CN109663373A - 甲维盐闭式循环喷雾干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干燥设备领域，尤其是涉及一种甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，包括列管加热器和冷水机组，列管加热器依次连接干燥塔、三级除尘器、冷凝塔、溶剂回收罐，列管加热器的换热管连接蒸汽源，冷凝塔的换热管两端连接冷水机组，所述三级除尘器与冷凝塔之间连接有余热回收塔。本发明具有节约能源的效果，利用余热回收塔节约了大量的蒸汽热量和冷冻水冷量，达到了节能减排的效果；利用循环水泵抽取溶剂回收罐内的溶剂喷淋于冷凝塔内的换热管上，充分利用了溶剂回收罐内溶剂的冷量，达到了节能减排的效果；利用压差测量仪配合两个布袋除尘器使用，解决了布袋除尘器吸料和氮气反吹同时进行时易堵袋的问题。

Description

甲维盐闭式循环喷雾干燥系统

技术领域

本发明涉及干燥设备领域，尤其是涉及一种甲维盐闭式循环喷雾干燥系统。

背景技术

甲维盐全称为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，是从发酵产品阿维菌素开始合成的一种新型高效半合成抗生素杀虫剂，它具有超高效、低毒、低残留、无公害等生物农药的特点；广泛用于蔬菜、果树、棉花等农作物上的多种害虫的防治。

目前，甲维盐的制备需要将甲烷溶液、阿维菌素和氧化剂在氧化釜进行溶解氧化，然后将氧化反应后的溶液导入水洗釜内，与磷酸水溶液搅拌去除氧化反应生成的杂质后，净制沉淀2小时，净制沉淀后的有机溶液导入另一个水洗釜与冰酸反应调节酸碱度，再净制沉淀2小时，净制沉淀后的有机溶液导入干燥设备并加入干燥剂进行除水，除水后的有机溶液导入胺化釜与胺化剂进行胺化反应，胺化反应后的有机溶液导入水洗釜调节酸碱度并进行两 次水洗，每次水洗后静置2小时，水洗后的有机溶液导入浓缩釜进行浓缩成盐，浓缩成盐后的溶剂进入干燥设备进行干燥，生成粉末状成品。

上述溶剂（二氯甲烷）与甲维盐粉料在干燥塔中与热空气（105℃左右）充分接触，溶剂蒸发，从而分离出甲维盐粉料，由于溶剂有毒，后续需要将溶剂蒸汽冷凝（-15℃左右）回收。由于甲维盐和溶剂均有毒性，因此甲维盐干燥系统为闭式循环系统，将105℃度左右的热空气直接降温至-15℃左右，或将-15℃左右的冷气直接升温至105℃度左右，均需要耗费大量能源。

发明内容

本发明的目的是提供一种甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其具有节约能源的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，包括列管加热器和冷水机组，列管加热器依次连接干燥塔、三级除尘器、冷凝塔、溶剂回收罐，列管加热器的换热管连接蒸汽源，冷凝塔的换热管两端连接冷水机组，所述三级除尘器与冷凝塔之间连接有余热回收塔，余热回收塔的换热管一端与列管加热器连接，另一端与冷凝塔连接，余热回收塔也与溶剂回收罐连接。

通过采用上述技术方案，甲维盐与溶剂的混合浆液在干燥塔内干燥（约105℃），溶剂蒸发后得到甲维盐粉料，干燥塔排出约65℃的热空气、溶剂蒸汽夹带甲维盐粉料进入三级除尘器，三级除尘器分离出甲维盐粉料冷却后装袋，分离后降温至约55℃的热空气和溶剂蒸汽被排至余热回收塔内。

约55℃的热空气和溶剂蒸汽被余热回收塔的换热管内约-15℃的冷气冷凝出部分溶剂，换热管内约-15℃的冷气升温至约10℃进入列管加热器中与蒸汽换热升温至约120℃，约120℃的热空气经过滤后进入干燥塔内参与干燥。

约55℃的热空气和溶剂蒸汽在余热回收塔内降温至约25℃进入冷凝塔，被冷凝塔内的换热管冷却至约-15℃，此时剩余的溶剂蒸汽全部冷凝，剩余的约-15℃的冷气进入余热回收塔的换热管内；冷水机组内约-25℃的冷冻水在冷凝塔的换热管内循环。冷凝塔和余热回收塔内冷凝出的溶剂均排至溶剂回收罐内储存。

