CN208465213U - 一种聚酰胺6萃取水蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚酰胺6萃取水蒸发系统，本聚酰胺6萃取水蒸发系统，设置第一气动截止阀，通过改变二效再沸器中凝液排出速率，改变一效蒸发塔蒸汽冷凝速率，协同蒸汽控制阀对一效蒸发塔蒸汽产生速率的调节，实现对一效蒸发塔1正压操作的及时有效调控，第二气动截止阀通过调节三效再沸器中凝液排出速率，对二效蒸发塔正压操作进行调控，第三气动截止阀通过调节联通三效蒸发塔与二效蒸发塔的开度，借助三效蒸发塔的负压实现对二效蒸发塔的负压调节，克服了原设计一效蒸发塔压力通过单一调节其再沸器蒸汽通入量难于控制、容易发生因操作压力持续偏低导致物料结晶堵塞管道的不足。

Description

一种聚酰胺6萃取水蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，具体为一种聚酰胺6萃取水蒸发系统。

背景技术

聚酰胺6生产技术中，反应物料经聚合切粒得到的切片中含有约10%未反应单体和低聚物，这些低分子物存在会对后续工艺产生以下影响：影响拉丝成形、恶化环境，影响产品拉伸强度，增加生产成本。萃取工序就是以高温脱盐水逆流萃取切片中的单体和低聚物，萃取浴比约为1，得到含有约10%单体和低聚物的萃取水。聚酰胺6回收工序目的就是将萃取水中的单体回收再利用，并将水提纯重新用于萃取。萃取水蒸发工序设计为逆流三效蒸发系统，将10%单体浓缩至80%，并将水提纯。萃取水中含有熔点较高己内酰胺和低聚物，低聚物中一些物质的熔点甚至高于200℃，这就要求第一效塔必须正压操作，以保证混合物料在较高沸点下运行，这样浓缩后的物料不易结晶堵塞管道；从节约能量及提高装置生产负荷的角度考虑，第三效塔设计为负压操作；二效塔根据负荷可以为微正压或微负压操作。三效塔负压通过设置水环真空泵和空气泄露管线可以稳定维持在工艺值，一效塔正压设计为通过改变其再沸器蒸汽通入量进行调节，经一定时间运行后，各塔温度差及压力差自行调整达到稳定。在工厂运行过程中发现一效塔操作压力仅依靠改变其再沸器蒸汽通入量很难调节，因其塔顶蒸汽在二效再沸器中快速冷凝，常会发生一效塔运行压力偏低，有时甚至出现负压情况，二效塔也随之为负压运行，该情况下很容易发生一效塔出料管线堵塞事故；一旦出料管线发生堵塞，将导致回收线全面停车。上述萃取水蒸发系统，一效塔正压通过控制其再沸器蒸汽通入量进行调节，二效塔压力由系统自行调整；装置运行过程中发现一效塔压力只通过调节其再沸器蒸汽通入量很难维持稳定，常会发生一效塔变为常压甚至负压运行情况，并很难及时消除，容易导致出料管路因物料结晶发生堵塞事故。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种聚酰胺6萃取水蒸发系统，实现了萃取水中单体的回收利用，且具有灵活调节系统压力的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种聚酰胺6萃取水蒸发系统，包括一效蒸发塔、一效再沸器、二效蒸发塔、二效再沸器、三效蒸发塔、三效再沸器、三效冷凝器、凝液罐，所述一效再沸器的上方连接有蒸汽进入管，所述蒸汽进入管上安装有蒸汽控制阀，所述一效再沸器的下方连接有蒸汽凝液管道，所述一效蒸发塔的中下方通过管道与一效再沸器顶部连接，一效蒸发塔的底部出口通过设有一效出料泵的管路与一效再沸器底部入口连通，所述设有一效出料泵的管路上连通浓缩液管道；

所述一效蒸发塔的顶部通过管道与二效再沸器上方连接，所述二效再沸器的下方通过设有第一气动截止阀的管道与凝液罐连接，所述二效再沸器的顶部通过管道与二效蒸发塔的中下方连接，所述二效蒸发塔的底部出口与二效再沸器的底部入口连通，且二效蒸发塔的底部出口通过设有二效出料泵的管路与一效再沸器的底部入口连通；

所述二效蒸发塔的顶部通过管道与三效再沸器上方连接，所述三效再沸器的下方通过设有第二气动截止阀的管道与凝液罐连接，所述设有第二气动截止阀的管道上设有气液分离器，所述气液分离器通过设有第三气动截止阀的管道与三效蒸发塔的顶部出口连接，所述三效再沸器的顶部通过管道与三效蒸发塔中下方连接，所述三效蒸发塔的底部出口与三效再沸器的底部入口连通，且三效蒸发塔的底部出口通过设有三效出料泵的管路与二效再沸器的底部入口连通，所述三效再沸器的底部入口连接萃取水管道；

