CN203947052U - 一种精制三聚甲醛及回收苯的装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种精制三聚甲醛及回收苯的装置，包括沉降罐、苯回收塔、冷凝器、冷却器、塔顶受槽、苯水洗涤槽和苯水分离槽；所述沉降罐设置有沉降物料入口和罐顶出料口，所述苯回收塔设置有回收进料口、苯回收塔顶部气体出口和底部物料出口，输送冷却水的管路与所述冷凝器的入口相连接的管路上设置有冷凝气体入口和冷却水入口，所述塔顶受槽设置有冷却液入口、气体出口、回收料出口和苯水混合液入口，所述苯水洗涤槽设置有喷淋水入口、洗涤气体入口和洗涤液出口，所述苯水分离槽设置有分离液入口和分离液出口。使用本申请提供的装置，可以提高三聚甲醛的纯度，初步分离苯和三聚甲醛；大量的回收利用苯，提高苯的利用率，减少环境污染。

Description

一种精制三聚甲醛及回收苯的装置

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体而言，涉及一种精制三聚甲醛及回收苯的装置。

背景技术

聚甲氧基二甲醚作为柴油添加物，可以有效的改善柴油在发动机内的燃烧质量，提高热效率，降低污染物排放，被认为是极具应用前景的柴油添加剂。

三聚甲醛是生产通用型工程塑料聚甲醛和清洁能源聚甲氧基二甲醚的重要中间体。目前人们一般通过甲醛聚合反应制得三聚甲醛，在得到三聚甲醛粗品后会使用苯作为萃取剂进行萃取操作得到纯度较高的三聚甲醛产品，在这一过程中要用到大量的苯。目前的技术存在着苯利用率低、污染大等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精制三聚甲醛及回收苯的装置，以解决上述的问题。

本申请提供一种精制三聚甲醛及回收苯的装置，包括沉降罐、苯回收塔、冷凝器、冷却器、塔顶受槽、苯水洗涤槽和苯水分离槽；所述沉降罐设置有沉降物料入口和罐顶出料口，所述苯回收塔设置有回收进料口、苯回收塔顶部气体出口和底部物料出口，输送冷却水的管路与所述冷凝器的入口相连接的管路上设置有冷凝气体入口和冷却水入口，所述塔顶受槽设置有冷却液入口、气体出口、回收料出口和苯水混合液入口，所述苯水洗涤槽设置有喷淋水入口、洗涤气体入口和洗涤液出口，所述苯水分离槽设置有分离液入口和分离液出口；所述沉降物料入口与沉降物料进料管路相连接，所述罐顶出料口与所述回收进料口相连接，所述苯回收塔顶部气体出口与所述冷凝气体入口相连接，所述冷却水入口与输送冷却水的管路相连接，所述冷凝器的出口与所述冷却器的入口相连接，所述冷却器的出口与所述冷却液入口相连接，所述气体出口与所述洗涤气体入口相连接，所述回收料出口与粗苯出料管路连接，所述喷淋水入口与输送冷却水的管路相连接，所述洗涤液出口与所述分离液入口相连接，所述分离液出口与所述苯水混合液入口相连接。

优选的，该精制三聚甲醛及回收苯的装置，还包括三聚甲醛储槽，所述三聚甲醛储槽设置有三聚甲醛入口、与废气处理系统连接的废气出口、排出废料的废料出口和输出产品的三聚甲醛出口；所述苯回收塔还设置有循环物料回料口；所述底部物料出口与所述三聚甲醛入口连接；所述底部物料出口和所述三聚甲醛入口之间还依次设置有循环物料分支口和三聚甲醛出料泵，所述循环物料分支口与所述循环物料回料口连接，所述循环物料分支口与所述循环物料回料口之间设置有再沸器。

