CN207533229U - 一种连续碱洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连续碱洗装置，装置中设有配碱釜、碱液缓冲罐、碱洗静态混合器、碱洗反应器、碱洗中间釜、碱洗离心机、洗液接收罐、粗酯接收罐、碱洗聚结分相器、粗酯缓冲罐；配碱釜底部连接碱液缓冲罐顶部；碱液缓冲罐底部经碱液进料泵连接碱洗静态混合器；碱洗静态混合器连接碱洗反应器顶部；碱洗反应器底部经碱洗循环泵连接碱洗中间釜上部；碱洗中间釜底部连接碱洗离心机；碱洗离心机连接洗液接收罐和粗酯接收罐；粗酯接收罐经粗酯输送泵连接碱洗聚结分相器下端连接；碱洗聚结分相器连接粗酯缓冲罐；含盐废水缓冲罐连接碱洗聚结分相器。本实用新型生产过程连续，设备利用率高，生产能力大，节约能源，生产效率高，人员劳动强度低。

Description

一种连续碱洗装置

技术领域

本实用新型属于连续生产工艺的合成工艺，特别涉及的为一种连续碱洗装置及工艺。

背景技术

碱洗反应的实质是：Na₂CO₃+H₂SO₄＝Na₂SO₄+H₂O+CO₂。

碱洗反应大多都会有盐生成，盐析出特别容易堵塞管道，不容易实现连续操作，工业生产一般是在间歇反应釜中进行的，间歇碱洗反应的特点是只有上一道工序完成后，才能进入下一道工序，无法连续生产，不仅浪费了时间、降低生产效率，且需要的设备台数多、人员劳动强度大，操作复杂，无法满足规模化生产的需要。

化工生产过程中，无论是化学单元过程中反应器的操作，还是化工单元操作，按其操作方式可分为间歇、连续和半间歇操作。

间歇操作是指每次操作之初向设备内投入一批物料，经过一番处理后，排除全部产物，再重新投料。特点是操作不稳定。间歇操作生产过程比较简单，投资费用低；生产过程中变换操作工艺条件、开车、停车一般比较容易；生产灵活性比较大，产品的投产比较容易，适用于采用连续操作在技术上很难实现的反应。例如悬浮聚合，由于反应物的物理性质或反应条件，在工业上很难采用连续操作过程，即使实现了连续操作过程也不合算。在有固体存在的情况下，化工单元操作的连续化比较困难，如粉碎、过滤、干燥等以间歇操作过程居多。根据间歇操作过程的特点，一般对小批量、多品种的医药、染料、胶黏剂等精细化学品的生产，其合成和复配过程较为广泛地采用这种操作方式。有些化工产品在试制阶段，由于对工艺参数和产品质量规律的认识及操作控制方法还不够成熟，也常常采用间歇操作法来寻找适宜的工艺条件。大规模的生产过程采用间歇操作的较少。

连续操作过程中生产系统与外界有物料不断地交换，物料连续不断地流入系统，并以产品形式连续不断地离开系统，进入系统的原料量与从系统中取出的产品量相等，设备中各点物料性质将不随时间而变化。因此连续过程多为稳态操作。生产过程连续进行，设备利用率高，生产能力大，容易实现自动化操作，工艺参数稳定，产品质量得到较好的保证。但连续性生产过程的投资大，对操作人员的技术水平要求比较高。连续操作过程适用于技术成熟的大规模工业生产。一般实现工业化生产的化工产品的大型生产装置，基本上都是使用连续操作法生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的缺点，针对碱洗反应生产工艺不易连续操作的问题，提供一种连续碱洗装置。