由于冷凝塔排出的约-15℃的冷气被三级除尘后排出的约55℃的热空气和溶剂蒸汽初步预热至约10℃，再与蒸汽换热升温至约120℃，相比于直接由-15℃的冷气与蒸汽换热升温至约120℃，可节省大量的蒸汽热量；又由于三级除尘后约55℃的热空气和溶剂蒸汽被余热回收塔初步预冷至约25℃，再与冷水机组的冷冻水换热降温至约-15℃，相比于直接由55℃的热空气和溶剂蒸汽与冷水机组的冷冻水换热降温至约-15℃，可节省大量的冷冻水冷量。大量的蒸汽热量和冷冻水冷量被节约下来，达到了节能减排的效果。

优选的，所述干燥塔内设有雾化喷头，干燥塔外设有连接雾化喷头的隔膜泵，隔膜泵上连接有料液过滤器，料液过滤器上连接有料液罐和溶剂罐。

通过采用上述技术方案，料液罐中的甲维盐与溶剂罐中的溶剂混合后，甲维盐溶解于溶剂中形成浆液，浆液经过料液过滤器过滤后，被隔膜泵（以喷雾形式）泵入干燥塔内与热空气充分混合后溶剂蒸发、析出甲维盐粉末。

优选的，所述三级除尘器包括依次连接的旋风分离器、第一布袋除尘器和高效过滤器，旋风分离器的进气口与干燥塔的出料口连接，旋风分离器的出气口与第一布袋除尘器的进气口连接，第一布袋除尘器的出气口与高效过滤器连接，高效过滤器的出气口与余热回收塔连接。

通过采用上述技术方案，热空气、溶剂蒸汽和甲维盐粉料从干燥塔的出料口排入旋风分离器，旋风分离器能分离出80%左右的甲维盐粉料，剩余甲维盐粉料随着热空气和溶剂蒸汽一起进入第一布袋除尘器中进一步分离，旋风分离器+第一布袋除尘器能够分离出99.9%左右的甲维盐粉料，剩余0.1%的甲维盐粉料随着热空气和溶剂蒸汽一起进入高效过滤器进一步过滤。经过高效过滤器过滤后含极少甲维盐粉料的热空气和溶剂蒸汽进入到余热回收塔中进行溶剂蒸汽冷凝回收。

优选的，所述旋风分离器和第一布袋除尘器的出料口上均设有气动蝶阀，气动蝶阀上连接有储料仓，储料仓的底部设有旋转阀。

通过采用上述技术方案，气动蝶阀频繁开启、关闭会导致阀板磨损，磨损掉落的金属碎屑会影响甲维盐粉料的质量，利用储料仓储存一定量的甲维盐粉料，然后再打开旋转阀出料，可避免气动蝶阀的阀板磨损。

优选的，所述余热回收塔与列管加热器的连接管道上连接有第一管道和第二管道，第一管道上连接有氮气储罐，第二管道上连接有水封箱，水封箱连接第一喷淋除尘器。

通过采用上述技术方案，系统运转之前先打开氮气储罐对系统管道进行氮气吹扫，从而将系统管道内的含氧量降至3%以下，确保低于起爆条件。氮气吹扫排出的微量甲维盐粉末和少量溶剂通入水封箱中，溶剂溶解于水中，微量甲维盐粉末被第一喷淋除尘器喷淋除尘，尾气（氮气）排入大气。

优选的，还包括冷风管，冷风管上连接有冷冻除湿机和第二布袋除尘器，旋风分离器和第一布袋除尘器的出料口均连接于冷冻除湿机和第二布袋除尘器之间的冷风管上，第二布袋除尘器的出气口连接有第二喷淋除尘器。

通过采用上述技术方案，冷冻除湿机利用干燥的冷空气将旋风分离器和第一布袋除尘器分离出的甲维盐粉料冷却后，送入第二布袋除尘器分离出消除热应力的甲维盐粉料和尾气，甲维盐粉料装袋、尾气进入第二喷淋除尘器处理。

优选的，所述第二喷淋除尘器上连接有第一出水管和第二出水管，第一出水管上连接有第一循环水泵和循环喷淋管道，循环喷淋管道上设有第一喷淋头，第一喷淋头位于第二喷淋除尘器内的顶部。

通过采用上述技术方案，自来水为第二喷淋除尘器内的底部充水，循环水泵抽取自来水为第一喷淋头供水，喷淋的积水积存于第二喷淋除尘器内的底部，达到了循环利用自来水的目的。第二出水管用于抽取废液回收利用。