优选的，所述苯回收塔为板式塔，塔板型式为导向浮阀；所述三聚甲醛储槽设置有外夹套，所述外夹套内循环有可进行热交换的介质。

优选的，所述塔顶受槽还设置有底部水出口，所述冷却水入口与所述冷凝气体入口之间设置有回流水分支口，所述底部水出口与所述回流水分支口连接；所述底部水出口与所述回流水分支口之间设置有粗醛分支出口。

优选的，所述苯回收塔还设置有苯回流入口，所述粗苯出料管路上设置有出料回流分支口，所述苯回流入口与所述出料回流分支口相连接。

优选的，所述回收料出口设置在所述塔顶受槽的苯液层中；所述洗涤液出口和所述分离液入口之间设置有洗涤水入口；所述还设置有排出废水的处理废液出口。

优选的，所述罐顶出料口和所述回收进料口之间设置有进料预热器；所述沉降罐还设置有底部三聚甲醛水溶液出口。

优选的，所述沉降物料进料管路上依次设置有粗三聚甲醛入口、碱液入口和入料静态混合器。

优选的，该精制三聚甲醛及回收苯的装置，还包括粗三聚甲醛储槽、碱液储槽、碱液静态混合器和碱液配制槽；所述粗三聚甲醛储槽与所述粗三聚甲醛入口相连接；所述碱液储槽的出口与所述碱液静态混合器的入口连接，所述碱液静态混合器的出口与所述碱液配制槽的入口连接，所述碱液配制槽的出口与所述碱液入口连接；所述碱液储槽的出口与所述碱液静态混合器的入口之间设置有碱液添加料入口。

优选的，所述碱液配制槽、所述沉降罐、所述苯回收塔和所述塔顶受槽均设置有液位控制器。

通过使用本申请提供的精制三聚甲醛及回收苯的装置，可以获得以下有益效果：

沉降罐的使用可以提高三聚甲醛的纯度，初步分离苯和三聚甲醛；苯回收塔与冷凝器、冷却器、塔顶受槽、苯水洗涤槽以及苯水分离槽的配合使用，使得苯从苯水混合液中有效的分离出来，大量的回收利用苯，提高苯的利用率，减少环境污染。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图(加入三聚甲醛储槽等)；

图3为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图(加入水循环利用和苯循环回流等)；

图4为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图(加入进料预热器和碱液配制槽等)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。

本申请提供一种精制三聚甲醛及回收苯的装置，包括沉降罐1、苯回收塔2、冷凝器3、冷却器4、塔顶受槽5、苯水洗涤槽6和苯水分离槽7；所述沉降罐1设置有沉降物料入口11和罐顶出料口12，所述苯回收塔2设置有回收进料口21、苯回收塔顶部气体出口22和底部物料出口23，输送冷却水的管路33与所述冷凝器3的入口相连接的管路上设置有冷凝气体入口31和冷却水入口32，所述塔顶受槽5设置有冷却液入口51、气体出口52、回收料出口53和苯水混合液入口54，所述苯水洗涤槽6设置有喷淋水入口61、洗涤气体入口62和洗涤液出口63，所述苯水分离槽7设置有分离液入口71和分离液出口72；所述沉降物料入口11与沉降物料进料管路13相连接，所述罐顶出料口12与所述回收进料口21相连接，所述苯回收塔顶部气体出口22与所述冷凝气体入口31相连接，所述冷却水入口32与输送冷却水的管路33相连接，所述冷凝器3的出口与所述冷却器4的入口相连接，所述冷却器4的出口与所述冷却液入口51相连接，所述气体出口52与所述洗涤气体入口62相连接，所述回收料出口53与粗苯出料管路55连接，所述喷淋水入口61与输送冷却水的管路33相连接，所述洗涤液出口63与所述分离液入口71相连接，所述分离液出口72与所述苯水混合液入口54相连接。

