CN201102942Y - 一种母液回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对苯二甲酸母液回收装置，所述回收装置包括依序连接的对苯二甲酸母液闪蒸容器、对苯二甲酸母液过滤器进料泵、对苯二甲酸母液冷却器、对苯二甲酸母液过滤器；所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的上部设有回收溶剂入口、侧部设有对苯二甲酸母液入口；所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的下部设有对苯二甲酸母液出口，其中所述回收溶剂入口和出口之间设置管道，所述管道上设置节流孔板，同时所述节流孔板两端并联地设置调节阀。本实用新型的母液回收装置可以降低汽蚀现象，避免管线震动损伤。

Description

一种母液回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种母液回收装置，更具体的涉及一种碱洗时避免发生汽蚀振动的母液回收装置。

背景技术

通常，对苯二甲酸的生产设备包含两部分——氧化设备和精制设备。在氧化设备中，原料对二甲苯(PX)与醋酸溶剂(AA)、催化剂溶液混合后送入反应器，和加入反应器的空气中的氧气反应，生成粗对苯二甲酸(CTA)。精制设备用于进一步对氧化设备生成的CTA晶体进行精制降低杂质的含量后用作原料(例如用于生产聚酯)。

精制的原理是：在氧化设备产生的粗对苯二甲酸(CTA)中含有少量的不纯物，这些不纯物是在高温高压条件下通过CTA在水溶液中与氢气发生接触反应而得到的，而后再依次经过结晶、回收、固/液分离和干燥等步骤即可得到精对苯二甲酸(PTA)。粗对苯二甲酸中的主要杂质为4-羧基苯甲醛(4-CBA)，加氢生成对甲基苯甲酸，对甲基苯甲酸比PTA更易溶于水，这样在结晶和回收单元可以留在水溶液中而不析出。

通常，精制设备包含以下七个单元——进料配置与预热、溶解与反应、结晶、压滤与再浆化、离心与干燥、排放气洗涤与工艺水补充、母液回收。

在现有技术的母液回收单元中，前序步骤得到的母液在PTA母液罐里进行收集，上述母液闪蒸进入PTA母液闪蒸容器中。闪蒸容器中的母液经由PTA母液过滤器进料泵泵入PTA母液过滤器。为了提高浆料的回收效率，在PTA母液过滤器进料泵和PTA母液过滤器之间设置PTA母液冷却器。PTA母液过滤器中的滤出液可以送到废水处理工段进行生物处理。

上述现有技术中的不足之处在于，在对PTA母液冷却器进行碱洗的时候，在PTA母液冷却器的下游管道会产生汽蚀现象，造成整个管线振动很大，甚至导致接口处振开以及管线和阀门损伤，从而使得设备寿命缩短，更严重的是给生产过程带来不安全的因素。

为此，本领域迫切需要一种避免碱洗过程中的汽蚀现象，使得设备寿命延长，更加安全的母液回收装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，获得一种避免对苯二甲酸母液冷却器在碱洗过程中造成管路内液体的汽蚀现象以及管线振动问题，使得设备寿命延长，更加安全的母液回收装置。

本实用新型的另一目的在于获得对苯二甲酸精制设备，其可以避免对苯二甲酸母液冷却器在碱洗过程中造成管路内液体的汽蚀现象以及管线振动问题，使得设备寿命延长，更加安全。

本实用新型的另一目的在于获得对苯二甲酸生产设备，其可以避免对苯二甲酸母液冷却器在碱洗过程中造成管路内液体的汽蚀现象以及管线振动问题，使得设备寿命延长，更加安全。

在本实用新型的一个方面，提供一种对苯二甲酸母液回收装置，所述回收装置包括依序连接的对苯二甲酸母液闪蒸容器、对苯二甲酸母液过滤器进料泵、对苯二甲酸母液冷却器、对苯二甲酸母液过滤器，

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的上部设有回收溶剂入口、侧部设有对苯二甲酸母液入口，

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的下部设有出口，

其中所述回收溶剂入口和出口之间设置第一管道，所述第一管道上设置节流孔板装置；

所述节流孔板装置的两端并联地设置调节阀。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述调节阀为手动调节阀。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述调节阀为球阀。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述调节阀为全通径球阀。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液冷却器为螺旋板式母液冷却器。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液过滤器进料泵具有进料泵入口和进料泵出口；所述对苯二甲酸母液冷却器具有冷却器入口和冷却器出口；所述对苯二甲酸母液过滤器具有过滤器入口和过滤器出口；

