一種苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，包括苯己緩沖罐，苯己緩沖罐上部的進(jìn)料口連接有靜態(tài)混合器，苯己緩沖罐側(cè)壁的出料口連接有苯己出料泵，苯己出料泵的出口依次串聯(lián)有苯己旋液分離器和聚結(jié)器，苯己旋液分離器底部的水相口和聚結(jié)器底部的水相口與所述靜態(tài)混合器的進(jìn)口連接，聚結(jié)器的出料口與反萃取塔連接，能徹底地、有效地對(duì)苯-己溶液進(jìn)行分離凈化、適合長(zhǎng)周期運(yùn)行，適用于分離苯己溶液中的水分，凈化苯己溶液。
【專利說(shuō)明】一種苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分離技術(shù)，尤其涉及一種苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]己內(nèi)酰胺(Caprolactam，簡(jiǎn)稱CPL)是生產(chǎn)尼龍-6纖維(錦輪')和尼龍_6工程塑料的重要單體。具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、加工性、機(jī)械性和耐化學(xué)品性。從全球范圍來(lái)看，己內(nèi)酰胺的主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)槔w維(民用絲、工業(yè)絲和地毯絲)、工程塑料和食品包裝膜。廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、醫(yī)療制品、日用品、電子和電氣等領(lǐng)域。己內(nèi)酰胺還可用于生產(chǎn)抗血小板藥物6-氨基己酸，生產(chǎn)月桂氮卓酮等，用途十分廣泛。
[0003]己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)包括苯加氫制環(huán)己醇、環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮、環(huán)己酮氨肟化制環(huán)己酮肟、環(huán)己酮肟重排制己內(nèi)酰胺等過(guò)程。在這些過(guò)程中制得的己內(nèi)酰胺含有大量水溶性和油溶性雜質(zhì)。需要經(jīng)過(guò)一系列萃取、離交、加氫、蒸發(fā)、蒸餾等過(guò)程除去雜質(zhì)。
[0004]在萃取過(guò)程中，利用己內(nèi)酰胺在水相和苯相的溶解性差異，用過(guò)量苯對(duì)己內(nèi)酰胺水溶液進(jìn)行逆流萃取。把己內(nèi)酰胺從水相萃取到苯相，形成濃度為20% (wt)的苯-己溶液。此過(guò)程大部分水溶性雜質(zhì)得到去除。少部分水溶性雜質(zhì)在生產(chǎn)中采用水洗方法，將雜質(zhì)溶于水中后，利用兩相的密度差進(jìn)行脫水，從而脫除苯-己溶液中的雜質(zhì)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，工程上廣泛采用散堆陶瓷填料和重力沉降來(lái)去除苯-己溶液中的水分。苯-己溶液中的水分首先經(jīng)過(guò)陶瓷填料進(jìn)行聚集，形成大的液滴，然后進(jìn)行重力沉降分離。然而，使用重力沉降罐，分離效率低、所需時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備投資大。并且，只有大顆粒才能有效地沉降，細(xì)小顆粒無(wú)法沉降。重力沉降只對(duì)粒徑大于80 μ m的水滴有效，完全靠重力沉降已不能達(dá)到徹底對(duì)苯-己溶液分離凈化的目的。迄今為止，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有提出解決上述技術(shù)問(wèn)題的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種能徹底地、有效地對(duì)苯-己溶液進(jìn)行分離凈化、適合長(zhǎng)周期運(yùn)行的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本實(shí)用新型的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，包括苯己緩沖罐，所述苯己緩沖罐上部的進(jìn)料口連接有靜態(tài)混合器，所述苯己緩沖罐側(cè)壁的出料口連接有苯己出料泵，所述苯己出料泵的出口依次串聯(lián)有苯己旋液分離器和聚結(jié)器，所述苯己旋液分離器底部的水相口和聚結(jié)器底部的水相口與所述靜態(tài)混合器的進(jìn)口連接，所述聚結(jié)器的出料口與反萃取塔連接。