优选的，所述溶剂回收罐上连接有第二循环水泵，第二循环水泵连接第二喷淋头，第二喷淋头位于冷凝塔内的顶部。

通过采用上述技术方案，第二循环水泵抽取溶剂回收罐内的溶剂喷淋于冷凝塔内的换热管上，充分利用了溶剂回收罐内溶剂的冷量，从而达到了节能减排的目的。

优选的，所述第一布袋除尘器和第二布袋除尘器上均设有压差测量仪，压差测量仪的的两个测量端口分别伸于布袋上方和布袋下方。

通过采用上述技术方案，由于第一布袋除尘器和第二布袋除尘器从进气口抽取甲维盐粉料以及氮气反吹除尘是同时进行的，布袋容易被甲维盐粉料堵袋。例如当第一布袋除尘器的布袋堵袋时，布袋上方和布袋下方的气压差距会变大，当压差测量仪检测到这两处的气压差达到一定值时，说明布袋被堵，所以停止第一布袋除尘器吸料（吸进甲维盐粉料），只开启氮气反吹，第二布袋除尘器正常吸料和氮气反吹，从而可解决第一布袋除尘器堵袋的问题。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.利用余热回收塔节约了大量的蒸汽热量和冷冻水冷量，达到了节能减排的效果；

2.利用循环水泵抽取溶剂回收罐内的溶剂喷淋于冷凝塔内的换热管上，充分利用了溶剂回收罐内溶剂的冷量，达到了节能减排的效果；

3.利用压差测量仪配合两个布袋除尘器使用，解决了布袋除尘器吸料和氮气反吹同时进行时易堵袋的问题。

附图说明

图1是甲维盐闭式循环喷雾干燥系统的整体结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是图1中B部放大图；

图4是图1中C部放大图。

图中，1、列管加热器；2、冷水机组；3、干燥塔；4、冷凝塔；5、溶剂回收罐；6、蒸汽源；7、余热回收塔；8、雾化喷头；9、隔膜泵；10、料液过滤器；11、料液罐；12、溶剂罐；13、旋风分离器；14、第一布袋除尘器；15、高效过滤器；16、气动蝶阀；17、储料仓；18、旋转阀；19、第一管道；20、第二管道；21、氮气储罐；22、水封箱；23、第一喷淋除尘器；24、冷风管；25、冷冻除湿机；26、第二布袋除尘器；27、第二喷淋除尘器；28、第一出水管；29、第二出水管；30、第一循环水泵；31、循环喷淋管道；32、第一喷淋头；33、第二循环水泵；34、第二喷淋头；35、压差测量仪；36、引风机；37、送风机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：图1为本发明公开的一种甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，包括列管加热器1和冷水机组2，列管加热器1依次连接干燥塔3、旋风分离器13、第一布袋除尘器14、高效过滤器15、引风机36、余热回收塔7、冷凝塔4、溶剂回收罐5。

如图1所示，列管加热器1的换热管连接蒸汽源6，空气从列管加热器1中通过时与蒸汽换热升温至约120℃，约120℃的热空气由过滤器过滤后进入干燥塔3内，干燥塔3内的温度约为105℃。干燥塔3内设有雾化喷头8，干燥塔3外设有连接雾化喷头8的隔膜泵9，隔膜泵9上连接有料液过滤器10，料液过滤器10上连接有料液罐11和溶剂罐12。料液罐11中的甲维盐与溶剂罐12中的溶剂混合后，甲维盐溶解于溶剂中形成浆液，浆液经过料液过滤器10过滤后，被隔膜泵9（以喷雾形式）泵入干燥塔3内与热空气充分混合后溶剂蒸发、析出甲维盐粉末。

如图1所示，与干燥塔3依次连接的旋风分离器13、第一布袋除尘器14及高效过滤器15组成三级除尘器，旋风分离器13的进气口与干燥塔3的出料口连接，旋风分离器13的出气口与第一布袋除尘器14的进气口连接，第一布袋除尘器14的出气口与高效过滤器15连接。干燥塔3排出的热空气+溶剂蒸汽+甲维盐粉料从干燥塔3的出料口排入旋风分离器13，旋风分离器13能分离出80%左右的甲维盐粉料，剩余甲维盐粉料随着热空气和溶剂蒸汽一起进入第一布袋除尘器14中进一步分离，旋风分离器13+第一布袋除尘器14能够分离出99.9%左右的甲维盐粉料，剩余0.1%的甲维盐粉料随着热空气和溶剂蒸汽一起进入高效过滤器15进一步过滤。经过三级过滤后含极少甲维盐粉料的热空气和溶剂蒸汽进入到余热回收塔7中进行溶剂蒸汽冷凝回收。

