組分，將其排出汽提釜30，且可以通過管道36輸送到下閃蒸罐34。因?yàn)榱蛩嵩诟邷叵履苄纬纱呋h(huán)境；所以汽提釜30后面設(shè)置下閃蒸罐34是有用的，這是因?yàn)樵谙麻W蒸罐34中，在這種催化環(huán)境中，可以發(fā)生所需的化學(xué)反應(yīng)，形成有用的和更易于移出的有機(jī)組分。
例如，在MMA方法中，汽提釜?dú)堅(jiān)锪鞯慕M分如甲醇和MAA可以反應(yīng)生成MMA，這是一種揮發(fā)性更大、因此更易于移出的組分。
用間接加熱器如熱交換器作為本發(fā)明的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的熱源，而不是只用直接蒸汽作為熱源，這樣能夠得到最佳濃度的剩余殘?jiān)?間接加熱的意思是對(duì)“冷”物質(zhì)進(jìn)行加熱的過程，不是將“冷”物質(zhì)和“熱”物質(zhì)混和形成一些或全部“冷”物質(zhì)和一些或全部“熱”物質(zhì)的混合物，使用的術(shù)語“冷”和“熱”的意思是相對(duì)的)。間接加熱的例子包括通過熱交換器如管殼式熱交換器，輻射，如用微波能輻射)。閃蒸罐34的間接加熱器可以是內(nèi)部的(加熱器39)或外部的(加熱器38)。如果加熱設(shè)備是熱交換器，則它可以包括熱源和傳熱面如熱交換管。加熱的汽提釜?dú)堅(jiān)锪髟谙麻W蒸罐34中分成下閃蒸罐蒸汽物流和下閃蒸罐殘?jiān)锪鳌?br> 下閃蒸罐殘?jiān)锪髯詈眠M(jìn)行濃縮后通過管道40排出殘?jiān)幚硐到y(tǒng)12(圖1)，進(jìn)行處理或在酸再生過程、生產(chǎn)硫酸銨過程和/或其它回收作業(yè)中再加工。另外，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，下閃蒸罐殘?jiān)锪骺梢酝ㄟ^管道40輸送到另一個(gè)與下閃蒸罐相比操作壓力更低的釜中，進(jìn)行進(jìn)一步濃縮。
圖3是本發(fā)明的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的一個(gè)替代性實(shí)施方案，整體用60表示。在該替代性實(shí)施方案中，殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的所有部件聯(lián)結(jié)在一起形成一個(gè)一體化裝置。含有機(jī)物的含硫殘?jiān)锪魍ㄟ^管道62導(dǎo)入殘?jiān)幚硐到y(tǒng)的上閃蒸罐段64。上閃蒸罐段64通過上過渡段70與汽提釜段68流線形連接。上閃蒸罐段64可包括如塔盤、檔板和填料的內(nèi)部構(gòu)件，這些內(nèi)部構(gòu)件有助于分離上閃蒸罐原料物流中的氣相和液相。在上閃蒸罐段64中，一些有機(jī)物從上閃蒸罐原料物流中移出后可通過管道80由頂部輸送到冷凝器66。上過渡段70作為上閃蒸罐段64與汽提釜段68之間的連接件。上過渡段70還能夠使來自上閃蒸罐段64的蒸汽與來自汽提釜段68的蒸汽合并在一起，這有利于分離過程。上過渡段70還能夠促進(jìn)液體組分從上閃蒸罐段64流入汽提釜段68。含硫殘?jiān)锪髟谄岣?8中再次分離。下過渡段72將汽提釜段68與下閃蒸罐段74流線形連接。下閃蒸罐段74還能提供一定的停留時(shí)間，以誘導(dǎo)或加強(qiáng)發(fā)生在剩余殘?jiān)锪髦械姆磻?yīng)，形成更易于移出和具有商業(yè)價(jià)值的有機(jī)組分。在本發(fā)明的該實(shí)施方案中進(jìn)行汽提的所有有機(jī)組分都通過管道80排到冷凝器66。下閃蒸罐殘?jiān)锪魍ㄟ^管道78排出殘?jiān)幚硐到y(tǒng)60，進(jìn)行如圖1所述的其它最終加工如酸再生過程、生產(chǎn)硫酸銨過程或處理掉。在另一個(gè)實(shí)施方案中，下閃蒸罐殘?jiān)锪骺梢暂斔偷搅硪粋€(gè)與下閃蒸罐相比操作壓力更低的釜(圖中未示出)中，進(jìn)行進(jìn)一步濃縮。熱交換器76設(shè)置在下閃蒸罐段液體出口和下閃蒸罐段返回口之間，通過管道71與下閃蒸罐段液體出口連接，通過75表示的管道與下閃蒸罐段返回口連接，熱交換器76用作本發(fā)明的該替代性實(shí)施方案的熱源。熱交換器77也可以設(shè)置在下閃蒸罐段74的內(nèi)部。因?yàn)樵谠撎娲詫?shí)施方案中，上閃蒸罐段和下閃蒸罐段與汽提釜段68聯(lián)結(jié)在一起，由于所需的管道和其它外圍設(shè)備少，生產(chǎn)廠家可以節(jié)約大量成本。
