專利名稱：一種含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于己二酸及其它化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置。
背景技術(shù)：
硝酸是己二酸生產(chǎn)過(guò)程中重要的化工原料之一，硝酸在己二酸生產(chǎn)過(guò)程中參與氧化反應(yīng)。由于工藝條件的要求，硝酸加入必須是過(guò)量的，因此在后續(xù)環(huán)節(jié)需要通過(guò)一定的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)硝酸的循環(huán)再利用。過(guò)量的硝酸主要存在于母液酸中，硝酸的循環(huán)再利用是在硝酸濃縮工段進(jìn)行的，而具體的濃縮過(guò)程是靠蒸餾工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)的。蒸餾作為己二酸生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一個(gè)重要的工藝過(guò)程，可以將硝酸含量相對(duì)較低的母液酸濃縮成濃度較高的回收硝酸。在己二酸裝置建設(shè)初期采用的是單效蒸餾工藝。原工藝的不足主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面一是能耗高；二是污水排放量大。能耗高是單效蒸發(fā)基礎(chǔ)上的缺陷。而污水排放量大更多是設(shè)計(jì)上不足。蒸餾塔蒸出蒸汽用大量噴淋水直接混合冷凝，產(chǎn)生的大量污水排放后直接送污水處理廠給污水處理裝置帶來(lái)較大的處理難度。同時(shí)二次蒸汽含有一定濃度硝酸對(duì)再沸器等換熱設(shè)備的材質(zhì)和制造要求也比較高。此外二次蒸汽還容易夾帶一些雜質(zhì)容易造成再沸器換熱管束的內(nèi)壁結(jié)垢，需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置；通過(guò)雙效蒸餾裝置的應(yīng)用解決蒸餾過(guò)程蒸氣消耗量大、污水排放量大、系統(tǒng)中冷母液過(guò)剩不易處理等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)冷熱流股間的充分熱交換，減少蒸汽和冷卻水的消耗。本實(shí)用新型所述的含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置包括1#蒸餾塔、2#蒸餾塔、再沸器、換熱器、泵、凝液收集罐、母液酸收集罐、回收酸罐及連接管線；1#蒸餾塔、2#蒸餾塔的上部入口分別與冷母液來(lái)料管、離心母液來(lái)料管連接；1#蒸餾塔塔底再沸器通過(guò)管程與1#蒸餾塔塔底連通；2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B通過(guò)管程與2#蒸餾塔塔底連通；1#蒸餾塔塔頂硝酸蒸汽出口與2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B的殼程入口連接；2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B殼程出口與凝液收集罐連接；1#蒸餾塔塔底出口與換熱器A的管程入口連接，換熱器A的管程出口通過(guò)泵A與2#蒸餾塔的下部入口連接；2#蒸餾塔的塔底出口通過(guò)泵B與換熱器B的管程入口連接，換熱器B的管程出口與換熱器C的管程入口連接，換熱器C的管程出口與回收酸罐連接；2#蒸餾塔的塔頂出口與換熱器D的殼程入口連接，換熱器D的殼程出口與凝液收集罐和通過(guò)離心泵與亞硝汽集管連接；換熱器B的殼程入口與母液酸收集罐出口連接，換熱器B的殼程出口與換熱器A的殼程入口連接，換熱器A的殼程出口與1#蒸餾塔下部的母液酸入口連接；換熱器C和換熱器D殼程與冷卻水管連接。來(lái)自己二酸裝置精己二酸增濃器抽出的冷母液、工業(yè)己二酸工段增濃器抽出的母液酸、工業(yè)己二酸離心機(jī)分離出的離心母液、系統(tǒng)回收回來(lái)的催化劑溶液、硝酸蒸發(fā)過(guò)程產(chǎn)生的硝酸蒸汽匯聚在雙效蒸餾塔，經(jīng)雙效蒸餾過(guò)程成為濃縮酸送回氧化反應(yīng)工段循環(huán)使用。母液酸首先收集在母液酸收集罐中，經(jīng)母液酸收集罐緩沖后進(jìn)入到蒸餾塔，經(jīng)1#蒸餾塔濃縮后進(jìn)入2#蒸餾塔，母液酸經(jīng)兩次濃縮后硝酸含量在47%以上濃縮酸。得到的濃縮酸在氧化工段與60-65%新鮮硝酸混合，配制成硝酸含量在50-55%氧化酸。冷母液和離心母液作為回流在母液酸的上方加入，該兩股物料按照設(shè)計(jì)的流股分配比例給兩塔同時(shí)進(jìn)料?；厥栈貋?lái)的催化劑溶液只加入到1#蒸餾塔，外來(lái)的硝酸蒸汽只加入到2#蒸餾塔。來(lái)自母液酸收集罐的硝酸含量約在30%的母液酸物料經(jīng)換熱器A和換熱器B預(yù)熱后進(jìn)入1#蒸餾塔第3 (或5)層塔盤。1#蒸餾塔底部安裝外循環(huán)式1#蒸餾塔塔底再沸器，1#蒸餾塔塔底再沸器使用LS加熱。1#蒸餾塔底部出料經(jīng)換熱器A換熱后，在泵A的輸送進(jìn)入2#蒸餾塔的第6(或8)層塔盤。離心母液、冷母液既加入1#蒸餾塔也加入2#蒸餾塔，回收催化劑只加入1#蒸餾塔。2#蒸餾塔在真空下操作，真空度由離心泵和真空噴射泵共同產(chǎn)生。2#蒸餾塔底部有2#蒸餾塔塔底再沸器A和2#蒸餾塔塔底再沸器B，頂部排氣經(jīng)換熱器D冷卻，冷凝液進(jìn)入凝液收集罐并溢流進(jìn)入污水井。