优选的，该精制三聚甲醛及回收苯的装置，还包括三聚甲醛储槽8，所述三聚甲醛储槽8设置有三聚甲醛入口81、与废气处理系统连接的废气出口82、排出废料的废料出口83和输出产品的三聚甲醛出口84；所述苯回收塔2还设置有循环物料回料口24；所述底部物料出口23与所述三聚甲醛入口81连接；所述底部物料出口23和所述三聚甲醛入口81之间还依次设置有循环物料分支口25和三聚甲醛出料泵26，所述循环物料分支口25与所述循环物料回料口24连接，所述循环物料分支口25与所述循环物料回料口24之间设置有再沸器27。

优选的，所述苯回收塔2为板式塔，塔板型式为导向浮阀；所述三聚甲醛储槽8设置有外夹套85，所述外夹套85内循环有可进行热交换的介质。

优选的，所述塔顶受槽5还设置有底部水出口56，所述冷却水入口32与所述冷凝气体入口31之间设置有回流水分支口34，所述底部水出口56与所述回流水分支口34连接；所述底部水出口56与所述回流水分支口34之间设置有粗醛分支出口35。

优选的，所述苯回收塔2还设置有苯回流入口28，所述粗苯出料管路55上设置有出料回流分支口57，所述苯回流入口28与所述出料回流分支口57相连接。

优选的，所述回收料出口53设置在所述塔顶受槽5的苯液层20中；所述洗涤液出口63和所述分离液入口71之间设置有洗涤水入口64；所述还设置有排出废水的处理废液出口73。

优选的，所述罐顶出料口12和所述回收进料口21之间设置有进料预热器29；所述沉降罐1还设置有底部三聚甲醛水溶液出口14。

优选的，所述沉降物料进料管路13上依次设置有粗三聚甲醛入口15、碱液入口16和入料静态混合器17。

优选的，该精制三聚甲醛及回收苯的装置，还包括粗三聚甲醛储槽90、碱液储槽91、碱液静态混合器92和碱液配制槽93；所述粗三聚甲醛储槽90与所述粗三聚甲醛入口15相连接；所述碱液储槽91的出口与所述碱液静态混合器92的入口连接，所述碱液静态混合器92的出口与所述碱液配制槽93的入口连接，所述碱液配制槽93的出口与所述碱液入口16连接；所述碱液储槽91的出口与所述碱液静态混合器92的入口之间设置有碱液添加料入口94。

优选的，所述碱液配制槽93、所述沉降罐1、所述苯回收塔2和所述塔顶受槽5均设置有液位控制器。

图1为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图。

如图1所示的装置，包括沉降罐1、苯回收塔2、冷凝器3、冷却器4、塔顶受槽5、苯水洗涤槽6和苯水分离槽7；沉降罐1设置有沉降物料入口11和罐顶出料口12，苯回收塔2设置有回收进料口21、苯回收塔顶部气体出口22和底部物料出口23，输送冷却水的管路33与冷凝器3的入口相连接的管路上设置有冷凝气体入口31和冷却水入口32，塔顶受槽5设置有冷却液入口51、气体出口52、回收料出口53和苯水混合液入口54，苯水洗涤槽6设置有喷淋水入口61、洗涤气体入口62和洗涤液出口63，苯水分离槽7设置有分离液入口71和分离液出口72；沉降物料入口11与沉降物料进料管路13相连接，罐顶出料口12与回收进料口21相连接，苯回收塔顶部气体出口22与冷凝气体入口31相连接，冷却水入口32与输送冷却水的管路33相连接，冷凝器3的出口与冷却器4的入口相连接，冷却器4的出口与冷却液入口51相连接，气体出口52与洗涤气体入口62相连接，回收料出口53与粗苯出料管路55连接，喷淋水入口61与输送冷却水的管路33相连接，洗涤液出口63与分离液入口71相连接，分离液出口72与苯水混合液入口54相连接。