[0009]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，由于包括苯己緩沖罐，苯己緩沖罐上部的進(jìn)料口連接有靜態(tài)混合器，苯己緩沖罐側(cè)壁的出料口連接有苯己出料泵，苯己出料泵的出口依次串聯(lián)有苯己旋液分離器和聚結(jié)器，苯己旋液分離器底部的水相口和聚結(jié)器底部的水相口與所述靜態(tài)混合器的進(jìn)口連接，聚結(jié)器的出料口與反萃取塔連接，能徹底地、有效地對(duì)苯-己溶液進(jìn)行分離凈化、適合長(zhǎng)周期運(yùn)行，適用于分離苯己溶液中的水分，凈化苯己溶液。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中苯己旋液分離器分離基本原理圖。
[0012]圖中:1、苯己緩沖罐，2、靜態(tài)混合器，3、苯己出料泵，4、苯己旋液分離器，5、聚結(jié)器。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0014]本實(shí)用新型的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0015]包括苯己緩沖罐，所述苯己緩沖罐上部的進(jìn)料口連接有靜態(tài)混合器，所述苯己緩沖罐側(cè)壁的出料口連接有苯己出料泵，所述苯己出料泵的出口依次串聯(lián)有苯己旋液分離器和聚結(jié)器，所述苯己旋液分離器底部的水相口和聚結(jié)器底部的水相口與所述靜態(tài)混合器的進(jìn)口連接，所述聚結(jié)器的出料口與反萃取塔連接。
[0016]所述苯己出料泵的入口管線連接有除鹽水裝置。
[0017]所述苯己旋液分離器包括分離錐、尾管和溢流口。
[0018]所述苯己緩沖罐的側(cè)壁設(shè)有污水出口。
[0019]本實(shí)用新型的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，對(duì)現(xiàn)有的苯己溶液脫水工藝進(jìn)行了改進(jìn)，能有效脫除苯己溶液中的游離水，從而達(dá)到脫除水溶性雜質(zhì)的目的，提高了分離效率。
[0020]本實(shí)用新型采用旋液分離和聚結(jié)分離組合工藝來(lái)去除苯-己溶液中的水分。經(jīng)旋液分離后，3 μπι以上液滴均可得到去除。采用聚結(jié)器，分離精度更高，可以脫除0.3?0.6 μπι液滴，由于液體不潔凈時(shí)聚結(jié)元件容易被堵塞，故在聚結(jié)分離前串聯(lián)旋液分離進(jìn)行預(yù)處理。
[0021]旋流液-液分離技術(shù)是國(guó)際上二十世紀(jì)八十年代末的一項(xiàng)高新技術(shù)。與其它分離技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、分離效率高、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。工作原理見(jiàn)圖1，它是依靠?jī)煞N互不相溶液體的密度差，利用液體在旋流管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力實(shí)現(xiàn)不同密度間的液液分離。旋流分離的離心因數(shù)是重力沉降的1000-2000倍，對(duì)于分散相粒徑大于10 μ m、兩相密度差大于0.05g/cm3的互不相溶或溶解度不高的液-液體系均具有良好的分離效果。通過(guò)旋流分離技術(shù)的應(yīng)用，有效的解決苯-己溶液中水含量過(guò)高的問(wèn)題，提尚廣品質(zhì)量。
[0022]聚結(jié)器內(nèi)部裝有兩種功能不同的濾芯一一聚結(jié)濾芯和分離濾芯。欲脫水的介質(zhì)由過(guò)濾分離器進(jìn)口進(jìn)入殼體，當(dāng)液體通過(guò)含有特殊聚結(jié)介質(zhì)的濾芯時(shí)，液體從聚結(jié)濾芯內(nèi)部流向外部，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、破乳、聚結(jié)、沉降四個(gè)過(guò)程，將乳化的液體破乳，再將破乳后的小水珠聚結(jié)成大水珠，沉降到殼體底部。
