CN101745239B - 一种固液分离的蒸发器 - Google Patents
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Abstract
一种固液分离的蒸发器，包括自上向下依次连接的上封头、上筒体、锥形筒和底盖，其特征在于：所述上筒体内径远远大于底盖的内径，形成上大下小的形状；所述锥形筒和所述底盖由快开锁紧装置连接；底出口位于底盖正中，氮气进口位于锥形筒一侧的底部。所述快开锁紧装置采用由两个半圆形的卡圈组成的卡箍结构，将锥形筒和的法兰箍合连接。本发明的优点为：筒体容积上大下小，防止了剩余残液快速蒸干结焦，蒸发程度控制容易，轻组分回收充分，充氮气加压和采用快开锁紧装置，克服了粘稠残液出料慢的缺点，并每次打开快开锁紧装置前，用氮气充分置换釜内气体，实现了操作安全、卫生；底盖采用液压升降平台，清理固体残渣方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工设备，特别是用于易结焦粘稠固体的固液分离的蒸发器。
背景技术
醋酸异丙烯酯的制备一般通过丙酮在催化剂的作用下吸收乙烯酮反应得到，在该吸收液中，除了产物醋酸异丙烯酯和未完全反应的丙酮外，还有催化剂及少量树脂状化合物。目前工艺普遍采用闪蒸的方法将醋酸异丙烯酯和丙酮等轻组分蒸出，残余粘稠状固体，主要成分为催化剂和树脂状化合物，从釜底出料。一般采用闪蒸釜，完全蒸干轻组分，粘稠状固体粘度大，流动性差，不易出料，特别是在过度蒸发的情况下，该固体极易结焦成颗粒或大块蓬松固体，累积在闪蒸釜底部，堵塞闪蒸釜底出口阀门，导致清渣非常困难，清渣时间长，甚至影响整个工艺流程的顺利运行。
因此，一般要求保留少量液态轻组分在蒸发残留物里，这些轻组分主要为反应副产物醋酸、醋酐等，从而保证蒸发残留物的液态流动性。这就对蒸发终点提出了很高的要求：蒸发终点靠前，则产物醋酸异丙烯酯大量残留在残留物中，损耗高附加值的醋酸异丙烯酯产品，增加单耗；蒸发终点靠后，残留物固化甚至结焦，难以出料，影响正常生产。
寻求一种闪蒸釜设备，能够方便的控制蒸发程度，使得大部分轻组分，反应产物醋酸异丙烯酯蒸发出来的情况下，保留少量醋酐等轻组分于蒸发残留物中，保持蒸发残留物较好的流动性，特别是防止结焦，以及即使发生结焦，能够以一种快速、安全、方便的方法清理结焦，从而不影响整个工艺流程的正常运行，是人们一直在努力探寻的研究课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种固液分离的蒸发器，特别是用于易结焦粘稠固体的固液分离的蒸发器。
为达到上述目的，采用的技术方案是：一种固液分离的蒸发器，包括自上向下依次连接的上封头、上筒体、锥形筒和底盖，其特征在于：所述上筒体内径远远大于底盖的内径，形成上大下小的形状；所述锥形筒和所述底盖由快开锁紧装置连接；底出口位于底盖正中，氮气进口位于锥形筒一侧的底部。
所述快开锁紧装置采用由两个半圆形的卡圈组成的卡箍结构，卡圈的断面为“匚”形，上下内侧面为楔形，将锥形筒和底盖的法兰夹住。锥形筒和底盖的法兰侧面也制成楔形，角度与卡箍的楔形角度一致。
本发明的优点为：上筒体容积大截面积大，蒸发前期蒸发速度快，增加了批操作处理量；随着蒸发过程的进行，剩余料液依靠重力作用，通过锥形筒集中到底盖部分，下部体积小，有利于粘稠状固体集中至底盖部分，操作时间短；到蒸发后段，加热面积较少，防止了剩余残液快速蒸干结焦，对于蒸发终点控制增加了操作时间窗口；蒸发结束前，通入少量氮气，进一步吹出轻组分，从而不必加大蒸汽，即实现了在较低的温度和加热量条件下，将轻组分尽可能的蒸出；在停止蒸发充分冷却后，开始残留物出料，关闭气相出口阀门，充氮气加压，可以对粘稠状固体出料提供足够的输送动力，克服了粘稠残液出料慢的缺点；采用快开锁紧装置，底盖采用液压升降平台，在多次运行，蒸发器内积有固体的情况下，可以方便的打开快开结构，降下底盖，清理固体残渣，并恢复锁紧密封，密封性好；设置氮气口，每次打开快开锁紧装置前，用氮气充分置换釜内气体，实现了操作安全、卫生。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1蒸发器结构示意图。
图中：1.上封头；2.气相出口；3.物料进口；4.上筒体；5.锥形筒；6.快开锁紧装置；7.底盖；8.底出口；9.液压升降平台；10.氮气进口。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图。由图可见，一种固液分离的蒸发器，包括自上向下依次连接的上封头1、上筒体4、锥形筒5和底盖7，其特征在于：上筒体4的内径远远大于底盖7的内径，形成上大下小的形状；锥形筒5和底盖7由快开锁紧装置6连接；底出口8位于底盖7的正中，氮气进口10位于锥形筒5的底部一侧。
所述快开锁紧装置6采用由两个半圆形的卡圈组成的卡箍结构，卡圈的断面为“匚”形，上下内侧面为楔形，将锥形筒5和底盖7的法兰夹住。锥形筒5和底盖7的法兰侧面也制成楔形，角度与卡箍的楔形角度一致。
具体工作流程如下：将吸收液通过物料进口3加入蒸发器，控制蒸汽压力，通过锥形筒5和底盖7夹套进行加热，轻组分由气相出口2蒸出，待气相温度达到一定温度，开启真空，加速吸收液蒸发速度，此时，气相温度开始下降，真空度不断增加，一段时间后，真空度稳定，气相温度重新又开始上升，此时，表明蒸馏即将达到终点，由氮气进口10通入少量氮气，将轻组分进一步吹出，停止蒸馏，锥形筒5和底盖7的夹套通入循环水冷却，继续通氮气，加快釜内物料冷却，待物料冷却后，关闭气相出口2阀门，适当加压，打开底出口8阀门，放出粘稠状固体。
多批操作后，釜内累积结焦固体颗粒，此时，由氮气进口10通入氮气将釜内气体置换完全后，打开快开锁紧装置6，利用液压升降平台9降下底盖7，用铲子铲去结焦残渣后，重新升上液压升降平台9，关闭快开锁紧装置6，进行下一批次的蒸馏。
Claims (1)
1.一种固液分离的蒸发器，包括自上向下依次连接的上封头(1)、上筒体(4)、锥形筒(5)和底盖(7)，其特征在于：所述上筒体(4)内径远远大于所述底盖(7)的内径，形成上大下小的形状；所述锥形筒(5)和所述底盖(7)由快开锁紧装置(6)连接；底出口(8)位于底盖(7)正中，氮气进口(10)位于锥形筒(5)底部一侧；所述快开锁紧装置(6)采用由两个半圆形的卡圈组成的卡箍结构，卡圈的截断面为“匚”形，上下内侧面为楔形，将所述锥形筒(5)和所述底盖(7)的法兰箍合连接。
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