本發(fā)明的所有部件對(duì)含硫殘?jiān)锪鞫紤?yīng)當(dāng)具有耐腐蝕性。在這些要求條件下，與含硫殘?jiān)锪鹘佑|的這些部件可以用對(duì)殘?jiān)锪骶哂心透g性的玻璃、環(huán)氧樹脂、樹脂、耐火材料或金屬制成，或用這些材料作襯里。鋯、鉿、鈦、鉭、鉬、鎳、鉻、銅及含有一種或多種這些金屬的合金特別適用于本發(fā)明。與含硫殘?jiān)锪鹘佑|的設(shè)備優(yōu)選由鋯制成。最優(yōu)選其中的鋯焊接點(diǎn)進(jìn)行了熱處理的熱處理型鋯設(shè)備。這些耐腐蝕材料必須能夠在腐蝕性環(huán)境中經(jīng)受100℃-200℃的溫度。另外，某些需要的蒸汽管線可以由銅制成。
在本發(fā)明中，不用傳統(tǒng)方法中使用的加入直接/新鮮蒸汽來加熱含硫殘?jiān)锪鞯姆绞剑怯脛e的方式加熱。以這種方式加熱殘?jiān)梢允瓜到y(tǒng)達(dá)到能最優(yōu)化回收有機(jī)物的高溫。這將提高過程的總收率。另外，在傳統(tǒng)殘?jiān)幚硐到y(tǒng)中，當(dāng)使用直接蒸汽作為熱源時(shí)，蒸汽最終冷凝在系統(tǒng)內(nèi)，這將增加殘?jiān)鼉?nèi)水的總量。使用如本發(fā)明所述的非直接蒸汽的熱源時(shí)，補(bǔ)給水不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)，可以將殘?jiān)M(jìn)行最佳濃縮。這將導(dǎo)致下游加工作業(yè)費(fèi)用的節(jié)省。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以如圖2所示間接加熱含硫殘?jiān)锪鳎蛊渫ㄟ^如外部熱交換器的加熱設(shè)備，如管殼式熱交換器、螺旋板式熱交換器或板框式熱交換器，其中用傳熱介質(zhì)如熱油或蒸汽提供熱量。如果使用外部管殼式熱交換器，則優(yōu)選殘?jiān)鹘?jīng)熱交換器的管程，而傳熱流體流經(jīng)殼程。
含硫殘?jiān)锪骺梢员萌霟峤粨Q器，或者也可以通過熱虹吸作用使其循環(huán)。另外，因?yàn)楹驓堅(jiān)锪髦苯优c熱交換器的傳熱面接觸，所以必須用耐腐蝕材料制造熱交換器，耐腐蝕材料的例子有鋯、鈦、鉭、鉬、鉿、玻璃、陶瓷、環(huán)氧樹脂、樹脂等。如果用蒸汽作為傳熱介質(zhì)，則應(yīng)當(dāng)將過熱蒸汽減溫以延長(zhǎng)熱交換設(shè)備的壽命。這將使生產(chǎn)廠家節(jié)約成本。
在一個(gè)替代性實(shí)施方案中，在下閃蒸罐34上或其內(nèi)部安裝一個(gè)或多個(gè)加熱旋管39，形成內(nèi)部熱交換器；在這樣的布置中，熱量由通過一個(gè)或多個(gè)加熱旋管流動(dòng)的傳熱介質(zhì)如熱油或蒸汽提供。如果使用內(nèi)部熱交換器，則優(yōu)選卡口型熱交換器，因?yàn)檫@樣的熱交換器易于拆卸，以便進(jìn)行如維修和檢測(cè)的操作。因?yàn)楹驓堅(jiān)锪魍ǔＶ苯优c熱交換器的傳熱面接觸，所以常優(yōu)選用耐腐蝕材料制造熱交換器，耐腐蝕材料的例子有鋯、鈦、鉭、鉬、鉿、玻璃、陶瓷、環(huán)氧樹脂、樹脂等。如果用蒸汽作為傳熱介質(zhì)，則應(yīng)當(dāng)將過熱蒸汽減溫以延長(zhǎng)熱交換設(shè)備的壽命。這將使生產(chǎn)廠家節(jié)約成本。
加熱設(shè)備38(圖2)和加熱設(shè)備76(圖3)也可包括外部直火式熱交換器，這種熱交換器用燃料的燃燒作為熱源，不用傳熱介質(zhì)。這在可作為燃料的大量廢物流易于得到的地方具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。同樣，可以用廢熱交換設(shè)備加熱本發(fā)明的含硫殘?jiān)?，在廢熱交換設(shè)備中，傳熱介質(zhì)是熱廢氣，如焚化爐或硫酸再生爐的廢氣。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，熱能由直接射入下閃蒸罐的微波輻射線提供。該實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)是根本不使用熱交換器，這將大大降低殘?jiān)鼭饪s系統(tǒng)的投資成本。在該實(shí)施方案中，微波發(fā)生器位于下閃蒸罐的外部，微波能通過波導(dǎo)管穿過高純度石英窗(如觀察孔)射入封閉的閃蒸罐。還可以在閃蒸罐內(nèi)任選地使用一個(gè)均布器以改進(jìn)能量分布。