本实用新型的技术方案是：一种连续碱洗装置，所述装置包括配碱釜、碱液缓冲罐、碱洗静态混合器、碱洗反应器、碱洗中间釜、碱洗离心机、洗液接收罐、粗酯接收罐、碱洗聚结分相器、粗酯缓冲罐、含盐废水缓冲罐；所述配碱釜底部连接所述碱液缓冲罐顶部；所述碱液缓冲罐底部经碱液进料泵连接所述碱洗静态混合器；所述碱洗静态混合器连接所述碱洗反应器顶部；所述碱洗反应器底部经碱洗循环泵连接所述碱洗中间釜上部；所述碱洗中间釜底部连接所述碱洗离心机；所述碱洗离心机连接所述洗液接收罐和粗酯接收罐；所述粗酯接收罐经粗酯输送泵连接所述碱洗聚结分相器下端连接；所述碱洗聚结分相器连接所述粗酯缓冲罐；所述含盐废水缓冲罐连接所述碱洗聚结分相器。

如上所述的连续碱洗装置，所述配碱釜顶部连接有配碱釜分离柱，配碱釜分离柱顶部放空口与真空管线连接，配碱釜分离柱上部与脱盐水进料管线连接，配碱釜的上部与碱进料管线连接。

如上所述的连续碱洗装置，所述碱洗静态混合器包括碱洗静态混合器I和碱洗静态混合器II，配碱釜的底部出料口与碱液缓冲罐连接，碱液缓冲罐的底部出料口与碱液进料泵进口连接，碱液进料泵出口与碱洗静态混合器I连接，酯化粗酯进料管线与碱洗静态混合器I连接，碱洗静态混合器I出口与碱洗静态混合器II连接，碱洗静态混合器II进口与碱洗循环换热器出口连接，碱洗静态混合器II出口与碱洗反应器顶部进口连接。

如上所述的连续碱洗装置，所述碱洗反应器顶部连接有碱洗反应器分离柱，碱洗反应器分离柱顶部与碱洗放空捕集器连接，碱洗放空捕集器底部出料口与碱洗反应器顶部连接，碱洗反应器的底部出口与碱洗循环泵的进口连接，碱洗循环泵的出口与碱洗循环换热器的进口、碱洗反应器分离柱的顶部连接。

如上所述的连续碱洗装置，所述碱洗离心机的固体出口连接有碱洗螺旋输送机，粗酯接收罐的底部出料口与粗酯输送泵的进口连接，粗酯输送泵的出口与碱洗聚结分相器下部进料口连接，碱洗聚结分相器上部的油相出口与粗酯缓冲罐连接，碱洗聚结分相器下部水相出口与含盐废水缓冲罐连接。

如上所述的连续碱洗装置，所述粗酯缓冲罐、含盐废水缓冲罐、洗液接收罐、粗酯接收罐、碱洗离心机的放空口与碱洗放空捕集器的气相进口连接。

如上所述的连续碱洗装置，所述配碱釜内的碱为固体碱或液体碱。

本实用新型还提供一种利用所述连续碱洗的装置进行连续碱洗的工艺。

本实用新型的技术方案是：

利用连续碱洗装置进行连续碱洗的工艺，包括步骤：

1)首先在配碱釜内配制所需浓度的碱水溶液，并转移至碱液缓冲罐中备用；

2)酯化完含有酸性催化剂的粗酯，与经碱液进料泵输送来的碱水溶液在碱洗静态混合器I混合后，与碱洗反应器塔釜的循环液在碱洗静态混合器II混合，然后进入碱洗反应器，碱水溶液与粗酯中的酸性催化剂反应生成盐、水及气体，不凝气经碱洗反应器分离柱进一步气液分离后，经碱洗放空捕集器冷却捕集后安全放空；

3)碱洗反应器内物料经碱洗循环泵输送，经过碱洗循环换热器与冷媒或热媒换热冷却或升温后，一部分与粗酯及碱水溶液的混合物料混合后返回碱洗反应器；一部分进入碱洗反应器分离柱吸收其内部的不凝气，另一部分采出至碱洗中间釜，碱洗中间釜内的物料经碱洗离心机，将物料中的盐离心分离，得到的粗酯收集在粗酯接收罐中；离心机内的物料用洗液来进行清洗，得到的洗液粗酯溶液收集在洗液接收罐中，通过洗液输送泵，输送至界外处理；