[0023]部分未來(lái)得及沉降的小水珠隨液體流向分離濾芯，分離濾芯由特種材料制成，具有良好的憎水性能，小水珠被完全有效地?cái)r截在濾芯外面，再次聚結(jié)成大水珠沉降，從而確保有效地脫除水份。沉降到殼體底部的水份由液位計(jì)顯示出來(lái)，可定期不定期地將水份及污物通過(guò)排水閥排出。油液由濾芯外向內(nèi)流動(dòng)，分離掉水份的介質(zhì)由分離濾芯托盤匯集后，從分離器出口流出。水和油通過(guò)不同的排液口排出。
[0024]具體實(shí)施例:
[0025]如圖1、圖2所示，包括與苯己緩沖罐1相連的靜態(tài)混合器2、苯己出料泵3，以及串聯(lián)的苯己旋液分離器4和聚結(jié)器5。
[0026]靜態(tài)混合器2作為苯-己內(nèi)酰胺洗滌系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)用來(lái)減低仍含有2.8wt%水的己內(nèi)酰胺的電導(dǎo)率。這一洗滌也會(huì)使后系統(tǒng)離子交換器的運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)。
[0027]在逆流操作兩步水萃取后，其電導(dǎo)率可降低到30 μ s/cm,其過(guò)程如下:
[0028]用苯己出料泵3把苯-己內(nèi)酰胺從苯己緩沖罐1，經(jīng)苯己旋液分離器4和聚結(jié)器5，輸送至后系統(tǒng)反萃取塔。
[0029]除鹽水加到苯己出料泵3入口管線中，該泵作為第一個(gè)混合器。
[0030]除鹽水流量由流量計(jì)控制，約為0.1?3m3/h，由苯己出料泵3打到苯己旋液分離器4。苯己旋液分離器4主要由分離錐、尾管和溢流口等部分組成。含水苯己溶液在一定的壓力作用下從進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入旋液分離器的內(nèi)部進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)分離錐后因流道截面的改變，使液流增速并形成螺旋流態(tài)，當(dāng)流體進(jìn)入尾錐后因流道截面的進(jìn)一步縮小，旋流速度繼續(xù)增加，在分離器的內(nèi)部形成了一個(gè)穩(wěn)定的離心力場(chǎng)，苯己溶液小液滴在錐管的中心區(qū)聚結(jié)成液芯，從溢流口流出，而重的水相從底流口排出，從而實(shí)現(xiàn)苯己溶液和水分離。
[0031]苯己溶液自苯己旋液分離器4流至聚結(jié)器5。在聚結(jié)器5內(nèi)，苯己溶液首先經(jīng)聚結(jié)濾芯內(nèi)部流向外部，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、破乳、拒接、沉降四個(gè)過(guò)程將乳化的液體破乳，再將破乳后的小水珠聚結(jié)成大水珠，沉降到殼體底部。
[0032]部分未來(lái)得及沉降的小水珠隨液體流向分離濾芯，小水珠被完全有效地?cái)r截在濾芯外面，再次聚結(jié)成大水珠沉降，從而確保有效地脫除水份。脫水后的苯己溶液從分離器出口流出。最終苯己溶液電導(dǎo)率可降低到30 μ s/cm。
[0033]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，其特征在于，包括苯己緩沖罐，所述苯己緩沖罐上部的進(jìn)料口連接有靜態(tài)混合器，所述苯己緩沖罐側(cè)壁的出料口連接有苯己出料泵，所述苯己出料泵的出口依次串聯(lián)有苯己旋液分離器和聚結(jié)器，所述苯己旋液分離器底部的水相口和聚結(jié)器底部的水相口與所述靜態(tài)混合器的進(jìn)口連接，所述聚結(jié)器的出料口與反萃取塔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，其特征在于，所述苯己出料泵的入口管線連接有除鹽水裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，其特征在于，所述苯己旋液分離器包括分離錐、尾管和溢流口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的苯己溶液脫除雜質(zhì)的組合裝置，其特征在于，所述苯己緩沖罐的側(cè)壁設(shè)有污水出口。
【文檔編號(hào)】B01D17/02GK204233820SQ201420642733
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】汪勤亞, 劉廷斌, 郝毅, 寇恒林, 呂志華, 魏巍 申請(qǐng)人:北京華福工程有限公司