該微波發(fā)生系統(tǒng)可從Communications & Power Industries of Palo Alto，California商購。特別優(yōu)選的微波頻率是2.45千兆赫和915.0兆赫，因?yàn)檫@些頻率的微波具有強(qiáng)的優(yōu)先加熱水的能力。在該實(shí)施方案中，下閃蒸罐設(shè)備優(yōu)選用不易被使用的特定頻率的微波能加熱的材料作襯里。這些材料特別優(yōu)選包括氧化鋁或二氧化硅的耐火陶瓷。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用的閃蒸罐應(yīng)當(dāng)由上述耐腐蝕材料制成，或用其作襯里，這是因?yàn)殚W蒸罐內(nèi)的環(huán)境是腐蝕性的。特別優(yōu)選材料的一個(gè)例子是上述的熱處理型鋯。該材料在酸性環(huán)境中應(yīng)當(dāng)能夠經(jīng)受100℃-200℃的溫度和低于一個(gè)大氣壓至五個(gè)大氣壓的壓力。
本發(fā)明使用的閃蒸罐還可以包括一些內(nèi)部構(gòu)件，用于促進(jìn)加入的含硫殘?jiān)锪髦械恼羝嗯c液相的分離。這些內(nèi)部構(gòu)件可以包括塔盤、填料、分流器、外加的原料噴嘴等和/或這些構(gòu)件的任意組合。
所有在腐蝕性環(huán)境中使用的冷凝器也應(yīng)當(dāng)優(yōu)選由上述耐腐蝕材料制成。冷凝器26和32(圖2)及冷凝器66(圖3)都可以是單個(gè)冷凝器，也可以是串聯(lián)或并聯(lián)的一個(gè)以上的冷凝器。如果一個(gè)以上的冷凝器串聯(lián)布置，則第一個(gè)冷凝器以后的冷凝器沒有必要由耐腐蝕材料制成。當(dāng)物流到達(dá)后續(xù)的一個(gè)或多個(gè)冷凝器時(shí)，其中的酸性組分或具有潛在腐蝕性的有機(jī)組分已經(jīng)被充分稀釋，不再具有大的腐蝕危險(xiǎn)性。因此，串聯(lián)布置的第一個(gè)冷凝器以后的所有冷凝器都可以用普通材料如不銹鋼制成。但是，如果需要，所有的冷凝器都可以由耐腐蝕材料制成，或用其作襯里。
另外，冷凝器中可以使用阻聚劑來防止有機(jī)物流中的組分聚合。在制備(甲基)丙烯酸鹽(酯)的方法過程中及儲(chǔ)存和運(yùn)送(甲基)丙烯酸鹽(酯)的過程中，聚合阻聚劑對(duì)于防止聚合都特別有用。
聚合阻聚劑可包括水溶性或醇溶性聚合阻聚劑。合適的例子包括但不限定為氫醌；4-甲氧基苯酚；4-乙氧基苯酚；4-丙氧基苯酚；4-丁氧基苯酚；4-庚氧基苯酚；氫醌一芐基醚；1，2-二羥基苯；2-甲氧基苯酚；2，5-二氯氫醌；2，5-二叔丁基氫醌；2-乙酰基氫醌；氫醌一苯甲酸酯；1，4-二巰基苯；1，2-二巰基苯；2，3，5-三甲基氫醌；4-氨基苯酚；2-氨基苯酚；2-N，N-二甲基氨基苯酚；2-巰基苯酚；4-巰基苯酚；鄰苯二酚；一丁基醚；4-乙基氨基苯酚；2，3-二羥基乙酰苯；鄰苯三酚；1，2-二甲基醚；2-甲基硫代苯酚；叔丁基鄰苯二酚；二叔丁基硝基氧；二叔戊基硝基氧；2，2，6，6-四甲基-哌啶氧；4-羥基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氧；4-氧-2，2，6，6-四甲基-哌啶氧；4-二甲氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氧；4-氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氧；4-乙醇氧-2，2，6，6-四甲基-哌啶氧；2，2，5，5-四甲基-吡咯烷氧；3-氨基-2，2，5，5-四甲基-吡咯烷氧；2，2，5，5-四甲基-1-氧雜-3-氮雜環(huán)戊烷-3-氧；2，2，5，5-四甲基-3-吡咯烷基-1-氧-3-羧酸；2，2，3，3，5，5，6，6-八甲基-1，4-二氮雜環(huán)己烷-1，4-二氧；4-亞硝基酚鹽；2-亞硝基苯酚；4-亞硝基苯酚；銅化合物如二甲基二硫代氨基甲酸銅；二乙基二硫代氨基甲酸銅；二丁基二硫代氨基甲酸銅；水楊酸銅；亞甲基藍(lán)；鐵；吩噻嗪；3-氧吩噻嗪；5-氧吩噻嗪；吩噻嗪二聚物；1，4-苯二胺；N-(1，4-二甲基戊基)-N’-苯基；1，4-苯二胺；N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基；其異構(gòu)體；兩種或多種這些物質(zhì)的混合物；或上述帶有分子氧的一種或多種物質(zhì)的混合物。
聚合阻聚劑的用量一般以重量計(jì)為100ppm-4000ppm。阻聚劑可單獨(dú)加入，也可以與合適的稀釋劑一起加入。在冷凝器中使用阻聚劑能夠提高冷凝器的可靠性。