三聚甲醛粗品和碱液等物料通过沉降物料进料管路13，经沉降物料入口11进入沉降罐1进行沉降操作，碱液中和混合液中的甲酸。经沉降后的物料从罐顶出料口12输出，经回收进料口21进入苯回收塔2中。三聚甲醛从底部物料出口23采出，苯混合气体从苯回收塔顶部气体出口22输出。冷却水由输送冷却水的管路33经冷却水入口32输入后，在冷凝气体入口31处对气体进行骤冷处理，然后气液混合物进入冷凝器3进行冷凝，再进入冷却器4进行冷却。冷却后的液体在部分未能冷凝的气体伴随下，经冷却液入口51进入塔顶受槽5，液体由于比重的不同在塔顶受槽5内分层，上层主要为苯，下层主要为水，上层的苯经回收料出口53输出至粗苯出料管路55中。塔顶受槽5的上部为气体，该部分气体经气体出口52和洗涤气体入口62进入苯水洗涤槽6。

与输送冷却水的管路33连接的喷淋水入口61将水喷入苯水洗涤槽6，水与气体进行作用后从洗涤液出口63输出并经分离液入口71进入苯水分离槽7，洗涤液在苯水分离槽7内分层，主要为苯的苯水混合液经分离液出口72和苯水混合液入口54进入塔顶受槽5。

图2为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图(加入三聚甲醛储槽等)。

如图2所示的装置，在一个优选的实施方式中，还包括三聚甲醛储槽8，三聚甲醛储槽8设置有三聚甲醛入口81、与废气处理系统连接的废气出口82、排出废料的废料出口83和输出产品的三聚甲醛出口84；苯回收塔2还设置有循环物料回料口24；底部物料出口23与三聚甲醛入口81连接；底部物料出口23和三聚甲醛入口81之间还依次设置有循环物料分支口25和三聚甲醛出料泵26，循环物料分支口25与循环物料回料口24连接，循环物料分支口25与循环物料回料口24之间设置有再沸器27。

在采出三聚甲醛之前，苯回收塔2的下层液体经底部物料出口23和循环物料分支口25进入再沸器27进行加热气化，然后经循环物料回料口24回到苯回收塔2内；当达到采出产品标准以后，产品经底部物料出口23和循环物料分支口25，并在三聚甲醛出料泵26作用下经三聚甲醛入口81进入三聚甲醛储槽8内储存。

随着三聚甲醛进入三聚甲醛储槽8内的还有一些气体，该部分气体经废气出口82排到废气处理系统中进行处理，减少废气对环境的污染。储存过程中，一部分不合格的三聚甲醛可以通过废料出口83排出；当需要输出产品时，可经过三聚甲醛出口84输出。

在一个更为优选的实施方式中，苯回收塔2为板式塔，塔板型式为导向浮阀；三聚甲醛储槽8设置有外夹套85，外夹套85内循环有可进行热交换的介质。

进一步优选的，苯回收塔2的塔板数为59个，回收进料口21优选设置在第41至59(由塔底向塔顶方向计数)块塔板之间。

三聚甲醛在温度较低的情况下粘度变大甚至固化，不利于输出产品，因此，在三聚甲醛储槽8的外部设置有外夹套85，外夹套85内循环有可进行热交换的介质，如水、水蒸气、导热油等。

图3为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图(加入水循环利用和苯循环回流等)。

如图3所示的装置，在一个优选的实施例中，塔顶受槽5还设置有底部水出口56，冷却水入口32与冷凝气体入口31之间设置有回流水分支口34，底部水出口56与回流水分支口34连接；底部水出口56与回流水分支口34之间设置有粗醛分支出口35。

塔顶受槽5的下部主要为水，该部分水经底部水出口56和回流水分支口34回到冷却水入口32与冷凝气体入口31之间管路上，与从输送冷却水的管路33输入的水一起对气体进行骤冷处理。一方面节约了水资源，另一方面可以最大限度的将该部分水中的苯回收利用，避免资源浪费和环境污染。当水中的其他物质达到一定标准不能再循环利用时，可通过粗醛分支出口35排出。

