【技术实现步骤摘要】
本技术属于蒸发-精馏-浓缩系统，涉及一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统。
技术介绍
1、在草甘膦铵盐的生产过程中，通常得到的初级产品，如草甘膦铵盐和钠盐，此初级产品中草甘膦含量浓度和甲醛浓度均达不到国标《gb/t 12686-2017草甘膦原药》，国标要求草甘膦含量要求大于30％，甲醛含量小于0.6g/kg。
2、这个在生产草甘膦铵盐的时候，情况尤为突出，因为甲醛可以与氨生成乌洛托品，比较难以去除。常规去除工艺采用蒸发方式，在浓缩草甘膦铵盐的同时，甲醛也被蒸发出来，存在的问题在于蒸发温度过高，如采用常规二效蒸发器，蒸发温度在50-90℃，此时草甘膦铵盐会分解，造成蒸出水中草甘膦含量会高达1％以上，后续还需添加设备回收此草甘膦。常规工艺路线如图1所示。
3、本技术采用了逆卡诺循环热源-冷冻机组，通过热水闪蒸得到一个40-60℃的负压蒸汽，作为降膜换热器的热源，同时提供一个10-30℃的冷冻水作为冷凝器的冷源。采用单效降膜单釜批次处理操作方式，保证得到的草甘膦铵盐的浓度和甲醛指标达标。本技术采用低温蒸发，蒸发温度在35-50℃之间，草甘膦铵盐不分解，不容易进入蒸出水中，同时本技术配置了小型精馏塔，采用泵循环方式，蒸出水及甲醛进入第二级冷凝器，而沸点较高的草甘膦则继续留在草甘膦铵盐溶液中，得到的外排水，草甘膦含量低于0.3％，从而可以减少后续膜浓缩回收草甘膦的设备投资。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术为了解决上述采用蒸发方式生产草甘膦铵盐过程中，甲醛
2、为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，包括单釜批次降膜蒸发系统、精馏去除蒸汽中草甘膦系统、逆卡诺循环-热水闪蒸发生系统和闭式真空系统；
4、其中单釜批次降膜蒸发系统包括蒸发存液罐、加热器、第二级冷凝器、降膜循环磁力泵和蒸出水漩涡磁力泵；加热器安装在蒸发存液罐顶部，蒸发存液罐上部开设有进水口和进料口，第二级冷凝器管道连接至加热器底部蒸汽出口，蒸发存液罐底部出液口管道连接至加热器顶部进液口且连接管路上安装降膜循环磁力泵，蒸出水漩涡磁力泵管道连接至第二级冷凝器出液口；
5、精馏去除蒸汽中草甘膦系统包括安装在蒸发存液罐顶部的精馏塔、连接在精馏塔上部蒸汽出口的第一级冷凝器和连接在精馏塔进料口、出料口之间的精馏塔漩涡磁力循环泵，第一级冷凝器上部蒸汽出口连通至第二级冷凝器，精馏塔中填有鲍尔环填料；
6、逆卡诺循环-热水闪蒸发生系统包括逆卡诺循环热源冷媒机组和热水闪蒸蒸汽发生罐，热水闪蒸蒸汽发生罐与逆卡诺循环热源冷媒机组循环连通且连接管路上设置有热水循环泵，热水闪蒸蒸汽发生罐内的进水端安装有热水闪蒸喷淋头，加热器下部出水端与热水闪蒸蒸汽发生罐管道连接；第二级冷凝器与逆卡诺循环热源冷媒机组循环连通且连接管路上设置有冷冻水循环泵；
7、闭式真空系统包括与第二级冷凝器连接的水环真空泵以及与水环真空泵连接的真空水罐和为水环真空泵降温的板式换热器。
8、进一步，蒸发存液罐进水口所在的管路上安装有进水流量计和蒸发存液罐进水自动阀，进料口所在的管路上安装有进料流量计和蒸发存液罐进料自动阀，第二级冷凝器与加热器连接的管道上安装有加热器不凝气外排阀，蒸发存液罐上设置有便于观察蒸发存液罐内压力的存液罐压力传感器和便于观察蒸发存液罐内液位的存液罐磁翻板液位计，加热器与蒸发存液罐连接管路上安装有便于成品取出的出料阀和便于监测料液温度的料液温度传感器。
9、进一步，蒸出水漩涡磁力泵上连接有带蒸出水流量计的蒸出水外排三通阀且连接管路上设置有冷凝水外排单向阀和冷凝水取样口，将含甲醛的冷凝水根据甲醛含量高低分别排出，且冷凝水取样口便于对排出的含甲醛的冷凝水进行抽样检测。
10、进一步，精馏塔上安装有便于监测料液温度的加热器温度传感器和便于监测精馏塔内压力的加热器压力传感器，第一级冷凝器底部进水管上设置有带冷水塔进水自动调节阀的冷水塔进水温度传感器，出水管上设置有冷水塔出水温度传感器。