在本發(fā)明的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)中使用下閃蒸罐設(shè)備的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在本身具有催化性的汽提釜?dú)堅(jiān)锪髦心軌虬l(fā)生所需要的能提高有機(jī)物回收率的化學(xué)反應(yīng)。例如，在生產(chǎn)MMA方法中，汽提釜?dú)堅(jiān)锪髦械募状己蚆AA在下閃蒸罐中能形成MMA。MMA是較輕的有機(jī)組分，更易于從殘?jiān)幸瞥觥＿@能夠增加過程總收率，特別是因?yàn)樵谠搶?shí)施例中，反應(yīng)化合物，這里是MMA，可以作為有價(jià)值的商品直接賣給消費(fèi)者。就總收率來說，在下閃蒸罐34(圖2)或下閃蒸罐段74(圖3)中發(fā)生這樣的反應(yīng)和類似的其它反應(yīng)是有利的。另外，在下閃蒸罐可加一個(gè)入口，使反應(yīng)試劑如鏈烷醇如甲醇、乙醇或丁醇加入濃縮殘?jiān)?，誘導(dǎo)濃縮殘?jiān)锪髦械膬苫蚨嘟M分之間發(fā)生類似于上述反應(yīng)的所需反應(yīng)。該入口用42(圖2)和84(圖3)表示。這些入口在下閃蒸罐34或下閃蒸罐段74的實(shí)際位置對(duì)于本發(fā)明來說并非關(guān)鍵。使用這些入口的例子是當(dāng)乙醇加入汽提釜?dú)堅(jiān)锪髦信c丙烯酸反應(yīng)生成揮發(fā)性更大的丙烯酸乙酯時(shí)。在作為另外一個(gè)例子來生產(chǎn)MMA的情況下，甲醇可以分別通過管道42或84加入下閃蒸罐34或下閃蒸罐段74，將濃縮殘?jiān)锪髦械腗AA進(jìn)行酯化，形成MMA。含硫濃縮殘?jiān)逃械拇呋h(huán)境能夠加強(qiáng)這些反應(yīng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，汽提釜可加上另一個(gè)原料噴嘴，以將含有氨水的廢物流加入到被含硫殘?jiān)锪飨床恋钠岣小?br> 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，上閃蒸罐段可以有多個(gè)噴嘴，這些噴嘴的排列方式使流體圍繞上閃蒸罐的圓周旋流，這能夠促進(jìn)所加上閃蒸罐原料物流中的汽相與液相的分離。這些噴嘴在本發(fā)明中優(yōu)選為切線入口噴嘴。若在如圖3所述的實(shí)施方案中的上閃蒸罐段使用切線入口噴嘴，則優(yōu)選在上過渡段70中使用檔板，以使流體在到達(dá)汽提釜段68之前停止旋流。
盡管在本發(fā)明的汽提釜30(圖2)和汽提釜段68(圖3)中可以使用內(nèi)部填料構(gòu)件或塔盤，但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些填料或塔盤對(duì)于提高有機(jī)物回收率來說并非必要。但是應(yīng)當(dāng)注意的是使用這些塔盤或填料在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)的直接蒸汽型系統(tǒng)不同，因?yàn)樗话悴患尤牒驓堅(jiān)锪髦?，所以降低了?duì)汽提釜內(nèi)塔盤和其它填料的需求。
在蒸汽型系統(tǒng)中，塔盤和其它填料能夠促進(jìn)蒸汽與液體的接觸，這種接觸驅(qū)動(dòng)汽提過程。在本發(fā)明的加熱設(shè)備處理系統(tǒng)中，汽提方法不依賴蒸汽與液體的接觸，因此，在汽提釜中，塔盤和內(nèi)部填料不是必需的。
在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選在汽提釜中使用至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件。用最少數(shù)量的內(nèi)部構(gòu)件或不用內(nèi)部構(gòu)件就可提高本發(fā)明的熱交換器型處理系統(tǒng)的回收率。在汽提釜30(圖2)或汽提釜段68(圖3)中不使用塔盤或填料時(shí)，生產(chǎn)廠家可節(jié)省大量投資費(fèi)用。在考慮這些塔盤和填料的耐腐蝕性要求及相關(guān)材料的費(fèi)用時(shí)，這特別能夠節(jié)省投資費(fèi)用。
