CN107019934A - 高纯试剂生产线脱水装置 - Google Patents

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Abstract

高纯试剂生产线脱水装置。该装置主要由一级分子筛脱水塔、二级分子筛脱水塔、脱水受槽构成。原料中间罐物料出口分别与一级分子筛脱水塔进料口和二级分子筛脱水塔进料口相连；一级分子筛脱水塔出料口分别与脱水受槽进料口和二级分子筛脱水塔进料口相连；二级分子筛脱水塔出料口分别与脱水受槽进料口和一级分子筛脱水塔进料口相连；脱水受槽出料口与下一工序管道相连；一级分子筛脱水塔、二级分子筛脱水塔内部均安装有吸附剂隔板。一级分子筛脱水塔、二级分子筛脱水塔内装填吸附剂分子筛。一级分子筛脱水塔、二级分子筛脱水塔上安装有高纯氮气进口。

Description

高纯试剂生产线脱水装置
技术领域
本发明专利属于高纯试剂生产线脱水工艺技术领域，涉及一种高纯试剂生产线脱水装置。
背景技术
高纯试剂是指纯度高（≥99.99%）、水分含量低（≤50ppm）、杂质含量低（≤1ppm）的高纯度的有机溶剂。高纯试剂生产是一个将工业级有机溶剂（纯度≥99.8%，水分含量≤500ppm，杂质含量≤0.2%）进行分离、纯化的过程。在工业级有机溶剂分离纯化过程主要采用的是精馏工艺，水分的存在，会导致大部分杂质与有机溶剂形成“共沸”，杂质无法分离。常规的生产工艺是物料进入精馏塔之前，采用氧化铝或者分子筛进行脱水，破坏“共沸”体系。高纯试剂生产线需要做到深度脱水（水分含量≤50ppm），这就需要消耗大量的氧化铝或者分子筛，同时需要频繁的更换吸附剂，才能达到高纯试剂生产的要求，而氧化铝或者分子筛的再生工艺较为复杂，尤其是分子筛，分子筛再生对设备制作精度要求较高，设备投入较大。另外，分子筛再生能耗较高。如果直接丢弃，高纯试剂生产成本较高，同时会造成环境污染和资源的浪费。 另外，频繁的更换吸附剂，严重影响到高纯试剂连续化生产，导致批次稳定性较差。
发明内容
本发明针对现有技术条件下，高纯试剂生产过程中需要深度脱水，需要消耗大量分子筛，分子筛再生工艺复杂、成本较高、报废污染环境、造成资源浪费，另外，频繁的更换吸附剂，严重影响到高纯试剂连续化生产，导致批次稳定性较差等问题，提供一种高纯试剂生产线脱水装置。该装置主要由一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）、脱水受槽（3）构成。原料中间罐物料出口分别与一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）和二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）相连；一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）分别与脱水受槽（3）进料口（20）和二级分子筛脱水塔（2）进料口（18）相连；二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）分别与脱水受槽（3）进料口（20）和一级分子筛脱水塔（1）进料口（15）相连；脱水受槽（3）出料口（21）与下一工序管道相连；一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）内部均安装有吸附剂隔板（5）。一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）内装填吸附剂分子筛（4）。一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）上安装有高纯氮气进口（22）。
工业级原料水分含量≤500ppm。工业级原料经管道输入至一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）物料进口，先打开一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6）、出料口（16）上的出料阀（10），物料经过一级分子筛脱水塔（1）后直接进入脱水受槽（3），此时由于分子筛是新料，有很强的吸水能力，能将物料水分降低至≤50ppm；当一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）处原料水分＞50ppm时。关闭一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）上的出料阀（10），打开一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）上的出料阀（11）、二级分子筛脱水塔（2）进料口（18）上的进料阀（9）、二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）上的出料阀（12），将一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）串联使用，最终处理好的物料（水分≤50ppm）进入脱水受槽（3）；当一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）处原料水分≥450ppm时，一级分子筛脱水塔（1）内的分子筛（5）失效，需要更换、再生；关闭一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6）、出料口（16）上的出料阀（11），打开二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）上的进料阀（7），原料直接进入二级分子筛脱水塔（2），经过分子筛（5）吸水后，进入脱水受槽（3），一级分子筛脱水塔（1）内的失效的分子筛（5）可从一级分子筛脱水塔（1）放出，进行再生，再生完毕后，重新装填至一级分子筛脱水塔（1）待用；当二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）处原料水分＞50ppm时，关闭二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）出料阀（12），打开二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）出料阀（13）、一级分子筛脱水塔（1）进料口（15）进料阀（8）、一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）出料阀（10），将二级分子筛脱水塔（2）、一级分子筛脱水塔（1）串联使用，处理合格的原料（水分≤50ppm）进入脱水受槽（3）；当二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）处原料水分≥450ppm时，二级分子筛脱水塔（2）内的分子筛（5）失效，需要更换、再生；关闭二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）上的进料阀（7）、出料口（19）上的出料阀（13），打开一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6），原料直接进入一级分子筛脱水塔（1），经过分子筛（5）吸水后，进入脱水受槽（3），二级分子筛脱水塔（2）内的失效的分子筛（5）可从二级分子筛脱水塔（2）放出，进行再生，再生完毕后，重新装填至二级分子筛脱水塔（2）待用。