所述进料泵出口和所述冷却器入口之间设置第三管道，所述冷却器出口和所述过滤器入口之间设置第四管道，

其中，所述对苯二甲酸母液冷却器的两端设置旁路，所述旁路上设有一个或多个阀门，且所述旁路的一端设置在所述第三管道上，另一端设置在所述第四管道上。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器和所述对苯二甲酸母液冷却器之间设置第六管道，所述第六管道的一端设置在所述管道第一上，另一端设置在所述第四管道上；

所述第六管道上设置一个或多个压力调节装置；

其中所述对苯二甲酸母液从出口经过第二管道与对苯二甲酸母液过滤器进料泵相连，把母液送到对苯二甲酸母液冷却器冷却，冷却后大部分对苯二甲酸母液送到对苯二甲酸母液过滤器进行固液分离，少部分对苯二甲酸母液经由第六管道、手动控制阀与回收溶剂入口和出口之间的第一管道相连并经过该第一管道返回到对苯二甲酸母液过滤器进料泵。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液过滤器的下游连接对苯二甲酸母液接收容器。

本实用新型的另一方面提供一种对苯二甲酸精制设备，包括：依序连接的进料配置与预热单元、溶解与反应单元、结晶单元、压滤与再浆化单元、离心与干燥单元、排放气洗涤与工艺水补充单元，

所述排放气洗涤与工艺水补充单元下游连通本实用新型所述的对苯二甲酸母液回收装置。

本实用新型还有一个方面提供一种对苯二甲酸生产设备，包括：氧化设备，

所述氧化设备的下游连通本实用新型所述的对苯二甲酸精制设备。

本实用新型的有益效果在于：在对对苯二甲酸母液冷却器进行碱洗的时候，避免了现有技术的汽蚀现象，从而解决了管线振动、管线和阀门损伤等问题，使得设备的使用寿命延长。

附图说明

图1为现有技术的母液回收装置的示意图；

图2为本实用新型的母液回收装置的一个具体实施方式的示意图。

具体实施方式

本实用新型设计人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，获得了一种避免对苯二甲酸母液冷却器进行碱洗的时候管线振动以及对苯二甲酸母液过滤器进料泵发生汽蚀的母液回收装置。在此基础上完成了本实用新型。

如本文所用，所述的“ROP装置”，除非另有说明，指的是节流孔板装置。

如本文所用，所述的“PCV装置”，除非另有说明，指的是压力调节装置，例如为压力调节阀。

如本文所用，所述的“依序连接”，除非另有说明，指的是按照母液的进料顺序进行联接。所述的进料顺序为进行正常生产时的进料顺序。

如本文所用，“管道”、“管路”、“通道”具有相同含义，可以等同地进行替换。

对苯二甲酸母液回收装置

本实用新型的对苯二甲酸母液回收装置，所述回收装置包括依序连接的对苯二甲酸母液闪蒸容器、对苯二甲酸母液过滤器进料泵、对苯二甲酸母液冷却器、对苯二甲酸母液过滤器；所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的上部设有回收溶剂入口、侧部设有对苯二甲酸母液入口，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的下部设有出口，

其中所述回收溶剂入口和出口之间设置管道，所述管道上设置节流孔板装置；所述节流孔板装置的两端并联地设置调节阀。

调节阀

为了避免所述的汽蚀现象，所述ROP装置的两端并联调节阀。通常，本实用新型的调节阀可以通过调节流通量使得ROP装置的两端压力保持在合适的范围，从而避免了汽蚀现象。

优选地，采用手动调节阀。如本文所用，所述的“手动调节阀”，除非另有说明，指的是设置手动调节装置的调节阀；通过所述手动调节装置可以调节阀门的流通量，这样母液即可以流过ROP装置又可以流过手动调节阀，从而避免了碱洗过程中进料泵的汽蚀现象。