通過實(shí)施例(但不限于該實(shí)施例)說明本發(fā)明，具體來說，將圖2所示的實(shí)施方案用于MMA方法中。生產(chǎn)MMA最常用的原料是丙酮合氰化氫(“ACH”)。由ACH生產(chǎn)MMA的第一步是水解，用過量硫酸將ACH水解，形成α-硫酸根異丁酰胺(“ SIBAM”)、α-羥基異丁酰胺(“HIBAM”)、甲基丙烯酰胺(“MAM”)和MAA。水解后，將水解混合物裂解，形成MAM和少量MAA、HIBAM和SIBAM。然后用甲醇將裂解混合物酯化，形成有價(jià)值的產(chǎn)品MMA，但是還形成有含硫殘?jiān)锪?，這些殘?jiān)泻兴⒘蛩?、硫酸氫銨、甲醇、MMA、MAA、甲磺酸及其它痕量組分。需要從殘?jiān)锪髦谢厥沼袃r(jià)值的有機(jī)物和濃縮殘?jiān)?，使在下游加工或處理操作中要處理的殘?jiān)?。為了達(dá)到這些目的，含硫上閃蒸罐原料物流通過如管道22加入上閃蒸罐24，一些水和包括MMA、MAA和甲醇的有機(jī)組分從物流中移出，通過管道21由頂部輸送到冷凝器26。剩余的殘?jiān)饕橇蛩徜@、硫酸氫銨、硫酸、水、丙酮、二磺酸、甲醇、MAA和MMA，這些剩余殘?jiān)x開上閃蒸罐24后通過管道28輸送到汽提釜30。在汽提釜30中進(jìn)行分離，有價(jià)值的有機(jī)組分如甲醇、MMA和MAA與水一起通過管道23由頂部輸送到冷凝器32。冷凝器32和冷凝器26排出的回收有機(jī)物和水可分別通過管道27和管道25循環(huán)回過程或儲(chǔ)存起來。從汽提釜30排出的汽提釜?dú)堅(jiān)锪髦饕橇蛩徜@、硫酸氫銨、硫酸、水、丙酮、二磺酸、甲醇、MAA和MMA，該物流通過管道36加入下閃蒸罐34。當(dāng)汽提釜?dú)堅(jiān)锪髟谙麻W蒸罐34內(nèi)停留時(shí)，通過管道42向殘?jiān)屑尤爰状?，誘導(dǎo)汽提釜?dú)堅(jiān)锪髦械慕M分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成更輕的有機(jī)組分，具體來說是由MAA和甲醇反應(yīng)生成MMA。可通過管道35、汽提釜30和管道23的流程在冷凝器32中回收這些有機(jī)組分。下閃蒸罐殘?jiān)锪麟x開下閃蒸罐34后通過管道31和33加入熱交換器38，離開熱交換器后再通過管道29回到下閃蒸罐34。一旦回收到最佳量的有機(jī)物，則下閃蒸罐殘?jiān)锪骶屯ㄟ^管道40離開殘?jiān)幚硐到y(tǒng)進(jìn)行再加工或處理，此時(shí)的下閃蒸罐殘?jiān)锪髦饕闪蛩徜@、硫酸氫銨、硫酸、水、丙酮、二磺酸構(gòu)成。
本發(fā)明另一個(gè)重要和有利的方面是本發(fā)明提供一種回收廢物流如MMA方法中的碎屑物流中的有機(jī)組分的方法，方法是將廢物流返回處理系統(tǒng)。例如，在MMA生產(chǎn)過程中，碎屑物流一般包括聚甲基丙烯酸甲酯、MMA、甲醇、MAA、及其它有價(jià)值的有機(jī)物。廢物流的另一個(gè)例子是含有如MMA的產(chǎn)品和水的有軌車洗滌物流。如果回收這些有機(jī)物，則能夠提高總回收率。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，因?yàn)閺U物流難以加工且易于結(jié)垢，所以廢物流作為有價(jià)值的有機(jī)物來源被忽視。事實(shí)上，通常將廢物流在廠區(qū)外或當(dāng)場(chǎng)焚燒或處理，不可避免地造成總收率的損失。但是，本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)廢物流如MMA碎屑物流可自由地返回系統(tǒng)進(jìn)行處理，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢問題。因此，可以回收這些廢物流中的有價(jià)值的有機(jī)物，提高總收率。在圖2所示的實(shí)施方案中，可使廢物流返回處理系統(tǒng)的位置包括熱交換器38的入口或管道45；熱交換器38的出口或管道46；下閃蒸罐的44處；或汽提釜30或管道47。在圖3所示的替代性實(shí)施方案中，廢物流可在以下位置處返回處理系統(tǒng)熱交換器76的入口或管道88；熱交換器76的出口或管道90；或下閃蒸罐段74的86處。在這兩個(gè)實(shí)施方案中，都優(yōu)選在下閃蒸罐或熱交換器的出口處引入廢物流。