如图1所示，高效过滤器15的出气口连接余热回收塔7的进气口，余热回收塔7的出气口连接冷凝塔4的进气口，冷凝塔4的出气口连接余热回收塔7的换热管一端，余热回收塔7的换热管另一端连接送风机37，送风机37连接列管加热器1。余热回收塔7和冷凝塔4的底部出液口均连接于溶剂回收罐5上，余热回收塔7和冷凝塔4内冷凝出的溶剂流入溶剂回收罐5储存。

如图1所示，约55℃的热空气和溶剂蒸汽被余热回收塔7的换热管内约-15℃的冷气冷凝出部分溶剂，换热管内约-15℃的冷气升温至约10℃进入列管加热器1中与蒸汽换热升温至约120℃，约120℃的热空气经过滤后进入干燥塔3内参与干燥。约55℃的热空气和溶剂蒸汽在余热回收塔7内降温至约25℃进入冷凝塔4，被冷凝塔4内的换热管冷却至约-15℃，此时剩余的溶剂蒸汽全部冷凝，剩余的约-15℃的冷气进入余热回收塔7的换热管内；冷水机组2内约-25℃的冷冻水在冷凝塔4的换热管内循环。冷凝塔4和余热回收塔7内冷凝出的溶剂均排至溶剂回收罐5内储存。

由于冷凝塔4排出的约-15℃的冷气被三级除尘后排出的约55℃的热空气和溶剂蒸汽初步预热至约10℃，再与蒸汽换热升温至约120℃，相比于直接由-15℃的冷气与蒸汽换热升温至约120℃，可节省大量的蒸汽热量；又由于三级除尘后约55℃的热空气和溶剂蒸汽被余热回收塔7初步预冷至约25℃，再与冷水机组2的冷冻水换热降温至约-15℃，相比于直接由55℃的热空气和溶剂蒸汽与冷水机组2的冷冻水换热降温至约-15℃，可节省大量的冷冻水冷量。大量的蒸汽热量和冷冻水冷量被节约下来，达到了节能减排的效果。

如图1所示，溶剂回收罐5上连接有第二循环水泵33，第二循环水泵33连接第二喷淋头34，第二喷淋头34位于冷凝塔4内的顶部，第二循环水泵33抽取溶剂回收罐5内的溶剂喷淋于冷凝塔4内的换热管上，充分利用了溶剂回收罐5内溶剂的冷量，进一步达到了节能减排的目的。

如图1所示，送风机37与列管加热器1的连接管道上连接有第一管道19和第二管道20，第一管道19上连接有氮气储罐21，第二管道20上依次连接水封箱22（内存有水的封顶箱子）和第一喷淋除尘器23。系统运转之前先打开氮气储罐21对系统管道进行氮气吹扫，从而将系统管道内的含氧量降至3%以下，确保低于起爆条件。氮气吹扫排出的微量甲维盐粉末和少量溶剂通入水封箱22中，溶剂溶解于水中，微量甲维盐粉末被第一喷淋除尘器23喷淋除尘，尾气（氮气）排入大气。

如图1所示，系统内还设有冷冻除湿机25，冷冻除湿机25内通过冷盐水换热使空气降温，再用风机将冷空气吹出，冷冻除湿机25上连接有冷风管24，冷风管24上距离冷冻除湿机25由近至远依次连接第二布袋除尘器26、第二喷淋除尘器27。旋风分离器13和第一布袋除尘器14的出料口均连接于冷冻除湿机25和第二布袋除尘器26之间的冷风管24上，第二布袋除尘器26的出气口与第二喷淋除尘器27的进气口连接。冷冻除湿机25利用干燥的冷空气将旋风分离器13和第一布袋除尘器14分离出的甲维盐粉料冷却后，送入第二布袋除尘器26分离出消除了热应力的甲维盐粉料和尾气，甲维盐粉料装袋、尾气进入第二喷淋除尘器27处理。

如图1所示，第二喷淋除尘器27上连接有第一出水管28和第二出水管29，第一出水管28上连接有第一循环水泵30和循环喷淋管道31，循环喷淋管道31上设有第一喷淋头32，第一喷淋头32位于第二喷淋除尘器27内的顶部。自来水为第二喷淋除尘器27内的底部充水，第一循环水泵30抽取自来水为第一喷淋头32供水，喷淋的积水积存于第二喷淋除尘器27内的底部，达到了循环利用自来水的目的。第二出水管29用于抽取废液回收利用。

如图1所示，旋风分离器13和第一布袋除尘器14的出料口上均设有气动蝶阀16，由于气动蝶阀16频繁开启、关闭会导致阀板磨损，磨损掉落的金属碎屑会影响甲维盐粉料的质量，因此再气动蝶阀16底部连接储料仓17，在储料仓17的底部安装旋转阀18。利用储料仓17储存一定量的甲维盐粉料，然后再打开旋转阀18出料，可避免气动蝶阀16的阀板磨损。