优选地，所述调节阀采用球阀。

更优选地，所述球阀为全通径的球阀。

本实用新型的调节阀的数目没有具体限制，可以采用一个或多个调节阀。具体地例如采用一个调节阀。当采用多个调节阀时，可以采用并联、串联或其组合联接的方式进行，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。具体地例如并联2个球阀、或串联2个球阀。

本实用新型的调节阀的材质没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。例如采用不锈钢、海氏合金。

使用时，分为两种情况：

(1)正常生产时，调节阀的阀门关闭。

(2)进行碱洗的时候，通过反向加碱对设备的结垢处进行冲洗。此时通过调节阀的阀门进行调节，使得ROP的汽蚀馀量增大，从而避免汽蚀和振动现象。

本实用新型中，采用了调节阀并联于所述ROP装置。而设计人发现通过在所述ROP装置的两端并联调节阀，可以很好地避免对苯二甲酸母液冷却器碱洗过程中后续管道中的汽蚀振动现象。特别是采用球阀时，可以更有效地对汽蚀振动进行调节。

对苯二甲酸母液闪蒸容器

本实用新型的对苯二甲酸母液闪蒸容器没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。通常，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器可以容纳前序工艺单元得到的对苯二甲酸母液即可。具体地例如，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的入口连接前序单元的对苯二甲酸母液罐。

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的形状没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。例如，可以采用圆柱形、圆形形状等。所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的种类没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可；具体地例如可以采用对苯二甲酸母液闪蒸罐、对苯二甲酸母液闪蒸槽或其组合。所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的材质没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可；例如可以采用耐酸材料例如陶瓷等。

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器的数目没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。具体的例如可以由一个对苯二甲酸母液闪蒸容器组成，也可以由多个对苯二甲酸母液闪蒸容器进行串联、并联或是组合联接得到。

对苯二甲酸母液过滤器进料泵

本实用新型的对苯二甲酸母液过滤器进料泵没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。例如，本领域技术人员可以根据实际需要设计得到所需性能的进料泵。

具体地例如，采用离心泵、齿轮泵、电磁泵。

对苯二甲酸母液冷却器

本实用新型的对苯二甲酸母液冷却器没有具体限制，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。优选地，所述对苯二甲酸母液冷却器为螺旋板式母液冷却器。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液过滤器进料泵具有进料泵入口和进料泵出口；所述对苯二甲酸母液冷却器具有冷却器入口和冷却器出口；所述对苯二甲酸母液过滤器具有过滤器入口和过滤器出口；

所述进料泵出口和所述冷却器入口之间设置第三管道，所述冷却器出口和所述过滤器入口之间设置第四管道，

其中，所述对苯二甲酸母液冷却器的两端设置旁路，所述旁路上设有一个或多个阀门，且所述旁路的一端设置在所述第三管道上，另一端设置在所述第四管道上。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器和所述对苯二甲酸母液冷却器之间设置第六管道，所述第六管道的一端设置在所述第一管道上，另一端设置在所述第四管道上；所述第六管道上设置一个或多个PCV装置；

其中所述对苯二甲酸母液从出口经过第二管道与对苯二甲酸母液过滤器进料泵相连，把母液送到对苯二甲酸母液冷却器冷却，冷却后大部分对苯二甲酸母液送到对苯二甲酸母液过滤器进行固液分离，少部分对苯二甲酸母液经由第六管道、手动控制阀与回收溶剂入口和出口之间的第一管道相连并经过该第一管道返回到对苯二甲酸母液过滤器进料泵。

本文所述的“大部分母液”、“少部分母液”的含义是：所述“大部分母液”的量多于所述“少部分母液”；其具体用量根据具体需要而定，本领域技术人员可以根据实际需要而进行调节。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，所述对苯二甲酸母液过滤器的下游连接对苯二甲酸母液接收容器。

对苯二甲酸精制设备

本实用新型的对苯二甲酸母液回收装置可以与其它相应装置结合而组成对苯二甲酸精制设备。

在本实用新型的一个具体实施方式中，一种对苯二甲酸精制设备包括：依序连接的进料配置与预热单元、溶解与反应单元、结晶单元、压滤与再浆化单元、离心与干燥单元、排放气洗涤与工艺水补充单元，所述排放气洗涤与工艺水补充单元下游连通本实用新型所述的对苯二甲酸母液回收装置。