雖然本發(fā)明的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)可用在單一生產(chǎn)過程中處理該過程產(chǎn)生的含硫殘?jiān)?，但是還可以認(rèn)為本發(fā)明的范圍包括在該含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)中引入其它生產(chǎn)過程產(chǎn)生的其它含硫殘?jiān)锪?。如果這些物流的組分是相容的，則這些其它過程產(chǎn)生的原料可混和在一起，如果這些殘?jiān)锪髦械慕M分不相容，則這些其它過程產(chǎn)生的原料要分開。如果混和，這些物流可在入口或出口處混和。當(dāng)需要向殘?jiān)幚硐到y(tǒng)中加速泵入任何殘?jiān)锪鲿r(shí)，可以加入稀釋劑和/或分散劑。合適的稀釋劑包括乙酸、油、硫酸、酸渣(濃縮前或濃縮后)、甲醇、丙酮和其它可回收的有機(jī)液體。合適的分散劑包括有機(jī)聚合物、銨鹽、水和乙二醇。
本發(fā)明的另一方面是可根據(jù)需要用另一個(gè)真空容器進(jìn)一步濃縮離開汽提釜或下閃蒸罐的濃縮殘?jiān)?。使用真空是為了加速脫除殘?jiān)锪髦懈嗟乃Ａ硗?，為了從殘?jiān)锪髦忻摮嗟乃梢越Y(jié)合真空使用附加熱源。如果濃縮殘?jiān)斔偷剿嵩偕^程、處理過程、或硫酸銨生產(chǎn)過程，由于需要進(jìn)行上述的加工或處理的濃縮殘?jiān)扛伲@樣做是較為理想的。另外，如果需要，上閃蒸罐內(nèi)也可以使用真空；但是，在使用該真空閃蒸罐效用與增加這些閃蒸罐設(shè)備尺寸結(jié)果之間要權(quán)衡利弊。當(dāng)含硫殘?jiān)锪髦械哪骋唤M分不能經(jīng)受高溫時(shí)，需要在這些閃蒸罐中使用真空。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)其進(jìn)行各種變化、替換和改動(dòng)，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種從含硫殘?jiān)锪髦衅嵊袡C(jī)物的方法，其包括(a)將含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬏斔偷狡釁^(qū)；和(b)在汽提區(qū)，間接加熱該含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫?，形成含有機(jī)物的蒸汽物流和殘?jiān)镆毫鳌?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將蒸汽物流冷凝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬟B續(xù)供給汽提區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將廢物流加入汽提區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫魇峭ㄟ^將上閃蒸區(qū)含硫原料物流輸送到上閃蒸區(qū)供應(yīng)的；將含硫上閃蒸區(qū)原料物流閃蒸，形成有機(jī)物和水的頂部物流和含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鳌?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其還包括將有機(jī)物和水的頂部物流冷凝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中間接加熱是在不大于1個(gè)大氣壓的壓力下進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中間接加熱是通過用微波能照射至少一部分汽提區(qū)進(jìn)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括在汽提區(qū)加入反應(yīng)試劑。
10.一種從含硫殘?jiān)锪髦衅嵊袡C(jī)物的方法，其包括(a)將含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬏斔偷狡釁^(qū)；(b)在汽提區(qū)，將該含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鞣殖珊袡C(jī)物的蒸汽物流和殘?jiān)镆毫鳎?c)將殘?jiān)镆毫鬏斔偷较麻W蒸區(qū)；和(d)間接加熱下閃蒸區(qū)內(nèi)的物質(zhì)，將下閃蒸區(qū)內(nèi)的物質(zhì)閃蒸成下閃蒸區(qū)蒸汽物流和下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鳌?