4)得到的盐通过碱洗螺旋输送机输送至界外处理，粗酯接收罐中的粗酯中含有的水和盐，经粗酯输送泵输送至碱洗聚结分相器进行分相，油相收集在粗酯缓冲罐中，然后经粗酯转料泵输送至界外进行下一步的处理；含盐废水收集在含盐废水缓冲罐中，然后经含盐废水输送泵输送至界外处理。

作为优选的技术方案，本工艺还包括6)碱洗离心机、粗酯接收罐、洗液接收罐、碱洗聚结分相器、粗酯缓冲罐、含盐废水缓冲罐设备的放空管线均返回至碱洗放空捕集器，经过捕集后安全放空。

作为优选的技术方案，向配碱釜中加入脱盐水和碱性物料，开启配碱釜的搅拌，向配碱釜的夹套内通入热媒或冷媒，根据加入碱性物料的量，开启脱盐水的流量自控，自配碱釜分离柱的顶部抽真空，将配碱釜内的粉尘淋洗至配碱釜内，配制成所需浓度的碱水溶液。配碱时需要向系统内抽真空，可以起到防尘的作用。配碱釜顶部设置了配碱釜分离柱，抽真空自配碱釜分离柱，而脱盐水进水也设置在配碱釜分离柱的顶端真空管线靠下的位置，这样脱盐水可以将固体粉尘淋洗下来，起到防尘的作用。

碱洗离心机可以达到除去碱洗完后的粗酯中析出的盐的目的，通过用碱洗离心机将碱洗完后析出的盐离心分离，得到粗酯水溶液，收集在粗酯接收罐内，当离心机内的盐富集到一定程度以后，通过乙醇或其他洗液对盐进行清洗，将盐内残留的粗酯洗下来，收集在洗液接收罐内，减少粗酯的损失，而清洗完的盐则通过碱洗螺旋输送机将盐采出。

粗酯接收罐内的粗酯中含有水和部分的盐，通过聚结分相器将粗酯与含盐废水分离，得到几乎不含盐的粗酯油相与含盐的废水。经过聚结分相器分相的油相和水相可以达到很好的分离效果，不会出现油包水、水包油的情况，从而减少了油相的损失。

本实用新型的工艺方法及装置生产过程连续进行，设备利用率高，生产能力大，能够节约能源，容易实现自动化操作，工艺参数稳定，产品质量得到较好的保证。适用于技术成熟的大规模工业生产。而且使用本实用新型可以减少设备的投入量，减少了资金投入与人力投入，节约了生产时间，提高了生产效率，降低了人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型本实用新型的工艺方法示意图。

图中：1-碳酸钠、2-脱盐水、3-配碱釜、4-配碱釜分离柱、5-碱液缓冲罐、 6-碱液进料泵、7-碱洗静态混合器I、8-碱洗静态混合器II、9-碱洗反应器、 10-碱洗循环泵、11-碱洗循环换热器、12-碱洗反应器分离柱、13-碱洗放空捕集器、14-碱洗中间釜、15-碱洗离心机、16-洗液接收罐、17-洗液输送泵、18- 碱洗螺旋输送机、19-粗酯接收罐、20-粗酯输送泵、21-碱洗聚结分相器、22- 粗酯缓冲罐、23-粗酯转料泵、24-含盐废水缓冲罐、25-含盐废水输送泵。

具体实施方式

如图1所示，一种连续碱洗装置，所述装置包括配碱釜3、碱液缓冲罐5、碱洗静态混合器、碱洗反应器9、碱洗中间釜14、碱洗离心机15、洗液接收罐 16、粗酯接收罐19、碱洗聚结分相器21、粗酯缓冲罐22、含盐废水缓冲罐24；所述配碱釜3底部连接所述碱液缓冲罐5顶部；所述碱液缓冲罐5底部经碱液进料泵6连接所述碱洗静态混合器；所述碱洗静态混合器连接所述碱洗反应器9 顶部；所述碱洗反应器9底部经碱洗循环泵10连接所述碱洗中间釜14上部；所述碱洗中间釜14底部连接所述碱洗离心机15；所述碱洗离心机15连接所述洗液接收罐16和粗酯接收罐19；所述粗酯接收罐19经粗酯输送泵20连接所述碱洗聚结分相器21下端连接；所述碱洗聚结分相器21连接所述粗酯缓冲罐22；所述含盐废水缓冲罐24连接所述碱洗聚结分相器21。

