CN204385104U - 用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，它包括进口与原料管线相连通的蒸发器，蒸发器塔顶气相出口通过第一气相管线依次与第一冷凝器以及贮槽相连，蒸发器塔底液相出口通过第一液相管线与贮罐相连通，贮槽的出口通过输送管线与第一精馏塔的侧线进口相连通，第一精馏塔的塔顶气相出口通过连接有第二冷凝器第二气相管线与醋酸生产装置精馏系统相连通，第一精馏塔塔底液相出口通过第二液相管线与第二精馏塔精馏侧线进口相连通，第二精馏塔塔顶气相出口通过连接有第三冷凝器的第三气相管线与丙酸成品罐相连通。采用本装置将易造成设备结疤和堵塞的有机无机盐类和缩合物重组份绝大部分予以脱除。

Description

用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置

技术领域

本实用新型涉及一种废酸的处理装置，尤其涉及处理甲醇低压羰基法合成醋酸过程废酸的装置。

背景技术

在甲醇低压羰基合成醋酸的工艺中，采用铑或铱和锇作为催化剂，碘甲烷和碘化氢作为助催化剂，经过三塔或四塔精馏分离得到优级品的醋酸，但在精馏的过程中，为了保证产品质量，需要排放一定量的重组份废酸，其中含量较高的是醋酸和丙酸，其他有一定含量的乙醛、醋酸甲酯、有机盐和无机盐类、乙酰氧基丙酸等高沸点缩合物。

已经公开的废醋酸处理专利CN200610147677.3公布了一种通过精馏工艺，分离得到醋酸和丙酸的方法。但在实际生产的过程中，由于废酸中存在有机盐类和无机盐类，醋酸和丙酸在精馏加热高温发生缩合反应，生成酸酐类物质，在使用常用的精馏设备进行废酸精馏时，容易发生用于加热的换热管堵塞，难以实现废酸的连续精馏。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可以提高精馏操作的稳定性，得到的无色丙酸质量含量可以达到99.5％，实现了废酸处理装置的连续运行的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置。

本实用新型的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，它包括进口与原料管线相连通的刮板薄膜蒸发器，所述的刮板薄膜蒸发器塔顶气相出口通过第一气相管线依次与第一冷凝器以及贮槽相连，所述的刮板薄膜蒸发器塔底液相出口通过第一液相管线与贮罐相连通，所述的贮槽的出口通过输送管线与第一精馏塔的侧线进口相连通，所述的第一精馏塔的塔顶气相出口通过连接有第二冷凝器第二气相管线与醋酸生产装置精馏系统相连通，所述的第一精馏塔塔底液相出口通过第二液相管线与第二精馏塔精馏侧线进口相连通，第二精馏塔塔顶气相出口通过连接有第三冷凝器的第三气相管线与丙酸成品罐相连通，所述的第二精馏塔塔塔底液相出口通过第三液相管线与收集罐相连通。

本实用新型的有益效果：1、通过刮板薄膜蒸发器的处理，将其中易造成设备结疤和堵塞的有机无机盐类和缩合物重组份绝大部分予以脱除，减少了对后续精馏装置的影响，从而实现了废酸处理装置的连续运行。2、加入以质量计占废酸总量0.5％～2％的除盐水，抑制蒸发和精馏过程缩合副反应的产生。3、装置采用连续生产方式，可降低操作难度，避免了间歇操作频繁升温降温，减少了能量消耗，提高了精馏操作的稳定性，提升了产品质量的稳定性，减少操作人员的频繁的开停工劳动。4、在长期(一个月以上)运行之后，通过在刮板薄膜蒸发器中加入氢氧化钠水溶液，保持刮板旋转，进行清洗处理，能取得较好的清洗效果。

附图说明

附图为本实用新型的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图所示的本实用新型的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，它包括进口与原料管线相连通的刮板薄膜蒸发器1，所述的刮板薄膜蒸发器1塔顶气相出口通过第一气相管线依次与第一冷凝器以及贮槽3相连，所述的刮板薄膜蒸发器1塔底液相出口通过第一液相管线与贮罐2相连通，所述的贮槽的出口通过输送管线与第一精馏塔5的侧线进口相连通，所述的第一精馏塔5的塔顶气相出口通过连接有第二冷凝器第二气相管线与醋酸生产装置精馏系统相连通，所述的第一精馏塔塔底液相出口通过第二液相管线与第二精馏塔精馏侧线进口相连通，第二精馏塔塔7顶气相出口通过连接有第三冷凝器的第三气相管线与丙酸成品罐相连通，所述的第二精馏塔塔7塔底液相出口通过第三液相管线与收集罐8相连通。