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫魇峭ㄟ^將上閃蒸區(qū)含硫原料物流輸送到上閃蒸區(qū)供應(yīng)的；將上閃蒸區(qū)含硫原料物流閃蒸，形成有機(jī)物和水的頂部蒸汽物流和含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鳌?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中下閃蒸區(qū)殘?jiān)锪鬟M(jìn)一步在低于下閃蒸區(qū)壓力的條件下進(jìn)行處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括將下閃蒸區(qū)蒸汽物流輸送到汽提區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括將汽提區(qū)蒸汽物流冷凝。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括將廢物流加入下閃蒸區(qū)或汽提區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括將鏈烷醇加入下閃蒸區(qū)。
17.一種從含硫殘?jiān)锪髦衅嵊袡C(jī)物的方法，其包括(a)將含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鬏斔偷狡釁^(qū)；(b)在汽提區(qū)，將該含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鞣殖珊袡C(jī)物的蒸汽物流和殘?jiān)镆毫鳎?c)將殘?jiān)镆毫鬏斔偷较麻W蒸區(qū)；(d)在下閃蒸區(qū)，將殘?jiān)镆毫鏖W蒸成下閃蒸區(qū)蒸汽物流和下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鳎?e)從下閃蒸區(qū)抽出下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鳎瑢⑾麻W蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞣蛛x成第一部分和第二部分；和(f)間接加熱下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞯牡谝徊糠?，然后將加熱的第一部分下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞣祷叵麻W蒸區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫魇峭ㄟ^將上閃蒸區(qū)含硫原料物流輸送到上閃蒸區(qū)供應(yīng)的；將含硫上閃蒸區(qū)原料物流閃蒸，形成有機(jī)物和水的頂部蒸汽物流和含有機(jī)物的含硫殘?jiān)镆毫鳌?br> 19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中下閃蒸區(qū)殘?jiān)镆毫鞯牡诙糠诌M(jìn)一步在低于下閃蒸區(qū)壓力的條件下進(jìn)行處理。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括將下閃蒸區(qū)蒸汽物流輸送到汽提區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括將汽提區(qū)蒸汽物流冷凝。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括將廢物流加入下閃蒸區(qū)或汽提區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括將鏈烷醇加入下閃蒸區(qū)。
24.一種含硫殘?jiān)幚硌b置，其包括一個(gè)基本上是圓柱形的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)，該系統(tǒng)具有上閃蒸罐段、汽提釜段、下閃蒸罐段、將上閃蒸罐段與汽提釜段流線形連接的上過渡段、將汽提釜段與下閃蒸罐段流線形連接的下過渡段；上閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同，下閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同；與下閃蒸罐段有效連接的間接加熱器；上閃蒸罐段內(nèi)的液體入口；上閃蒸罐段內(nèi)的蒸汽出口；和下閃蒸罐段內(nèi)的液體出口。