连续碱洗装置的一个实施例中，所述配碱釜3顶部连接有配碱釜分离柱4，配碱釜分离柱4顶部放空口与真空管线连接，配碱釜分离柱4上部与脱盐水进料管线连接，配碱釜3的上部与碱进料管线连接。

连续碱洗装置的一个实施例中，所述碱洗静态混合器包括碱洗静态混合器 I7和碱洗静态混合器II8，配碱釜3的底部出料口与碱液缓冲罐5连接，碱液缓冲罐5的底部出料口与碱液进料泵6进口连接，碱液进料泵6出口与碱洗静态混合器I7连接，酯化粗酯进料管线与碱洗静态混合器I7连接，碱洗静态混合器I7出口与碱洗静态混合器II8连接，碱洗静态混合器II8进口与碱洗循环换热器11出口连接，碱洗静态混合器II8出口与碱洗反应器9顶部进口连接。

连续碱洗装置的一个实施例中，所述碱洗反应器9顶部连接有碱洗反应器分离柱12，碱洗反应器分离柱12顶部与碱洗放空捕集器13连接，碱洗放空捕集器13底部出料口与碱洗反应器9顶部连接，碱洗反应器9的底部出口与碱洗循环泵10的进口连接，碱洗循环泵10的出口与碱洗循环换热器11的进口、碱洗反应器分离柱12的顶部连接。

连续碱洗装置的一个实施例中，所述碱洗离心机15的固体出口连接有碱洗螺旋输送机18，粗酯接收罐19的底部出料口与粗酯输送泵20的进口连接，粗酯输送泵20的出口与碱洗聚结分相器21下部进料口连接，碱洗聚结分相器21 上部的油相出口与粗酯缓冲罐22连接，碱洗聚结分相器21下部水相出口与含盐废水缓冲罐24连接。