所述三效蒸发塔顶部蒸汽出口与三效冷凝器入口连通，三效冷凝器的出口通过出口管道与凝液罐连通，所述三效冷凝器出口的出口管道上连接有设有真空循环泵的管道，所述设有真空循环泵的管路上连接有设有空气泄漏阀的管道。

本实用新型的有益效果：本聚酰胺6萃取水蒸发系统，设置第一气动截止阀，通过改变二效再沸器中凝液排出速率，改变一效蒸发塔蒸汽冷凝速率，协同蒸汽控制阀对一效蒸发塔蒸汽产生速率的调节，实现对一效蒸发塔正压操作的及时有效调控，第二气动截止阀通过调节三效再沸器中凝液排出速率，对二效蒸发塔正压操作进行调控，第三气动截止阀通过调节联通三效蒸发塔与二效蒸发塔的开度，借助三效蒸发塔的负压实现对二效蒸发塔的负压调节，压力调节更加及时灵活可靠，克服了原设计一效蒸发塔压力通过单一调节其再沸器蒸汽通入量难于控制、容易发生因操作压力持续偏低导致物料结晶堵塞管道的不足。

附图说明

图1为本实用新型的工作示意图。

图中：1一效蒸发塔、2二效蒸发塔、3三效蒸发塔、4一效再沸器、5二效再沸器、6三效再沸器、7三效冷凝器、8水环真空泵、9凝液罐、10蒸汽进入管、11蒸汽凝液管道、12浓缩液管道、13蒸汽控制阀、14第一气动截止阀、15第二气动截止阀、16第三气动截止阀、17空气泄露阀、18萃取水管道、19气液分离器、20一效出料泵、21二效出料泵、22三效出料泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种聚酰胺6萃取水蒸发系统，包括一效蒸发塔1、一效再沸器4、二效蒸发塔2、二效再沸器5、三效蒸发塔3、三效再沸器6、三效冷凝器7、凝液罐9，所述一效再沸器4的上方连接有蒸汽进入管10，所述蒸汽进入管上安装有蒸汽控制阀13，所述一效再沸器4的下方连接有蒸汽凝液管道11，所述一效蒸发塔1的中下方通过管道与一效再沸器4顶部连接，一效蒸发塔1的底部出口通过设有一效出料泵20的管路与一效再沸器4底部入口连通，所述设有一效出料泵20的管路上连通浓缩液管道12；

所述一效蒸发塔1的顶部通过管道与二效再沸器5上方连接，所述二效再沸器5的下方通过设有第一气动截止阀14的管道与凝液罐9连接，所述二效再沸器5的顶部通过管道与二效蒸发塔2的中下方连接，所述二效蒸发塔2的底部出口与二效再沸器5的底部入口连通，且二效蒸发塔2的底部出口通过设有二效出料泵21的管路与一效再沸器4的底部入口连通；

所述二效蒸发塔2的顶部通过管道与三效再沸器6上方连接，所述三效再沸器6的下方通过设有第二气动截止阀15的管道与凝液罐9连接，所述设有第二气动截止阀15的管道上设有气液分离器19，所述气液分离器19通过设有第三气动截止阀16的管道与三效蒸发塔3的顶部出口连接，所述三效再沸器6的顶部通过管道与三效蒸发塔3中下方连接，所述三效蒸发塔3的底部出口与三效再沸器6的底部入口连通，且三效蒸发塔3的底部出口通过设有三效出料泵22的管路与二效再沸器5的底部入口连通，所述三效再沸器6的底部入口连接萃取水管道18；

所述三效蒸发塔3顶部蒸汽出口与三效冷凝器7入口连通，三效冷凝器7的出口通过出口管道与凝液罐9连通，所述三效冷凝器出口的出口管道上连接有设有水环真空泵8的管道，所述设有水环真空泵8的管路上连接有设有空气泄漏阀17的管道。

工作时，含己内酰胺约10%的萃取水由萃取水管道送入三效再沸器底部, 三效再沸器底部与三效蒸发塔底部连通，三效再沸器顶部出口物料进入三效蒸发塔内，由于热虹吸效应，萃取水在三效蒸发塔与三效再沸器之间建立自循环，三效再沸器所需热量由二效蒸发塔顶部产生的蒸汽提供，该蒸汽经换热后凝液进入凝液罐；由水环真空泵和空气泄露管线调节三效蒸发塔压力在-60KPa—-50KPa，三效蒸发塔内物料温度在76℃左右，三效蒸发塔顶部出来的蒸汽经三效冷凝器冷凝后进入冷凝液罐；

从三效蒸发塔底部出来的含己内酰胺约20%的萃取水经过三效出料泵加压后送入二效再沸器，二效再沸器底部同样与二效蒸发塔底部连通，由于热虹吸效应，二效再沸器出口物料进入蒸发塔内；物料在二效蒸发塔和二效再沸器之间建立自循环，二效再沸器所需热量由一效蒸发塔顶部产生的蒸汽提供，该蒸汽经换热后凝液进入凝液罐，二效塔压力由系统自行调整，理想压力控制在-20KPa—-10KPa，温度约95℃。