上述精制设备的各个单元可以采用本领域常用的设备，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。

对苯二甲酸生产设备

本实用新型的对苯二甲酸精制设备可以与其它相应设备组合而组成完整的对苯二甲酸生产设备。

在本实用新型的一个具体实施方式中，对苯二甲酸生产设备包括：氧化设备，所述氧化设备的下游连通本实用新型的对苯二甲酸精制设备。

本实用新型的氧化设备可以采用本领域常用的设备或其组合，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。

本实用新型的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

以下结合具体实施例，进一步阐明本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本实用新型方法中。

实施例

如图1所示，为现有技术的一种对苯二甲酸母液回收装置70a，所述回收装置70a包括依序连接的对苯二甲酸母液闪蒸容器1、对苯二甲酸母液过滤器进料泵2、对苯二甲酸母液冷却器3(螺旋板式母液冷却器)、对苯二甲酸母液过滤器4，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器1的上部设有回收溶剂入口12a、侧部设有对苯二甲酸母液入口11a；所述对苯二甲酸母液闪蒸容器1的下部设有出口11b，其中所述回收溶剂入口12a和出口11b之间设置管道111，所述管道111上设置与所述对苯二甲酸母液闪蒸容器1并联的ROP装置13。

所述对苯二甲酸母液过滤器进料泵2具有进料泵入口21a和进料泵出口21b；所述对苯二甲酸母液冷却器3具有冷却器入口31a和冷却器出口31b；所述对苯二甲酸母液过滤器4具有过滤器入口41a和过滤器出口41b；所述进料泵出口21b和所述冷却器入口31a之间设置管道113，所述冷却器出口31b和所述过滤器入口41a之间设置管道114，

其中，所述对苯二甲酸母液冷却器3的两端设置旁路115，所述旁路115上设有一个或多个阀门32，且所述旁路115的一端115a设置在所述管道113上，另一端115b设置在所述管道114上。

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器1和所述对苯二甲酸母液冷却器3之间设置管道116，所述管道116的一端116a设置在所述管道111上，另一端116b设置在所述管道114上；所述管道116上设置一个PCV装置33。

其中所述对苯二甲酸母液从出口经过管道112与对苯二甲酸母液过滤器进料泵2相连，把母液送到对苯二甲酸母液冷却器3冷却，冷却后大部分对苯二甲酸母液送到对苯二甲酸母液过滤器4进行固液分离，少部分对苯二甲酸母液经由管道116、手动控制阀33与回收溶剂入口12a和出口11b之间的管道111相连并经过该管道111返回到对苯二甲酸母液过滤器进料泵2。

所述对苯二甲酸母液过滤器4的下游连接对苯二甲酸母液接收容器(图中未示)。

使用时，分为两种情况：

(1)正常生产时，对苯二甲酸母液罐(图中未示)里的母液闪蒸通过对苯二甲酸母液闪蒸容器1的入口11a进入对苯二甲酸母液闪蒸容器1中。闪蒸得到的浆料(也即母液)从对苯二甲酸母液闪蒸容器1的出口11b通过管道112进入对苯二甲酸母液过滤器进料泵2的入口21a，并由对苯二甲酸母液过滤器进料泵2的出口21b通过管道113进入母液冷却器3的入口31a。经过冷却后，物料冷却后由母液冷却器3的入口31b出发，经过通道114泵入对苯二甲酸母液过滤器4的入口41a。这一独特设计的冷却器3可以减少结垢。对苯二甲酸母液过滤器41中的滤液通过对苯二甲酸母液过滤器出口41b输出，进行相应处理。如图1所示，可经过阀门42并送到废水处理设备进行生物处理。

在本实用新型的另一个实施方式中，  对苯二甲酸母液过滤器4中的滤出液送到废水处理工段进行生物处理。分离后的母液从母液过滤器4中流入对苯二甲酸母液接收槽(图中未示)，其中的母液浆料由对苯二甲酸母液浆料泵直接送到氧化反应器中参加反应。