采用上述技术方案，选用进口品牌的分子筛作为吸附剂，吸附效率、选择性远远高于国产分子筛和氧化铝，不用进行频繁的更换，生产成本明显下降。同时，此方案采用高纯氮气保护分子筛，确保分子筛在隔绝空气的条件下保存、工作，使分子筛吸附效率得到充分发挥，杜绝分子筛浪费现象。
采用上述技术方案， 根据工艺运行的实际情况可将一级分子筛脱水塔（1）和二级分子筛脱水塔进行并联或串联使用，能充分利用分子筛的吸附效率，在同等工艺条件下，节约了分子筛，同时延长了分子筛使用寿命，降低了分子筛更换频率，从根本上降低生产能耗和生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例：一种高纯试剂生产线脱水装置，该装置主要由一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）、脱水受槽（3）构成。原料中间罐物料出口分别与一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）和二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）相连；一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）分别与脱水受槽（3）进料口（20）和二级分子筛脱水塔（2）进料口（18）相连；二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）分别与脱水受槽（3）进料口（20）和一级分子筛脱水塔（1）进料口（15）相连；脱水受槽（3）出料口（21）与下一工序管道相连；一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）内部均安装有吸附剂隔板（5）。一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）内装填吸附剂分子筛（4）。一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）上安装有高纯氮气进口（22）。
工业级原料水分含量≤500ppm。工业级原料经管道输入至一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）物料进口，先打开一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6）、出料口（16）上的出料阀（10），物料经过一级分子筛脱水塔（1）后直接进入脱水受槽（3），此时由于分子筛是新料，有很强的吸水能力，能将物料水分降低至≤50ppm；当一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）处原料水分＞50ppm时。关闭一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）上的出料阀（10），打开一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）上的出料阀（11）、二级分子筛脱水塔（2）进料口（18）上的进料阀（9）、二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）上的出料阀（12），将一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）串联使用，最终处理好的物料（水分≤50ppm）进入脱水受槽（3）；当一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）处原料水分≥450ppm时，一级分子筛脱水塔（1）内的分子筛（5）失效，需要更换、再生；关闭一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6）、出料口（16）上的出料阀（11），打开二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）上的进料阀（7），原料直接进入二级分子筛脱水塔（2），经过分子筛（5）吸水后，进入脱水受槽（3），一级分子筛脱水塔（1）内的失效的分子筛（5）可从一级分子筛脱水塔（1）放出，进行再生，再生完毕后，重新装填至一级分子筛脱水塔（1）待用；当二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）处原料水分＞50ppm时，关闭二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）出料阀（12），打开二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）出料阀（13）、一级分子筛脱水塔（1）进料口（15）进料阀（8）、一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）出料阀（10），将二级分子筛脱水塔（2）、一级分子筛脱水塔（1）串联使用，处理合格的原料（水分≤50ppm）进入脱水受槽（3）；当二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）处原料水分≥450ppm时，二级分子筛脱水塔（2）内的分子筛（5）失效，需要更换、再生；关闭二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）上的进料阀（7）、出料口（19）上的出料阀（13），打开一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6），原料直接进入一级分子筛脱水塔（1），经过分子筛（5）吸水后，进入脱水受槽（3），二级分子筛脱水塔（2）内的失效的分子筛（5）可从二级分子筛脱水塔（2）放出，进行再生，再生完毕后，重新装填至二级分子筛脱水塔（2）待用。