在另一个优选的实施例中，苯回收塔2还设置有苯回流入口28，粗苯出料管路55上设置有出料回流分支口57，苯回流入口28与出料回流分支口57相连接。

经回收料出口53输出的粗苯达不到回收利用的标准时，经出料回流分支口57和苯回流入口28进入苯回收塔2再次回收分离。

在另一个实施方式中，优选的将回收料出口53设置在塔顶受槽5的苯液层20中；洗涤液出口63和分离液入口71之间设置有洗涤水入口64；苯水分离槽7还设置有排出废水的处理废液出口73。

将回收料出口53设置在塔顶受槽5的苯液层20中是为了保证输出的液体中主要成分为苯。洗涤水经洗涤水入口64进入苯水分离槽7，冲洗管路和苯水分离槽7。苯水分离槽7底部的废水废液经处理废液出口73排出至处理系统中。

图4为本实用新型实施例提供的一种精制三聚甲醛及回收苯的装置的示意图(加入进料预热器和碱液配制槽等)。

如图4所示的装置，在一个优选的实施方式中，罐顶出料口12和回收进料口21之间设置有进料预热器29；沉降罐1还设置有底部三聚甲醛水溶液出口14。

从沉降罐1的罐顶出料口12输出的物料预先在进料预热器29加热，可以使得苯在苯回收塔2内更好的被回收。沉降罐1的底部三聚甲醛水溶液出口14用于将部分纯度不高的三聚甲醛输出。

在一个更为优选的实施方式中，沉降物料进料管路13上依次设置有粗三聚甲醛入口15、碱液入口16和入料静态混合器17。

在一个可以选择的实施方式中，该精制三聚甲醛及回收苯的装置，还包括粗三聚甲醛储槽90、碱液储槽91、碱液静态混合器92和碱液配制槽93；粗三聚甲醛储槽90与粗三聚甲醛入口15相连接；碱液储槽91的出口与碱液静态混合器92的入口连接，碱液静态混合器92的出口与碱液配制槽93的入口连接，碱液配制槽93的出口与碱液入口16连接；碱液储槽91的出口与碱液静态混合器92的入口之间设置有碱液添加料入口94。

粗三聚甲醛从粗三聚甲醛储槽90输出，经沉降物料进料管路13和粗三聚甲醛入口15与配置好的碱液汇合后进入入料静态混合器17；碱液从碱液储槽91中输出，经碱液添加料入口94与碱液添加料汇合后进入碱液静态混合器92混合，然后进入碱液配制槽93进行配置，配置好的碱液在碱液入口16于粗三聚甲醛汇合后进入入料静态混合器17进行混合，再经过沉降物料入口11进入沉降罐1。

为了更好的控制液体在各个装置中的液位，安全生产，在一个更优选的实施方式中，碱液配制槽93、沉降罐1、苯回收塔2和塔顶受槽5均设置有液位控制器。

使用本申请提供的三聚甲醛及回收苯的装置，可以提高三聚甲醛的纯度，大量的回收利用苯，提高苯的利用率，减少环境污染。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，包括沉降罐(1)、苯回收塔(2)、冷凝器(3)、冷却器(4)、塔顶受槽(5)、苯水洗涤槽(6)和苯水分离槽(7)；所述沉降罐(1)设置有沉降物料入口(11)和罐顶出料口(12)，所述苯回收塔(2)设置有回收进料口(21)、苯回收塔顶部气体出口(22)和底部物料出口(23)，输送冷却水的管路(33)与所述冷凝器(3)的入口相连接的管路上设置有冷凝气体入口(31)和冷却水入口(32)，所述塔顶受槽(5)设置有冷却液入口(51)、气体出口(52)、回收料出口(53)和苯水混合液入口(54)，所述苯水洗涤槽(6)设置有喷淋水入口(61)、洗涤气体入口(62)和洗涤液出口(63)，所述苯水分离槽(7)设置有分离液入口(71)和分离液出口(72)；所述沉降物料入口(11)与沉降物料进料管路(13)相连接，所述罐顶出料口(12)与所述回收进料口(21)相连接，所述苯回收塔顶部气体出口(22)与所述冷凝气体入口(31)相连接，所述冷却水入口(32)与输送冷却水的管路(33)相连接，所述冷凝器(3)的出口与所述冷却器(4)的入口相连接，所述冷却器(4)的出口与所述冷却液入口(51)相连接，所述气体出口(52)与所述洗涤气体入口(62)相连接，所述回收料出口(53)与粗苯出料管路(55)连接，所述喷淋水入口(61)与输送冷却水的管路(33)相连接，所述洗涤液出口(63)与所述分离液入口(71)相连接，所述分离液出口(72)与所述苯水混合液入口(54)相连接。