如图1所示，由于第一布袋除尘器14和第二布袋除尘器26从进气口抽取甲维盐粉料以及氮气反吹除尘是同时进行的，布袋容易被甲维盐粉料堵袋，为解决该问题，在第一布袋除尘器14和第二布袋除尘器26上均安装压差测量仪35，压差测量仪35的两个测量端口分别伸于布袋上方和布袋下方。例如当第一布袋除尘器14的布袋堵袋时，布袋上方和布袋下方的气压差距会变大，当压差测量仪35检测到这两处的气压差达到一定值时，说明布袋被堵，所以停止第一布袋除尘器14吸料（吸进甲维盐粉料），只开启氮气反吹，第二布袋除尘器26正常吸料和氮气反吹，从而可解决第一布袋除尘器14堵袋的问题。反之如果第二布袋除尘器26堵袋则只允许其开启氮气反吹，不允许其吸料，而第一布袋除尘器14则正常吸料和氮气反吹。

本实施例的实施原理为：甲维盐与溶剂的混合浆液在干燥塔3内干燥（约105℃），溶剂蒸发后得到甲维盐粉料，干燥塔3排出约65℃的热空气、溶剂蒸汽夹带甲维盐粉料经过三级除尘后分离出甲维盐粉料冷却后装袋，分离后降温至约55℃的热空气和溶剂蒸汽被排至余热回收塔7内，利用余热回收塔7节约大量的蒸汽热量和冷冻水冷量，达到了节能减排的效果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，包括列管加热器（1）和冷水机组（2），列管加热器（1）依次连接干燥塔（3）、三级除尘器、冷凝塔（4）、溶剂回收罐（5），列管加热器（1）的换热管连接蒸汽源（6），冷凝塔（4）的换热管两端连接冷水机组（2），其特征在于：所述三级除尘器与冷凝塔（4）之间连接有余热回收塔（7），余热回收塔（7）的换热管一端与列管加热器（1）连接，另一端与冷凝塔（4）连接，余热回收塔（7）也与溶剂回收罐（5）连接。

2.根据权利要求1所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述干燥塔（3）内设有雾化喷头（8），干燥塔（3）外设有连接雾化喷头（8）的隔膜泵（9），隔膜泵（9）上连接有料液过滤器（10），料液过滤器（10）上连接有料液罐（11）和溶剂罐（12）。

3.根据权利要求1所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述三级除尘器包括依次连接的旋风分离器（13）、第一布袋除尘器（14）和高效过滤器（15），旋风分离器（13）的进气口与干燥塔（3）的出料口连接，旋风分离器（13）的出气口与第一布袋除尘器（14）的进气口连接，第一布袋除尘器（14）的出气口与高效过滤器（15）连接，高效过滤器（15）的出气口与余热回收塔（7）连接。

4.根据权利要求3所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述旋风分离器（13）和第一布袋除尘器（14）的出料口上均设有气动蝶阀（16），气动蝶阀（16）上连接有储料仓（17），储料仓（17）的底部设有旋转阀（18）。

5.根据权利要求1所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述余热回收塔（7）与列管加热器（1）的连接管道上连接有第一管道（19）和第二管道（20），第一管道（19）上连接有氮气储罐（21），第二管道（20）上连接有水封箱（22），水封箱（22）连接第一喷淋除尘器（23）。

6.根据权利要求3所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：还包括冷风管（24），冷风管（24）上连接有冷冻除湿机（25）和第二布袋除尘器（26），旋风分离器（13）和第一布袋除尘器（14）的出料口均连接于冷冻除湿机（25）和第二布袋除尘器（26）之间的冷风管（24）上，第二布袋除尘器（26）的出气口连接有第二喷淋除尘器（27）。

7.根据权利要求6所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述第二喷淋除尘器（27）上连接有第一出水管（28）和第二出水管（29），第一出水管（28）上连接有第一循环水泵（30）和循环喷淋管道（31），循环喷淋管道（31）上设有第一喷淋头（32），第一喷淋头（32）位于第二喷淋除尘器（27）内的顶部。

8.根据权利要求1所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述溶剂回收罐（5）上连接有第二循环水泵（33），第二循环水泵（33）连接第二喷淋头（34），第二喷淋头（34）位于冷凝塔（4）内的顶部。

9.根据权利要求6所述的甲维盐闭式循环喷雾干燥系统，其特征在于：所述第一布袋除尘器（14）和第二布袋除尘器（26）上均设有压差测量仪（35），压差测量仪（35）的两个测量端口分别伸于布袋上方和布袋下方。