Claims (3)

1.高纯试剂生产线脱水装置，该装置主要由一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）、脱水受槽（3）构成，原料中间罐物料出口分别与一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）和二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）相连；一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）分别与脱水受槽（3）进料口（20）和二级分子筛脱水塔（2）进料口（18）相连；二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）分别与脱水受槽（3）进料口（20）和一级分子筛脱水塔（1）进料口（15）相连；脱水受槽（3）出料口（21）与下一工序管道相连；一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）内部均安装有吸附剂隔板（5），一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）内装填吸附剂分子筛（4），一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）上安装有高纯氮气进口（22）。
2.如权利要求1所述的高纯试剂生产线脱水装置，其特征在于：工业级原料水分含量≤500ppm，工业级原料经管道输入至一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）物料进口，先打开一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6）、出料口（16）上的出料阀（10），物料经过一级分子筛脱水塔（1）后直接进入脱水受槽（3），此时由于分子筛是新料，有很强的吸水能力，能将物料水分降低至≤50ppm；当一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）处原料水分＞50ppm时，关闭一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）上的出料阀（10），打开一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）上的出料阀（11）、二级分子筛脱水塔（2）进料口（18）上的进料阀（9）、二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）上的出料阀（12），将一级分子筛脱水塔（1）、二级分子筛脱水塔（2）串联使用，最终处理好的物料（水分≤50ppm）进入脱水受槽（3）；当一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）处原料水分≥450ppm时，一级分子筛脱水塔（1）内的分子筛（5）失效，需要更换、再生；关闭一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6）、出料口（16）上的出料阀（11），打开二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）上的进料阀（7），原料直接进入二级分子筛脱水塔（2），经过分子筛（5）吸水后，进入脱水受槽（3），一级分子筛脱水塔（1）内的失效的分子筛（5）可从一级分子筛脱水塔（1）放出，进行再生，再生完毕后，重新装填至一级分子筛脱水塔（1）待用；当二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）处原料水分＞50ppm时，关闭二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）出料阀（12），打开二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）出料阀（13）、一级分子筛脱水塔（1）进料口（15）进料阀（8）、一级分子筛脱水塔（1）出料口（16）出料阀（10），将二级分子筛脱水塔（2）、一级分子筛脱水塔（1）串联使用，处理合格的原料（水分≤50ppm）进入脱水受槽（3）；当二级分子筛脱水塔（2）出料口（19）处原料水分≥450ppm时，二级分子筛脱水塔（2）内的分子筛（5）失效，需要更换、再生；关闭二级分子筛脱水塔（2）进料口（17）上的进料阀（7）、出料口（19）上的出料阀（13），打开一级分子筛脱水塔（1）进料口（14）上的进料阀（6），原料直接进入一级分子筛脱水塔（1），经过分子筛（5）吸水后，进入脱水受槽（3），二级分子筛脱水塔（2）内的失效的分子筛（5）可从二级分子筛脱水塔（2）放出，进行再生，再生完毕后，重新装填至二级分子筛脱水塔（2）待用。
3.如权利要求2所述的高纯试剂生产线脱水装置，其特征在于：选用进口品牌的分子筛作为吸附剂，吸附效率、选择性远远高于国产分子筛和氧化铝，不用进行频繁的更换，生产成本明显下降，同时，此方案采用高纯氮气保护分子筛，确保分子筛在隔绝空气的条件下保存、工作，使分子筛吸附效率得到充分发挥。
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