不凝氣在換熱器換熱下進(jìn)入離心泵，然后排入亞硝汽集管。2#蒸餾塔塔底再沸器A和2#蒸餾塔塔底再沸器B的加熱介質(zhì)為1#蒸餾塔頂部排出的含酸蒸汽。由2#蒸餾塔塔底部出來(lái)的濃度約為47%的硝酸在液位控制閥控制下由泵B經(jīng)換熱器B、換熱器C冷卻后送到回收酸罐。本實(shí)用新型所述的含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置，通過(guò)雙效蒸餾顯著降低加熱蒸汽的消耗；減少了污水排放量；冷熱流股間通過(guò)間壁式換熱器實(shí)現(xiàn)熱能的有效利用;2#蒸餾塔減壓操作，降低操作溫度減少設(shè)備腐蝕；再沸器及冷凝器外置減少塔設(shè)備所對(duì)應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)的承重。

圖1含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置示意圖其中1、1#蒸餾塔2、2#蒸餾塔3、1#蒸餾塔塔底再沸器4、2#蒸餾塔塔底再沸器A 5、換熱器D 6、離心泵7、泵A 8、泵B 9、換熱器A 10、換熱器B 11、換熱器C 12、2#蒸餾塔塔底再沸器B13、凝液收集罐14、母液酸收集罐15、回收酸罐。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置包括1#蒸餾塔、2#蒸餾塔、再沸器、換熱器、泵、凝液收集罐、母液酸收集罐、回收酸罐及連接管線；1#蒸餾塔1、2#蒸餾塔2的上部入口分別與冷母液來(lái)料管、離心母液來(lái)料管連接；1#蒸餾塔塔底再沸器3通過(guò)管程與1#蒸餾塔塔底連通;2#蒸餾塔塔底再沸器A4、2#蒸餾塔塔底再沸器B12通過(guò)管程與2#蒸餾塔塔底連通；1#蒸餾塔塔頂硝酸蒸汽出口與2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B的殼程入口連接;2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B殼程出口與凝液收集罐13連接；1#蒸餾塔塔底出口與換熱器A9的管程入口連接，換熱器A的管程出口通過(guò)泵A7與2#蒸餾塔的下部入口連接;2#蒸餾塔的塔底出口通過(guò)泵B8與換熱器BlO的管程入口連接，換熱器B的管程出口與換熱器Cl I的管程入口連接，換熱器C的管程出口與回收酸罐15連接;2#蒸餾塔的塔頂出口與換熱器D5的殼程入口連接，換熱器D的殼程出口與凝液收集罐13和通過(guò)離心泵6與亞硝汽集管連接；換熱器B的殼程入口與母液酸收集罐14出口連接，換熱器B的殼程出口與換熱器A的殼程入口連接，換熱器A的殼程出口與1#蒸餾塔下部的母液酸入口連接；換熱器C和換熱器D殼程與冷卻水管連接。
權(quán)利要求1. 一種含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置，包括1#蒸餾塔、2#蒸餾塔、再沸器、換熱器、泵、凝液收集罐、母液酸收集罐、回收酸罐及連接管線；其特征在于1#蒸餾塔、2#蒸餾塔的上部入口分別與冷母液來(lái)料管、離心母液來(lái)料管連接；1#蒸餾塔塔底再沸器通過(guò)管程與1#蒸餾塔塔底連通;2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B通過(guò)管程與2#蒸餾塔塔底連通；1#蒸餾塔塔頂硝酸蒸汽出口與2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B的殼程入口連接;2#蒸餾塔塔底再沸器A、2#蒸餾塔塔底再沸器B殼程出口與凝液收集罐連接；1#蒸餾塔塔底出口與換熱器A的管程入口連接，換熱器A的管程出口通過(guò)泵A與2#蒸餾塔的下部入口連接；2#蒸餾塔的塔底出口通過(guò)泵B與換熱器B的管程入口連接，換熱器B的管程出口與換熱器C的管程入口連接，換熱器C的管程出口與回收酸罐連接;2#蒸餾塔的塔頂出口與換熱器D的殼程入口連接，換熱器D的殼程出口與凝液收集罐和通過(guò)離心泵與亞硝汽集管連接；換熱器B的殼程入口與母液酸收集罐出口連接，換熱器B的殼程出口與換熱器A的殼程入口連接，換熱器A的殼程出口與1#蒸餾塔下部的母液酸入口連接；換熱器C和換熱器D殼程與冷卻水管連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種含硝酸母液濃縮的雙效蒸餾裝置；1#蒸餾塔塔頂與2#蒸餾塔塔底再沸器連接；2#蒸餾塔塔底再沸器與凝液收集罐連接；1#蒸餾塔塔底與換熱器A連接，換熱器A通過(guò)泵A與2#蒸餾塔的下部連接；2#蒸餾塔的塔底通過(guò)泵B與換熱器B連接，換熱器B與換熱器C的連接，換熱器C與回收酸罐連接；2#蒸餾塔的塔頂與換熱器D連接，換熱器D與凝液收集罐和通過(guò)離心泵與亞硝汽集管連接；換熱器B與母液酸收集罐連接，換熱器B與換熱器A連接，換熱器A與1#蒸餾塔下部的母液酸入口連接；本裝置加熱蒸汽的消耗少；減少了污水排放量；熱能的到有效利用；再沸器及冷凝器外置減少塔設(shè)備所對(duì)應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)的承重。
文檔編號(hào)B01D3/14GK202892954SQ20122059892
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者張?jiān)Y, 翟長(zhǎng)軍, 惠春, 劉家偉, 徐天柱, 王洪杰, 馮素征 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司