从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置。将两只蒸馏塔平行直立安装，下方设置一只螺旋输送器，用Ｙ型连通管将两只塔的底部物料出口连接起来，Ｙ型连通管的另外一处向下的接管与螺旋输送器的入口相连，混合液的入口设置在其中一只蒸馏塔的中间位置，蒸馏析出的盐从Ｙ型连通管进入螺旋输送器，进而被引出和收集。这样便将蒸馏分离与结晶分离组合在一起，在装置内同时进行物料转移和分离，实现脱水、除盐、回收溶剂一步完成，简化了对复杂体系中溶剂的回收工艺，可进行连续化操作，操作成本低、效率高。该技术方案适用于从含水含盐溶液中分离回收多元醇、亚砜、吡咯烷酮、酰胺等高沸点溶剂。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及溶剂回收装置，尤其涉及需要从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置。
技术介绍
化工生产中为促进化学反应完成或维持反应平稳，常常用溶剂做助剂，如邻苯二甲酰亚胺生产中使用二甲基甲酰胺做溶剂、芳纶缩聚反应中使用N-甲基吡咯烷酮做溶剂等，反应过程结束以后，溶剂经回收循环使用。一般情况下，含有待回收溶剂的混合液的组分比较复杂，比如制取芳纶时，缩聚反应结束之后经漂洗形成的回收溶液，其中除了含有溶剂——N-甲基吡咯烷酮之外还含有大量的水和盐，形成“溶剂—盐—水”混合体系。该混合液中N-甲基吡咯烷酮的沸点高于水，它与混合液中其它组分之间具有混溶性，分离过程伴有结晶生成，妨碍了溶剂的分离和回收，不能简单地通过蒸馏的方式回收。对这种溶剂的回收实际上是除去水分、排出盐分、杂质分离的多元处理过程。现有技术中，法国埃欠夫石油公司在中国申请的专利(申请号ZL92112093.1)对于含盐含水溶液采用电渗析除盐，然后再蒸馏回收溶剂；北京燕山石化研究院申请的专利ZL 95102183.4，对制取芳纶过程中的溶剂，采用无水真空蒸馏方式回收。按常规回收技术由于装置上无创新，回收溶剂过程中操作工序多、人工依赖度大，加之有大量盐存在，影响到分离时的物料传递，一般只能采用间歇方式进行处理、回收，溶剂的回收效率低。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种具有转移和分离物料功能、能够从混合液中一次性完成脱水、除盐、回收溶剂三种操作的装置。本技术的目的通过以下技术解决方案来实现一种从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置，其两只蒸馏塔平行直立安装，其下方设置一只螺旋输送器，两只塔的底部物料出口通过Y型连通管上段的两只接管连接，Y型连通管下段的另外一只接管与螺旋输送器的入口相连；混合液的入口设置在其中一只蒸馏塔的中间位置，该蒸馏塔的顶部是水蒸气出口，另外一只蒸馏塔的顶部是分馏回收的溶剂出口，螺旋输送器的出口为蒸馏析出的盐的引出口。本技术的目的还可以通过以下优选技术方案来进一步实现前述从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置，其中Y型连通管与两只蒸馏塔的底部物料出口的连接管的中心线与水平方向的夹角α均为45°≤α＜90°。前述从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置，其中Y型连通管与两只蒸馏塔的底部物料出口的连接管的中心线与水平方向的夹角α相等，α优选45°、60°、75°。前述从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置，其中所述Y型连通管的中心结合部是一只空心球体，球面在三个位置开有圆孔，分别与三个方向上的接管匹配通连，所述三个方向上接管的公称直径均不小于DN100。前述从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置，其中所述三个圆孔的圆心与空心球体的球心处于同一个平面内。采用本技术技术方案可以起到以下技术效果(1)将蒸馏分离与结晶分离组合在一起，在新设计的装置内同时进行物料转移和分离，实现脱水、除盐、回收溶剂一步完成，简化了复杂体系中溶剂的回收过程，可进行连续化操作，操作成本低、效率高，适用于从含水含盐溶液中分离回收多元醇、亚砜、吡咯烷酮、酰胺等高沸点溶剂。(2)装置设计巧妙、合理、科学，两只蒸馏塔底部采用大口径、大倾角Y型管道连通，避免了结晶出来的盐分在管道内形成堵塞，可处理含盐量高的溶液；而且，两塔互相通连，溶液可以自然流动，有利于溶液平稳转移，简化了工序间衔接。