2.根据权利要求1所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，还包括三聚甲醛储槽(8)，所述三聚甲醛储槽(8)设置有三聚甲醛入口(81)、与废气处理系统连接的废气出口(82)、排出废料的废料出口(83)和输出产品的三聚甲醛出口(84)；所述苯回收塔(2)还设置有循环物料回料口(24)；所述底部物料出口(23)与所述三聚甲醛入口(81)连接；所述底部物料出口(23)和所述三聚甲醛入口(81)之间还依次设置有循环物料分支口(25)和三聚甲醛出料泵(26)，所述循环物料分支口(25)与所述循环物料回料口(24)连接，所述循环物料分支口(25)与所述循环物料回料口(24)之间设置有再沸器(27)。

3.根据权利要求2所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述苯回收塔(2)为板式塔，塔板型式为导向浮阀；所述三聚甲醛储槽(8)设置有外夹套(85)，所述外夹套(85)内循环有可进行热交换的介质。

4.根据权利要求3所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述塔顶受槽(5)还设置有底部水出口(56)，所述冷却水入口(32)与所述冷凝气体入口(31)之间设置有回流水分支口(34)，所述底部水出口(56)与所述回流水分支口(34)连接；所述底部水出口(56)与所述回流水分支口(34)之间设置有粗醛分支出口(35)。

5.根据权利要求4所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述苯回收塔(2)还设置有苯回流入口(28)，所述粗苯出料管路(55)上设置有出料回流分支口(57)，所述苯回流入口(28)与所述出料回流分支口(57)相连接。

6.根据权利要求5所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述回收料出口(53)设置在所述塔顶受槽(5)的苯液层(20)中；所述洗涤液出口(63)和所述分离液入口(71)之间设置有洗涤水入口(64)；所述苯水分离槽(7)还设置有排出废水的处理废液出口(73)。

7.根据权利要求6所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述罐顶出料口(12)和所述回收进料口(21)之间设置有进料预热器(29)；所述沉降罐(1)还设置有底部三聚甲醛水溶液出口(14)。

8.根据权利要求7所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述沉降物料进料管路(13)上依次设置有粗三聚甲醛入口(15)、碱液入口(16)和入料静态混合器(17)。

9.根据权利要求8所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，还包括粗三聚甲醛储槽(90)、碱液储槽(91)、碱液静态混合器(92)和碱液配制槽(93)；所述粗三聚甲醛储槽(90)与所述粗三聚甲醛入口(15)相连接；所述碱液储槽(91)的出口与所述碱液静态混合器(92)的入口连接，所述碱液静态混合器(92)的出口与所述碱液配制槽(93)的入口连接，所述碱液配制槽(93)的出口与所述碱液入口(16)连接；所述碱液储槽(91)的出口与所述碱液静态混合器(92)的入口之间设置有碱液添加料入口(94)。

10.根据权利要求9所述的精制三聚甲醛及回收苯的装置，其特征在于，所述碱液配制槽(93)、所述沉降罐(1)、所述苯回收塔(2)和所述塔顶受槽(5)均设置有液位控制器。