CN107940901B - 一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺 - Google Patents

一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3,3＇‑二甲基‑4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺。它采用闭路循环干燥工艺，在热空气作用下，湿物料蒸发溶剂，尾气带出邻甲基苯胺和MDT产品，经过旋风分离、布袋除尘、中效过滤器除尘，使尾气中粉尘含量符合气体循环和压缩机要求，再进入冷凝器，冷凝回收邻甲基苯胺和水，降低循环空气中的邻甲基苯胺含量，使尾气中邻甲基苯胺的浓度始终低于爆炸下限；另一方面由循环风机加压重新进入干燥工艺体系中循环，提高其干燥效果；干燥过程中废气通过布袋除尘加中效过滤器去除MDT颗粒，使气体中粉尘含量符合气体循环和压缩机要求，实现气体闭路循环；冷凝回收废气中残余邻甲基苯胺，避免有毒气体排放，具有很好的经济和环境效应。

Description

一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺
技术领域
本发明属于化工产品干燥技术领域，涉及一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，具体涉及含MDT粉尘颗粒的闭路循环干燥，尤其涉及邻甲基苯胺溶剂回收的MDT闭路循环干燥工艺。
背景技术
当前，工业化生产3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷（简称MDT）产品主要使用邻甲基苯胺作为原料，经催化反应得到产物。后处理过程中湿产物含有未反应的邻甲基苯胺。MDT湿物料经热空气干燥后，经旋风分离器和布袋除尘器回收产品后尾气直接排放，废气中含有一定量的邻甲基苯胺溶剂，是一种已知致癌物。邻甲基苯胺在常温下多为淡黄色油状液体，但暴露于空气或日光中变为红棕色，可燃烧，一旦遇明火、高温则释放出有毒的烟雾。邻甲基苯胺蒸汽与空气可形成爆炸混合物，其爆炸极限为1.5%-7.6%。摄入、吸入邻甲基苯胺可生成高铁血红蛋白，引起神经障碍。并能直接刺激膀胱，引起严重的膀胱炎、膀胱出血和血尿。《工业企业设计卫生标准》已规定车间空气中邻甲基苯胺最高容许浓度为5mg/m3。苯胺类污染物已被美国、日本等国家污染物黑名单，被中国列为“环境优先控制污染物”物质之一。因此邻甲基苯胺废气不能直接排放进入大气，需进行环保末端处理。
工业生产处理苯胺类尾气的方法主要有废气经旋风分离器和布袋除尘器回收产品后，干燥废气直接排放，这一方法无法满足环保达标排放。废气经洗涤塔，采用气液逆流吸收方式处理，废气中苯胺被循环水吸收，废气直排。但是邻甲基苯胺微溶于水，洗涤不完全，无法满足达标排放。尾气焚烧。由于苯胺焚烧所需费用较高，且焚烧后的产生烟雾和气体中含有大量氮氧化合物，因此焚烧尾气处理费用较高。
另一方面，MDT产品干燥以热空气为干燥介质，采用旋转闪蒸干燥机串联旋流干燥机进行干燥，经旋风分离器和布袋除尘器回收产品后，干燥废气直接排放不仅存在邻甲基苯胺排放含量不能达标，还存在排放的废气中含有微量粉尘（MDT颗粒），对环境不利。
当干燥中蒸发的溶剂有毒或者需要回收时，闭路循环干燥系统就是针对此而发展的一种干燥技术，它容易实现自动化控制、清洁无污染且溶剂易回收而更具优越性。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，避免干燥过程中粉尘颗粒排放，且能回收废气中残余邻甲基苯胺，并实现闭路循环的清洁生产。
为解决上述技术问题，结合对MDT产品的干燥质量要求和干燥过程的安全环保要求，本发明提供如下技术方案：
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，采用闭路循环干燥体系，其特征在于将3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷湿物料由进料机连续加入送料器内，被来自换热器出口的热气体高速分散并初步预干燥，再送入旋流干燥机中进行进一步干燥，干燥后的产品从旋流干燥机顶部进入旋风分离器进行气固分离，产品3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷经旋风分离器底部连接的星形出料器进入自动包装机，单独包装称重；从旋风分离器顶部出来的夹带3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷产品粉尘颗粒和湿物料中残余的邻甲基苯胺的尾气经布袋除尘器和中效过滤器进一步除去3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷颗粒粉尘，尾气再进入冷凝器，由冷却介质降温除去尾气中的水和邻甲基苯胺溶剂，并将水和邻甲基苯胺溶剂送入废液罐收集，除湿除尘后的尾气由循环风机加压，经换热器升温，再进入送料器形成闭路循环干燥。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于废液罐中的尾气送入油水分离）去除液体，气体分为两路，一路气体进入布袋除尘器进行脉冲反吹，另一路气体经空压）进入换热器，作为热气体用。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于热气体为热空气。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于冷凝器中的冷却介质为自来水或冷冻盐水。