11、进一步，热水闪蒸蒸汽发生罐底部出水口与逆卡诺循环热源冷媒机组之间管路上设置有便于监测热水闪蒸蒸汽发生罐出水温度的热水出水温度传感器，逆卡诺循环热源冷媒机组与热水闪蒸蒸汽发生罐上部进水口之间的管路上设置有便于监测热水闪蒸蒸汽发生罐进水温度的热水回水温度传感器。
12、进一步，热水闪蒸蒸汽发生罐上设置有控制蒸汽量的蒸汽发生罐自动阀和便于观察热水闪蒸蒸汽发生罐中液面的蒸汽发生罐磁翻板液位计；第二级冷凝器与冷冻水循环泵连接管路上设置有便于监测冷冻水温度的冷冻水回水温度传感器，逆卡诺循环热源冷媒机组与第二级冷凝器连接的管路上设置有冷冻水进水温度传感器。
13、进一步，第二级冷凝器与水环真空泵之间的连接管路上设置有水环真空泵入口单向阀，真空水罐上设置有便于监测其液位的真空水罐磁翻板液位计和便于补充水的真空水罐补水阀，真空水罐与蒸出水漩涡磁力泵之间的连接管路上设置有真空水罐排水自动阀，第二级冷凝器上设置有便于监测其液位的冷冻水磁翻板液位计、便于监测其内部压力的第二级冷凝器压力传感器以及便于调节内部气压的大气连通阀。
14、进一步，系统中料液的蒸发温度和绝对压力在35-50℃和6-12kpa，经过蒸发处理后的草甘膦成品符合国家标准，草甘膦含量＞30％，甲醛含量＜0.6g/kg。同时蒸出水中草甘膦含量小于0.3％。
15、本技术的有益效果在于：
16、1、本技术所公开的一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，采用逆卡诺循环热源与冷冻机组，通过热水闪蒸得到一个40-60℃的负压蒸汽，作为降膜换热器的热源，同时提供一个10-30℃的冷冻水作为冷凝器的冷源，从而实现了采用低温蒸发，蒸发温度在35-50℃之间，此温度下，草甘膦铵盐不分解，不容易进入蒸出水中。
17、2、本技术所公开的一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，采用单效降膜单釜批次处理操作方式，保证得到的草甘膦铵盐的浓度和甲醛指标达标，草甘膦含量＞30％，甲醛含量＜0.6g/kg。
18、3、本技术所公开的一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，配置了小型精馏塔，含有草甘膦等高沸点的蒸汽在第一级冷凝器中冷凝，此冷凝液回到精馏塔中，而甲醛-水蒸汽进入第二级冷凝器，所以沸点较高的草甘膦则继续留在草甘膦铵盐溶液中，第二级冷凝器得到的外排水，草甘膦含量低于0.3％。
19、4、本技术所公开的一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，初品的草甘膦溶液经过此系统后，不仅甲醛含量达到国标要求，同时物料也得到浓缩；采用逆卡诺循环机组，可以做到蒸发一吨水电耗为15本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，其特征在于，包括单釜批次降膜蒸发系统、精馏去除蒸汽中草甘膦系统、逆卡诺循环-热水闪蒸发生系统和闭式真空系统；
2.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述蒸发存液罐(3)进水口所在的管路上安装有进水流量计(5)和蒸发存液罐进水自动阀(43)，进料口所在的管路上安装有进料流量计(7)和蒸发存液罐进料自动阀(44)，第二级冷凝器(37)与加热器(8)连接的管道上安装有加热器不凝气外排阀(6)，蒸发存液罐(3)上设置有便于观察蒸发存液罐(3)内压力的存液罐压力传感器(12)和便于观察蒸发存液罐(3)内液位的存液罐磁翻板液位计(13)，加热器(8)与蒸发存液罐(3)连接管路上安装有便于成品取出的出料阀(2)和便于监测料液温度的料液温度传感器(4)。
3.如权利要求2所述的蒸发系统，其特征在于，所述蒸出水漩涡磁力泵(27)上连接有带蒸出水流量计(28)的蒸出水外排三通阀(29)且连接管路上设置有冷凝水外排单向阀(25)和冷凝水取样口(26)，将含甲醛的冷凝水根据甲醛含量高低分别排出，且冷凝水取样口(26)便于对排
4.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述精馏塔(9)上安装有便于监测料液温度的加热器温度传感器(10)和便于监测精馏塔(9)内压力的加热器压力传感器(11)，第一级冷凝器(15)底部进水管上设置有带冷水塔进水自动调节阀(42)的冷水塔进水温度传感器(16)，出水管上设置有冷水塔出水温度传感器(17)。