(2)对苯二甲酸母液冷却器设备中容易结垢需要进行定期的清洗。进行碱洗的时候，通过反向加碱对设备的结垢处进行冲洗。

在冲洗时发现，后续管道和阀门持续进行振动，甚至造成后续管道中压力调节阀气源管振开以及管线和阀门损伤。

通常，本领域技术人员认为是碱洗过程中的对苯二甲酸母液过滤器进料泵2导致上述汽蚀振动的产生。

为此申请人对上述汽蚀现象进行了深入的研究，并提出了如图2所示的母液回收装置：

本实用新型的一种对苯二甲酸母液回收装置70，在现有技术的对苯二甲酸母液回收装置70a的基础上，在ROP装置13的两端并联地设置调节阀14。所述调节阀14为可手动调节的球阀。所述调节阀14的两端均设置在管道111上。

使用时，分为两种情况：

(1)正常生产时，调节阀14的阀门关闭。此时流程与图1现有技术的装置类似。

(2)进行碱洗的时候，通过反向加碱对设备的结垢处进行冲洗。此时通过调节阀14的阀门进行调节，使得ROP的汽蚀馀量增大，从而避免汽蚀和振动现象。

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1、一种对苯二甲酸母液回收装置(70)，所述回收装置(70)包括依序连接的对苯二甲酸母液闪蒸容器(1)、对苯二甲酸母液过滤器进料泵(2)、对苯二甲酸母液冷却器(3)、对苯二甲酸母液过滤器(4)，其特征在于，

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器(1)的上部设有回收溶剂入口(12a)、侧部设有对苯二甲酸母液入口(11a)，

所述对苯二甲酸母液闪蒸容器(1)的下部设有出口(11b)，

其中所述回收溶剂入口(12a)和出口(11b)之间设置管道(111)，所述管道(111)上设置节流孔板装置(13)；

所述节流孔板装置(13)的两端并联地设置调节阀(14)。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节阀(14)为手动调节阀。

3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节阀(14)为球阀。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述调节阀(14)为全通径球阀。

5、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对苯二甲酸母液冷却器(3)为螺旋板式母液冷却器。

6、如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述对苯二甲酸母液过滤器进料泵(2)具有进料泵入口(21a)和进料泵出口(21b)；所述对苯二甲酸母液冷却器(3)具有冷却器入口(31a)和冷却器出口(31b)；所述对苯二甲酸母液过滤器(4)具有过滤器入口(41a)和过滤器出口(41b)；

所述进料泵出口(21b)和所述冷却器入口(31a)之间设置管道(113)，所述冷却器出口(31b)和所述过滤器入口(41a)之间设置管道(114)，

其中，所述对苯二甲酸母液冷却器(3)的两端设置旁路(115)，所述旁路(115)上设有一个或多个阀门(32)，且所述旁路(115)的一端(115a)设置在所述管道(113)上，另一端(115b)设置在所述管道(114)上。

7、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对苯二甲酸母液闪蒸容器(1)和所述对苯二甲酸母液冷却器(3)之间设置管道(116)，所述管道(116)的一端(116a)设置在所述管道(111)上，另一端(116b)设置在所述管道(114)上；

所述管道(116)上设置一个或多个压力调节装置(33)；

其中所述对苯二甲酸母液从出口经过管道(112)与对苯二甲酸母液过滤器进料泵(2)相连，把母液送到对苯二甲酸母液冷却器(3)冷却，冷却后大部分对苯二甲酸母液送到对苯二甲酸母液过滤器(4)进行固液分离，少部分对苯二甲酸母液经由管道(116)、手动控制阀(33)与回收溶剂入口(12a)和出口(11b)之间的管道(111)相连并经过该管道(111)返回到对苯二甲酸母液过滤器进料泵(2)。

8、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对苯二甲酸母液过滤器(4)的下游连接对苯二甲酸母液接收容器。

9、一种对苯二甲酸精制设备，包括：依序连接的进料配置与预热单元、溶解与反应单元、结晶单元、压滤与再浆化单元、离心与干燥单元、排放气洗涤与工艺水补充单元，其特征在于，

所述排放气洗涤与工艺水补充单元(60)的下游连通如权利要求1～8任一项所述的对苯二甲酸母液回收装置(70)。

10、一种对苯二甲酸生产设备，包括：氧化设备，其特征在于，

所述氧化设备的下游连通如权利要求9所述的对苯二甲酸精制设备。

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