Y型连通管的中心结合部采用空心球体结构，更有利于物料转移和分离，装置的操作稳定性进一步提高。附图说明图1是本技术结构示意图。其中，1、2是蒸馏塔，3是Y型连通管，4是螺旋输送器，5是混合液入口，6是低沸点组分出口，7是高沸点组分出口，8是结晶盐出口，α是两只蒸馏塔底部物料出口与Y型连通管的接管中心线与水平方向的夹角。具体实施方式本技术将两只蒸馏塔平行直立安装，下方设置一只螺旋输送器，用Y型连通管将两只塔的底部物料出口连接起来，Y型连通管的另外一处向下的接管与螺旋输送器的入口相连；混合液的入口设置在其中一只蒸馏塔的中间位置，该蒸馏塔的顶部是水蒸气出口，另外一只蒸馏塔的顶部是分馏回收的溶剂出口，蒸馏析出的盐从Y型连通管进入螺旋输送器，然后从螺旋输送器的出口被引出和收集。其以分离回收含水、含盐多组分溶液中高沸点溶剂为背景，针对现有技术中操作步骤多、只能间隙式处理等等不足，设计出一种全新的脱水除盐回收溶剂的装置，实现脱水、除盐、回收溶剂多个过程在一次操作中同时完成，可实现连续化加工处理，起到了良好的技术效果。下面结合说明书附图对本技术技术方案作进一步的详细描述。如图1，本技术回收溶剂装置的主要结构是将两只蒸馏塔1和2平行直立安装，下方设置一只螺旋输送器4，用Y型连通管3将两只塔的底部物料出口连接起来，Y型连通管3的另外一处向下的接管与螺旋输送器4的入口相连；混合液的入口5设置在蒸馏塔1的中间位置，该蒸馏塔的顶部是低沸点组分(水蒸气)出口6，另外一只蒸馏塔2的顶部是高沸点组分(分馏回收的溶剂)出口7，蒸馏析出的盐分从Y型连通管3进入螺旋输送器4，然后从螺旋输送器的出口8被引出和收集。为保持蒸馏塔2内物料的正常操作，出口8应高于蒸馏塔2内的液面。该装置实现多组分分离的实质是水和溶剂采取蒸馏方法分离，盐分是以结晶体的形式取出，这三者分别通过两只蒸馏塔和一只螺旋输送器来完成。Y型连通管的设置，将脱水蒸馏和溶剂蒸馏两部分结合为一体，起着从蒸馏塔1向蒸馏塔2输送溶液、平衡两只塔的内部液位、汇集结晶盐实现液固沉淀分离等作用。为保证装置连续化操作，防止结晶析出的盐分堵塞管道，有利于盐分的分离以及处理过程中混合溶液在两只蒸馏塔之间的转移，可以将Y型连通管做成大口径、大角度的形式，它在三个方向上的连通管的公称直径均不小于DN100，并且与两只蒸馏塔的底部物料出口的连接管的中心线与水平方向的夹角α可以做成等对称形式，介于45°～90°之间，优选45°、60°、75°。Y型连通管的中心结合部可以设计成空心球体形式，其在三个方向上的连通管在球面上开孔的圆心位置，可以设置在经过空心球体球心的同一截平面之内，这样，对物料分离与转移能够起到更好效果。由于蒸馏塔1的目的在于脱水、蒸馏塔2的目的在于回收溶剂，而溶剂的沸点高于水，因此，实际操作时前者的控制温度要低于后者。下面以处理含盐的N-甲基吡咯烷酮水溶液为具体实施例，对本技术的操作方法与效果进一步说明。N-甲基吡咯烷酮的沸点为202℃，待处理的混合溶液中约含N-甲基吡咯烷酮20Wt％(重量浓度，下同)，盐2％，余量为水。进料后，设蒸馏塔1釜液温度为150℃，溶液被浓缩，N-甲基吡咯烷酮浓度大于90％，塔顶馏出液为水，纯度大于99.8％(N-甲基吡咯烷酮的含量小于0.2％)，大部分盐以结晶形式沉于釜底，落于Y型连通管中，进而进入螺旋输送器被引出和收集。蒸馏塔1釜底被浓缩的溶液经Y型连通管3进入蒸馏塔2，该浓缩液被进一步加热至210℃，馏出物中N-甲基吡咯烷酮的含量大于90％，新生成的结晶盐沉积于釜底进入Y型连通管，同样被引出和收集。本领域普通技术人员可以推知，以上蒸馏塔1再沸器的控制温度直接影响到其塔釜溶液当中待回收溶剂的浓度，并且，蒸馏塔1塔釜溶液的最高操作温度应低于待回收溶剂的沸点。上述具体实施例中，常压下该温度与浓度之间有以下对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从混合液中脱水除盐回收溶剂的装置，其特征在于：两只蒸馏塔平行直立安装，其下方设置一只螺旋输送器，两只塔的底部物料出口通过Ｙ型连通管上段的两只接管连接，Ｙ型连通管下段的另外一只接管与螺旋输送器的入口相连；混合液的入口设置在其中一只蒸馏塔的中间位置，该蒸馏塔的顶部是水蒸气出口，另外一只蒸馏塔的顶部是分馏回收的溶剂出口，螺旋输送器的出口为蒸馏析出的盐的引出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪祥，吴桂芹，高空，
申请(专利权)人：中国石化仪征化纤股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]