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，其中，上閃蒸罐段的直徑大于汽提釜段的直徑，下閃蒸罐段的直徑大于汽提釜段的直徑。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，其中，上過渡段直徑沿上閃蒸罐段、鄰近上閃蒸罐段到汽提釜段、鄰近汽提釜段逐漸減??；下過渡段直徑沿汽提釜段、鄰近汽提釜段到下閃蒸罐段、鄰近下閃蒸罐段逐漸增加。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，進(jìn)一步包括冷凝器，該冷凝器與上閃蒸罐部分上的蒸汽出口連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，進(jìn)一步包括下閃蒸罐段內(nèi)的反應(yīng)試劑加入口。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，進(jìn)一步包括下閃蒸罐段內(nèi)的廢物流入口。
30.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，其中上閃蒸罐段、汽提釜段或下閃蒸罐段中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備由鋯制成。
31.一種含硫殘?jiān)幚硌b置，其包括一個(gè)基本上是圓柱形的殘?jiān)幚硐到y(tǒng)，該系統(tǒng)具有上閃蒸罐段、汽提釜段、下閃蒸罐段、將上閃蒸罐段與汽提釜段流線形連接的上過渡段、將汽提釜段與下閃蒸罐段流線形連接的下過渡段；上閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同，下閃蒸罐段的直徑與汽提釜段的直徑不同；上閃蒸罐段內(nèi)的液體入口；上閃蒸罐段內(nèi)的蒸汽出口；下閃蒸罐段內(nèi)的液體出口；下閃蒸罐段內(nèi)的返回口；和下閃蒸罐段液體出口與下閃蒸罐段返回口之間連接的間接加熱器。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其中，上閃蒸罐段直徑大于汽提釜段直徑，下閃蒸罐段直徑大于汽提釜段直徑。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中，上過渡段直徑沿上閃蒸罐段、鄰近上閃蒸罐段到汽提釜段、鄰近汽提釜段逐漸減?。幌逻^渡段的直徑沿汽提釜段、鄰近汽提釜段到下閃蒸罐段、鄰近下閃蒸罐段逐漸增加。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，進(jìn)一步包括冷凝器，該冷凝器與上閃蒸罐段上的蒸汽出口連接。
35.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，進(jìn)一步包括下閃蒸罐段內(nèi)的反應(yīng)試劑加入口。
36.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，進(jìn)一步包括廢物流入口，廢物流入口位于下閃蒸罐段的液體出口和間接加熱器之間，間接加熱器和下閃蒸罐段返回口之間，或設(shè)置在下閃蒸罐段內(nèi)。
37.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其中，上閃蒸罐段、汽提釜段或下閃蒸罐段中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備由鋯制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于回收有價(jià)值的有機(jī)組分的含硫殘?jiān)幚硐到y(tǒng)，該系統(tǒng)能夠降低投資成本和操作費(fèi)用。該處理系統(tǒng)使用結(jié)合加熱設(shè)備的汽提釜。該處理系統(tǒng)的所有部件可以聯(lián)結(jié)在一起，形成一個(gè)一體化裝置。
文檔編號(hào)B01D1/00GK1391998SQ02123239
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月14日
發(fā)明者C·I·小卡爾森, M·S·德克爾西, J·J·J·朱里特, T·A·卡敏斯基, N·R·克格爾, N·I·奎羅斯, P·B·施拉德哈芬, P·J·施梅德勒, R·R·馬溫, W·H·小恩格爾, A·梅施 申請(qǐng)人:羅姆和哈斯公司