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于中效过滤器设有压降报警系统，使气体中粉尘含量符合气体循环和压缩机要求。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于闭路循环干燥体系包括进料机、送料器、旋流干燥机、旋风分离器、自动包装机、布袋除尘器、中效过滤器、冷凝器、废液罐、循环风机及换热器，进料）连接送料器，自动包装机与旋风分离器底部出口连接，废液）连接冷凝器的出料口，送料器依次与旋流干燥机、旋风分离器、布袋除尘器、中效过滤器、冷凝器、循环风机及换热器连接形成闭路循环体系。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于还包括空压机和油水分离器，油水分离器进料口连接废液罐的出气口，油水分离器上设有两个出气口，一个出气口连接布袋除尘器，另一个出气口通过空压机连接换热器。
所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于旋风分离器底部出口设置星形出料器，星形出料器出料口连接自动包装机。
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1）本发明的湿物料由螺旋进料机连续加入送料器，在送料器内被来自换热器出口的热气体高速分散，初步预干燥后送入旋流干燥机中进行进一步干燥，从顶部进入旋风分离器进行分离，由于采用旋流干燥机，无需机械搅拌，其结构简单，干燥效率高，处理量大，适于工业化生产；
2）本发明通过采用闭路循环干燥工艺，在热空气作用下，湿物料不断蒸发溶剂（原料中残余的邻甲基苯胺），使尾气中含有一定量的邻甲基苯胺溶剂，同时夹带一定量的MDT产品粉尘颗粒，经过旋风分离、布袋除尘常规工艺后，经中效过滤器进一步除去MDT颗粒粉尘使尾气中粉尘含量符合气体循环和压缩机要求，然后进入冷凝器，冷凝回收邻甲基苯胺和水，降低循环空气中的邻甲基苯胺含量，一方面在干燥过程中使尾气中邻甲基苯胺的浓度始终低于爆炸下限，保障安全生产；另一方面随循环气中邻甲基苯胺和水的含量下降，增加循环空气除邻甲基苯胺和水的能力，使其能够循环干燥产品，布袋除尘器排出尾气由中效过滤器过滤，经冷凝器由冷却水降温除去气体中的水和溶剂，由循环风机加压重新进入干燥工艺体系中循环，提高其干燥效果；
3）本发明将含邻甲基苯胺的废气经中效过滤器进一步除尘、冷凝器冷凝回收溶剂后的气体作为循环气，其中一部分尾气从废液罐中排出进入布袋除尘器，用于布袋除尘器脉冲反吹法所需，废气经过过滤除尘、冷凝回收溶剂后经压缩机加压，再经油水分离器分离后，作为反吹气体，同时防止外部气体引入闭路系统，增加体系压力，提高干燥效果；
4）本发明通过采用空气作为循环干燥介质，在干燥过程中将邻甲基苯胺收集，使循环气体的邻甲基苯胺浓度远低于爆炸下限，无爆炸危险；且通过采用高速气流分散预干燥，再串联旋流式干燥机，其结构简单、维修方便、避免闪蒸干燥（有高速搅拌）运转部件的维护，降低爆炸风险，而且整体干燥体系采用闭路循环操作，基本无废气排放，符合绿色环保要求，适于工业化生产应用，提高企业的竞争力。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
图中：1-进料机；2-送料器；3-旋流干燥机；4-旋风分离器； 5-自动包装机；6-布袋除尘器； 7-中效过滤器； 8-冷凝器； 9-废液罐；10-循环风机；11-空压机；12-油水分离器；13-换热器。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1所示，本发明的一种MDT闭路循环干燥工艺，该工艺能避免干燥过程中MDT粉尘颗粒排放，同时能回收废气中残余邻甲基苯胺，实现自动化控制和清洁生产。它采用闭路循环干燥体系进行干燥，该闭路循环干燥体系包括进料机1、送料器2、旋流干燥机3、旋风分离器4、自动包装机5、布袋除尘器6、中效过滤器7、冷凝器8、废液罐9、循环风机10、空压机11、油水分离器12及换热器13，进料机1和换热器13均连接送料器2的进口端，送料器2的出口端连接旋流干燥机3的底部进料口，旋流干燥机3顶部出料口连接旋风分离器4顶部进料口，旋风分离器4底部的固体出料口连接自动包装机5，旋风分离器4顶部出料口连接布袋除尘器6中部进料口，布袋除尘器6顶部出口依次连接中效过滤器7、冷凝器8、循环风机10及换热器13的进口端，整体形成闭路循环体系，冷凝器8上用的冷凝液换热后温度升高，进入废液罐9收集，废液罐9连接油水分离器12，油水分离器12上部连接布袋除尘器6顶部，油水分离器12上部下部通过空压机11连接换热器13。
在具体实施过程中，将MDT湿物料(含水率15%，含邻甲基苯胺2.0%)由进料机1以1000 kg/h的进料速度连续加入送料器2，被来自换热器13出口的热空气（140℃，5800m3/h）高速分散，初步预干燥后送入旋流干燥机3中进行进一步干燥，干燥后的产品从顶部进入旋风分离器4进行气固分离，干燥后的固体产品MDT(842kg/h，含水率0.25%，含邻甲基苯胺1.2%)经旋风分离器4底部连接的星形出料器进入自动包装机5，单独包装称重；分离出来的尾气中夹带一定量的MDT产品粉尘颗粒和原料中残余的邻甲基苯胺，依次进入布袋除尘器6和中效过滤器7，经布袋除尘器6除尘和中效过滤器7进一步过滤除去尾气中夹带的MDT颗粒粉尘，然后尾气通入冷凝器8中，由冷凝器8壳体中的冷却水（25℃）对其降温，除去尾气中的水和邻甲基苯胺溶剂，同时将水和邻甲基苯胺溶剂收集入废液罐9中，除湿除尘后的尾气由循环风机10加压，经换热器13升温，循环进入送料器2、旋流干燥机3、旋风分离器4及布袋除尘器6，从布袋除尘器6顶部排出进入闭路循环。