5.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述热水闪蒸蒸汽发生罐(19)底部出水口与逆卡诺循环热源冷媒机组之间管路上设置有便于监测热水闪蒸蒸汽发生罐(19)出水温度的热水出水温度传感器(20)，逆卡诺循环热源冷媒机组与热水闪蒸蒸汽发生罐(19)上部进水口之间的管路上设置有便于监测热水闪蒸蒸汽发生罐(19)进水温度的热水回水温度传感器(21)。
6.如权利要求5所述的蒸发系统，其特征在于，所述热水闪蒸蒸汽发生罐(19)上设置有控制蒸汽量的蒸汽发生罐自动阀(41)和便于观察热水闪蒸蒸汽发生罐(19)中液面的蒸汽发生罐磁翻板液位计(18)；第二级冷凝器(37)与冷冻水循环泵(46)连接管路上设置有便于监测冷冻水温度的冷冻水回水温度传感器(23)，逆卡诺循环热源冷媒机组与第二级冷凝器(37)连接的管路上设置有冷冻水进水温度传感器(24)。
7.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述第二级冷凝器(37)与水环真空泵(32)之间的连接管路上设置有水环真空泵入口单向阀(33)，真空水罐(31)上设置有便于监测其液位的真空水罐磁翻板液位计(30)和便于补充水的真空水罐补水阀(39)，真空水罐(31)与蒸出水漩涡磁力泵(27)之间的连接管路上设置有真空水罐排水自动阀(40)，第二级冷凝器(37)上设置有便于监测其液位的冷冻水磁翻板液位计(34)、便于监测其内部压力的第二级冷凝器压力传感器(36)以及便于调节内部气压的大气连通阀(35)。
8.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，该蒸发系统中料液的蒸发温度和绝对压力在35-50℃和6-12Kpa，经过蒸发处理后的草甘膦成品符合国家标准，草甘膦含量＞30％，甲醛含量＜0.6g/kg，同时蒸出水中草甘膦含量小于0.3％。
...【技术特征摘要】
1.一种逆卡诺循环低温去除草甘膦中甲醛的蒸发系统，其特征在于，包括单釜批次降膜蒸发系统、精馏去除蒸汽中草甘膦系统、逆卡诺循环-热水闪蒸发生系统和闭式真空系统；
2.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述蒸发存液罐(3)进水口所在的管路上安装有进水流量计(5)和蒸发存液罐进水自动阀(43)，进料口所在的管路上安装有进料流量计(7)和蒸发存液罐进料自动阀(44)，第二级冷凝器(37)与加热器(8)连接的管道上安装有加热器不凝气外排阀(6)，蒸发存液罐(3)上设置有便于观察蒸发存液罐(3)内压力的存液罐压力传感器(12)和便于观察蒸发存液罐(3)内液位的存液罐磁翻板液位计(13)，加热器(8)与蒸发存液罐(3)连接管路上安装有便于成品取出的出料阀(2)和便于监测料液温度的料液温度传感器(4)。
3.如权利要求2所述的蒸发系统，其特征在于，所述蒸出水漩涡磁力泵(27)上连接有带蒸出水流量计(28)的蒸出水外排三通阀(29)且连接管路上设置有冷凝水外排单向阀(25)和冷凝水取样口(26)，将含甲醛的冷凝水根据甲醛含量高低分别排出，且冷凝水取样口(26)便于对排出的含甲醛的冷凝水进行抽样检测。
4.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述精馏塔(9)上安装有便于监测料液温度的加热器温度传感器(10)和便于监测精馏塔(9)内压力的加热器压力传感器(11)，第一级冷凝器(15)底部进水管上设置有带冷水塔进水自动调节阀(42)的冷水塔进水温度传感器(16)，出水管上设置有冷水塔出水温度传感器(17)。
5.如权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，所述热水闪蒸蒸汽发生罐(19)底部...
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