本实用新型装置的操作包括以下步骤：(1)在废醋酸原料中加入以质量计占废醋酸含量0.5％～2％的去离子水，与废醋酸充分混合。在高温蒸发和后续的精馏过程中，能抑制醋酸和丙酸脱水发生的缩合反应。废醋酸是通过甲醇低压羰基合成法生产醋酸过程中得到的废醋酸，废醋酸中含有醋酸、丙酸、碘化物、乙醛、醋酸甲酯、有机和无机盐类、乙酰氧基丙酸等缩合物重组份。(2)将混合去离子水的废醋酸通入刮板薄膜蒸发器1进行蒸发处理，控制蒸发温度为141～146℃，以质量百分比计控制蒸发残留物量占废醋酸总量的8％～12％，在刮板薄膜蒸发器1中轻组份以及大部分的醋酸和丙酸汽化成为二次蒸汽由蒸发器1上部排出并加以冷凝，冷凝后的液体(主要含醋酸、丙酸、水)存放在贮槽3中，蒸发器1底部无机、有机盐类以及大部分的重组份以液体状态流出排入贮罐2；(3)将贮槽3中的液体送入第一精馏塔5进行精馏，在第一精馏塔塔顶馏出质量含量大于90％的粗醋酸，返回醋酸生产装置进行进一步精馏，最终分离得到优级品的醋酸；在第一精馏塔塔釜分离出质量含量97.5％以上的深色丙酸，将深色丙酸送入第二精馏塔7精馏，在第二精馏塔7塔顶馏出质量含量99.5％以上的无色丙酸。

本实用新型装置中采用的刮板薄膜蒸发器设备厂家有售，该蒸发器的加热管为一根较粗的直立圆管，中、下部设有两个夹套进行加热，圆管中心装有旋转刮板，刮板借旋转离心力紧压于液膜表面，借外力强制料液成膜状流动。进入的废酸液在刮板的搅动下分布于加热管内壁，并呈膜状旋转向下流动。随着物料的蒸发，剩余粘度浓度逐渐增大的浓缩液，在刮板的作用下不断向下流动，最终由蒸发器底部排出。

本装置实用新型装置中经过第一精馏塔5分离后，粗醋酸中所含的轻组份，醋酸甲酯、乙醛、水等物质，能在醋酸生产的合成工序中参与反应循环，故粗醋酸进入生产装置的精馏系统后，醋酸甲酯、乙醛、水等可随轻组份物料返回合成工序继续参与反应。

本装置中第一精馏塔加热源4和第二精馏塔加热源6采用釜式加热器，管程通加热介质，以减少可能出现的堵塞。

本实用新型装置通过加脱盐水，抑制醋酸和丙酸脱水聚合反应，高粘度物质的生成。加入的脱盐水返回原醋酸生产装置的精馏系统，最终返回醋酸生产装置的合成系统通过副反应将水消耗掉。

在刮板薄膜蒸发器1长期运行(一个月以上)动力消耗增大时，采用强碱溶液对装置进行清洗，能较好的清洗掉装置结疤结垢的物质。

本实用新型装置中，刮板薄膜蒸发器的刮板选用铰链式刮板或固定式刮板的其中一种，优先铰链式刮板。刮板材质优选耐高温聚四氟乙烯。

Claims (4)

1.用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，其特征在于：它包括进口与原料管线相连通的刮板薄膜蒸发器，所述的刮板薄膜蒸发器塔顶气相出口通过第一气相管线依次与第一冷凝器以及贮槽相连，所述的刮板薄膜蒸发器塔底液相出口通过第一液相管线与贮罐相连通，所述的贮槽的出口通过输送管线与第一精馏塔的侧线进口相连通，所述的第一精馏塔的塔顶气相出口通过连接有第二冷凝器第二气相管线与醋酸生产装置精馏系统相连通，所述的第一精馏塔塔底液相出口通过第二液相管线与第二精馏塔精馏侧线进口相连通，第二精馏塔塔顶气相出口通过连接有第三冷凝器的第三气相管线与丙酸成品罐相连通，所述的第二精馏塔塔塔底液相出口通过第三液相管线与收集罐相连通。

2.根据权利要求1所述的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，其特征在于：第一精馏塔加热源和第二精馏塔加热源采用釜式加热器，管程通加热介质。

3.根据权利要求1或2所述的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，其特征在于：所述的刮板薄膜蒸发器的刮板选用铰链式刮板。

4.根据权利要求3所述的用刮板薄膜蒸发器连续处理甲醇低压羰基法的废酸的装置，其特征在于：所述的铰链式刮板材质为耐高温聚四氟乙烯。