Claims (5)

1.一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，采用闭路循环干燥体系，其特征在于将3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷湿物料由进料机（1）连续加入送料器（2）内，被来自换热器（13）出口的热气体高速分散并初步预干燥，再送入旋流干燥机（3）中进行进一步干燥，干燥后的产品从旋流干燥机（3）顶部进入旋风分离器（4）进行气固分离，产品3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷经旋风分离器（4）底部连接的星形出料器进入自动包装机（5），单独包装称重；从旋风分离器（4）顶部出来的夹带3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷产品粉尘颗粒和湿物料中残余的邻甲基苯胺的尾气经布袋除尘器（6）和中效过滤器（7）进一步除去3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷颗粒粉尘，尾气再进入冷凝器（8)，由冷却介质降温除去尾气中的水和邻甲基苯胺溶剂，并将水和邻甲基苯胺溶剂送入废液罐（9）收集，除湿除尘后的尾气由循环风机（10）加压，经换热器（13）升温，再进入送料器（2）形成闭路循环干燥；废液罐（9）中的尾气送入油水分离器（12）去除液体，气体分为两路，一路气体进入布袋除尘器（6）进行脉冲反吹，另一路气体经空压机（11）进入换热器（13），作为热气体用，热气体为热空气；冷凝器（8)中的冷却介质为自来水或冷冻盐水。
2.根据权利要求1所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于中效过滤器（7）设有压降报警系统，使气体中粉尘含量符合气体循环和压缩机要求。
3.根据权利要求1所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于闭路循环干燥体系包括进料机（1）、送料器（2）、旋流干燥机（3）、旋风分离器（4）、自动包装机（5）、布袋除尘器（6）、中效过滤器（7）、冷凝器（8）、废液罐（9）、循环风机（10）及换热器（13），进料机（1）连接送料器（2），自动包装机（5）与旋风分离器（4）底部出口连接，废液罐（9）连接冷凝器（8）的出料口，送料器（2）依次与旋流干燥机（3）、旋风分离器（4）、布袋除尘器（6）、中效过滤器（7）、冷凝器（8）、循环风机（10）及换热器（13）连接形成闭路循环体系。
4.根据权利要求3所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于还包括空压机（11）和油水分离器（12），油水分离器（12）进料口连接废液罐（9）的出气口，油水分离器（12）上设有两个出气口，一个出气口连接布袋除尘器（6），另一个出气口通过空压机（11）连接换热器（13）。
5.根据权利要求3所述的一种3,3＇-二甲基-4,4＇—二氨基二苯甲烷闭路循环干燥工艺，其特征在于旋风分离器（4）底部出口设置星形出料器，星形出料器出料口连接自动包装机（5）。
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