连续碱洗装置的一个实施例中，所述粗酯缓冲罐22、含盐废水缓冲罐24、洗液接收罐16、粗酯接收罐19、碱洗离心机15的放空口与碱洗放空捕集器13 的气相进口连接。

以碱性物料采用碳酸钠为例，本实用新型的具体工艺流程为：首先向配碱釜3中加入定量的脱盐水2，行车输送吨包的碳酸钠1送至配碱釜3进料，抽微真空防粉尘。开启配碱釜3的搅拌。向配碱釜3的夹套内通入水蒸汽。根据加入碳酸钠的量，开启脱盐水的流量自控，配制成饱和的碳酸钠水溶液。脱盐水自配碱釜分离柱4的顶部进料口进料，自配碱釜分离柱的顶部抽真空，可以将配碱釜内的粉尘淋洗至配碱釜内，减少粉尘量。打开配碱釜3的放料阀，将饱和碳酸钠水溶液暂存在碱液缓冲罐5中，保证连续运行时饱和碳酸钠水溶液的供应。酯化完含有硫酸催化剂的粗酯经流控系统，与经碱液进料泵6输送来的饱和碳酸钠水溶液在碱洗静态混合器组I 7混合后，与碱洗反应器9塔釜的循环液在碱洗静态混合器II 8混合。然后进入碱洗反应器9，饱和碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水及二氧化碳，二氧化碳等不凝气经碱洗反应器分离柱12进一步气液分离后，经碱洗放空捕集器13冷却捕集后安全放空。碱洗反应器9内物料经碱洗循环泵10输送，大部分经过碱洗循环换热器11与循环水换热冷却后，再与硫酸及碳酸钠水溶液的混合物料混合后返回碱洗反应器9；另一部分采出至碱洗中间釜14，碱洗中间釜内的物料经碱洗离心机15，将物料中的盐硫酸钠离心分离，得到的粗酯收集在粗酯接收罐19中；离心机内的物料用乙醇或者洗液来进行清洗，得到的乙醇粗酯溶液收集在洗液接收罐16中，通过洗液输送泵17，输送至界外处理。得到的盐通过碱洗螺旋输送机18输送至界外处理。粗酯接收罐19中的粗酯中含有水和盐，经粗酯输送泵20输送至碱洗聚结分相器 21进行分相。油相收集在粗酯缓冲罐22中，然后经粗酯转料泵23输送至界外进行下一步的处理；含盐废水收集在含盐废水缓冲罐24中，然后经含盐废水输送泵25输送至界外处理。碱洗离心机、粗酯接收罐、洗液接收罐、碱洗聚结分相器、粗酯缓冲罐、含盐废水缓冲罐等设备的放空管线均返回至碱洗放空捕集器，经过捕集后安全放空。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种连续碱洗装置，其特征在于：所述装置包括配碱釜、碱液缓冲罐、碱洗静态混合器、碱洗反应器、碱洗中间釜、碱洗离心机、洗液接收罐、粗酯接收罐、碱洗聚结分相器、粗酯缓冲罐、含盐废水缓冲罐；所述配碱釜底部连接所述碱液缓冲罐顶部；所述碱液缓冲罐底部经碱液进料泵连接所述碱洗静态混合器；所述碱洗静态混合器连接所述碱洗反应器顶部；所述碱洗反应器底部经碱洗循环泵连接所述碱洗中间釜上部；所述碱洗中间釜底部连接所述碱洗离心机；所述碱洗离心机连接所述洗液接收罐和粗酯接收罐；所述粗酯接收罐经粗酯输送泵连接所述碱洗聚结分相器下端连接；所述碱洗聚结分相器连接所述粗酯缓冲罐；所述含盐废水缓冲罐连接所述碱洗聚结分相器。

2.如权利要求1所述的连续碱洗装置，其特征在于：所述配碱釜顶部连接有配碱釜分离柱，配碱釜分离柱顶部放空口与真空管线连接，配碱釜分离柱上部与脱盐水进料管线连接，配碱釜的上部与碱进料管线连接。

3.如权利要求1所述的连续碱洗装置，其特征在于：所述碱洗静态混合器包括碱洗静态混合器I和碱洗静态混合器II，配碱釜的底部出料口与碱液缓冲罐连接，碱液缓冲罐的底部出料口与碱液进料泵进口连接，碱液进料泵出口与碱洗静态混合器I连接，酯化粗酯进料管线与碱洗静态混合器I连接，碱洗静态混合器I出口与碱洗静态混合器II连接，碱洗静态混合器II进口与碱洗循环换热器出口连接，碱洗静态混合器II出口与碱洗反应器顶部进口连接。

4.如权利要求1所述的连续碱洗装置，其特征在于：所述碱洗反应器顶部连接有碱洗反应器分离柱，碱洗反应器分离柱顶部与碱洗放空捕集器连接，碱洗放空捕集器底部出料口与碱洗反应器顶部连接，碱洗反应器的底部出口与碱洗循环泵的进口连接，碱洗循环泵的出口与碱洗循环换热器的进口、碱洗反应器分离柱的顶部连接。

5.如权利要求1所述的连续碱洗装置，其特征在于：所述碱洗离心机的固体出口连接有碱洗螺旋输送机，粗酯接收罐的底部出料口与粗酯输送泵的进口连接，粗酯输送泵的出口与碱洗聚结分相器下部进料口连接，碱洗聚结分相器上部的油相出口与粗酯缓冲罐连接，碱洗聚结分相器下部水相出口与含盐废水缓冲罐连接。

6.如权利要求1所述的连续碱洗装置，其特征在于：所述配碱釜内的碱为固体碱或液体碱。

7.如权利要求1所述的连续碱洗装置，其特征在于：还包括碱洗离心机、粗酯接收罐、洗液接收罐、碱洗聚结分相器、粗酯缓冲罐、含盐废水缓冲罐设备的放空管线均返回至碱洗放空捕集器，经过捕集后安全放空。