从二效蒸发塔底部出来的含己内酰胺约40%的萃取水经过二效出料泵加压后送入一效再沸器，一效再沸器出口物料进入一效蒸发塔内，一效蒸发塔底部与一效再沸器入口之间通过一效出料泵建立强制循环；一效再沸器由1.0MPa蒸汽对其加热，通过调节蒸汽阀开度控制一效蒸发塔的压力在40KPa，物料温度约135℃；经一效蒸发后含己内酰胺约80%浓缩液经浓缩液管道送入下游齐聚物分离工序；凝液罐中凝液小部分用于各蒸发塔回流，其他大部分送往萃取工序。

本装置在二效再沸器的凝液排出管线上增加第一气动截止阀，通过调节第一气动截止阀对二效再沸器中凝液的液位进行控制，以改变二效再沸器的换热效率，进而调节一效蒸发塔蒸汽的冷凝速率，配合一效蒸发塔的蒸汽控制阀对一效蒸发塔蒸汽产生速率的调节，实现对一效蒸发塔压力的稳定调控；同理在三效再沸器凝液排出管线上增加第二气动截止阀，实现对二效蒸发塔的正压调节，在设有第二气动截止阀的凝液管道上增设气液分离器，气液分离器通过设有第三气动截止阀的管道与三效蒸发塔的顶部出口连接，加设第三气动截止阀，通过联通三效蒸发塔负压，实现对二效蒸发塔的负压调节，三效蒸发塔仍以原设计水环真空泵配合连接空气泄露阀进行负压调节，本装置克服原设计一效蒸发塔压力通过单一调节其再沸器蒸汽通入量难于控制、容易发生因操作压力持续偏低导致物料结晶堵塞管道的不足，该技术改造对一、二效蒸发塔的压力调节更加及时灵活可靠。

综上所述：本聚酰胺6萃取水蒸发系统，设置第一气动截止阀，通过改变二效再沸器中凝液排出速率，改变一效蒸发塔蒸汽冷凝速率，协同蒸汽控制阀对一效蒸发塔蒸汽产生速率的调节，实现对一效蒸发塔1正压操作的及时有效调控，第二气动截止阀通过调节三效再沸器中凝液排出速率，对二效蒸发塔正压操作进行调控，第三气动截止阀通过调节联通三效蒸发塔与二效蒸发塔的开度，借助三效蒸发塔的负压实现对二效蒸发塔的负压调节，压力调节更加及时灵活可靠，克服了原设计一效蒸发塔压力通过单一调节其再沸器蒸汽通入量难于控制、容易发生因操作压力持续偏低导致物料结晶堵塞管道的不足。

Claims (2)

1.一种聚酰胺6萃取水蒸发系统，包括一效蒸发塔、一效再沸器、二效蒸发塔、二效再沸器、三效蒸发塔、三效再沸器、三效冷凝器、凝液罐，其特征在于，所述一效再沸器的上方连接有蒸汽进入管，所述蒸汽进入管上安装有蒸汽控制阀，所述一效再沸器的下方连接有蒸汽凝液管道，所述一效蒸发塔的中下方通过管道与一效再沸器顶部连接，一效蒸发塔的底部出口通过设有一效出料泵的管路与一效再沸器底部入口连通，所述设有一效出料泵的管路上连通浓缩液管道；

所述一效蒸发塔的顶部通过管道与二效再沸器上方连接，所述二效再沸器的下方通过设有第一气动截止阀的管道与凝液罐连接，所述二效再沸器的顶部通过管道与二效蒸发塔的中下方连接，所述二效蒸发塔的底部出口与二效再沸器的底部入口连通，且二效蒸发塔的底部出口通过设有二效出料泵的管路与一效再沸器的底部入口连通；

所述二效蒸发塔的顶部通过管道与三效再沸器上方连接，所述三效再沸器的下方通过设有第二气动截止阀的管道与凝液罐连接，所述三效再沸器的顶部通过管道与三效蒸发塔中下方连接，所述三效蒸发塔的底部出口与三效再沸器的底部入口连通，且三效蒸发塔的底部出口通过设有三效出料泵的管路与二效再沸器的底部入口连通，所述三效再沸器的底部入口连接萃取水管道；

所述三效蒸发塔顶部蒸汽出口与三效冷凝器入口连通，三效冷凝器的出口通过出口管道与凝液罐连通，所述三效冷凝器出口的出口管道上连接有设有真空循环泵的管道，所述设有真空循环泵的管路上连接有设有空气泄漏阀的管道。

2.根据权利要求1所述的一种聚酰胺6萃取水蒸发系统，其特征在于，所述设有第二气动截止阀的管道上设有气液分离器，所述气液分离器通过设有第三气动截止阀的管道与三效蒸发塔的顶部出口连接。