CN209696301U - 己二酸装置稀硝酸浓缩系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及己二酸装置稀硝酸浓缩领域，具体是一种己二酸装置稀硝酸浓缩系统。包括浓缩塔A、浓缩塔B、再沸器A、再沸器B以及稀硝酸管线。本实用新型所述己二酸装置稀硝酸浓缩系统巧妙设有浓缩塔B出料冷却器和浓缩塔A进料预热器，浓缩塔A进料分别与浓缩塔B出料和浓缩塔A出料换热，不仅实现了浓缩塔A进料的升温，同时实现了双塔出料的降温，节约了蒸汽和循环水耗量。粗己二酸离心母液水送至双塔塔顶，作为塔顶喷淋使用；精己二酸冷母水送至双塔塔顶，同样作为塔顶喷淋使用。不仅节约了化学水用量，同时有效回收了前工段酸性水。
Description
技术领域
本实用新型涉及己二酸装置稀硝酸浓缩领域，具体是一种己二酸装置稀硝酸浓缩系统。
背景技术
己二酸生产中稀硝酸浓缩装置原采用单效蒸馏工艺，经过改进，后采用双塔浓缩。由硝酸浓缩塔A、浓缩塔B以及再沸器、换热器、泵和管线组成。己二酸生产中来自增稠器、离心机、气体吸收、催化剂回收等多个工序产生的浓度约为20%-30%的稀硝酸，首先进入换热器A，与硝酸浓缩塔A底部出来的经过浓缩的硝酸换热，再经过换热器B，与浓缩塔B塔底再沸器出来的蒸出废水换热，20%-30%的稀硝酸经过两次升温后，进入浓缩塔A硝酸入口。经浓缩塔A浓缩，得到35%-40%的硝酸。浓缩至35%-40%的硝酸与浓缩塔A进酸换热后，送至浓缩塔B硝酸进口，经过进一步浓缩，得到43%-50%的硝酸。
浓缩塔A和浓缩塔B上部设有喷淋水管，喷淋水为装置热母液水，是己二酸水溶液蒸浓过程中分离出的酸性水。
但是现有双塔浓缩工艺不能完全利用稀硝酸装置中的能量，导致蒸汽用量和循环水耗量较高。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有双塔浓缩工艺存在的诸多问题，提供了一种己二酸装置稀硝酸浓缩系统。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：己二酸装置稀硝酸浓缩系统，包括浓缩塔A、浓缩塔B、再沸器A、再沸器B以及稀硝酸管线，
还包括再沸器C、浓缩塔A进料预热器以及浓缩塔B出料冷却器，所述浓缩塔B出料冷却器的壳程进料口与稀硝酸管线相连接，浓缩塔B出料冷却器的壳程出料口通过管线与浓缩塔A进料预热器的壳程进料口相连接，浓缩塔A进料预热器的壳程出料口通过管线连接于浓缩塔A的稀硝酸入口，浓缩塔A底部的浓缩后硝酸出口通过管线与浓缩塔A进料预热器的管程进料口相连接，浓缩塔A进料预热器的管程出料口通过至少一台浓缩塔A底部出料泵以及管线连接至浓缩塔B的稀硝酸入口，浓缩塔B底部的浓缩后硝酸出口通过至少一台浓缩塔B底部出料泵以及管线与浓缩塔B出料冷却器的管程进料口相连接，浓缩塔B出料冷却器的管程出料口通过管线连接至浓硝酸冷却器的管程进料口上，浓硝酸冷却器的管程出料口连接至回收酸罐；
所述再沸器A循环连接至浓缩塔A底部，再沸器B的管程料口循环连接至浓缩塔B底部，再沸器C的管程料口循环连接至浓缩塔B底部，再沸器B以及再沸器C的壳程进料口分别连接至浓缩塔A的蒸汽出口，再沸器B以及再沸器C的壳程液相出口连接至一元酸排出罐，再沸器B的壳程汽相出口通过管线连接至再沸器C的壳程汽相出口上并共同通过管线连接至浓缩塔B上；浓缩塔B的蒸汽出口通过管线连接至蒸汽冷却器的壳程进料口，蒸汽冷却器的壳程液相出口连接至一元酸排出罐，蒸汽冷却器的壳程汽相出口通过真空泵连接至亚硝气集管。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述浓缩塔A、浓缩塔B的塔顶喷淋水共同来自于粗己二酸离心母液水以及精己二酸冷母水。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述粗己二酸离心母液水作为塔顶喷淋水进入浓缩塔A的第15层塔盘、浓缩塔B的第12或14层塔盘，精己二酸冷母水作为塔顶喷淋水进入浓缩塔A的第19层塔盘、浓缩塔B的第16层塔盘。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述稀硝酸管线的进料口通过至少一台母液酸泵以及管线连接至母液酸罐。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述母液酸罐内的稀硝酸来自于催化剂回收工段的洗提酸、二元酸回收工段的酸水、吸收工段的回收硝酸、催化剂回收工段的催化剂回收液、粗己二酸增稠器的母液酸。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述母液酸泵的出料口与母液酸罐之间连接有循环管线，循环管线与浓缩塔B出料冷却器的壳程进料口之间的稀硝酸管线上安装有受流量计控制的流量阀。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述浓缩塔B的第5层和第6层塔盘之间连接有来自于催化剂回收工段的硝酸蒸汽管。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述浓缩塔A的第9层或第11层塔盘连接有来自于催化剂回收工段的母液酸输送管。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述浓硝酸冷却器的管程进料口并联有连接至母液酸罐的回收管。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述母液酸罐通过混合母液酸泵及管线连接至催化剂回收工段，所述母液酸罐通过母液酸回流管连接至氧化酸配置工段。
本实用新型所述己二酸装置稀硝酸浓缩系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）巧妙设有浓缩塔B出料冷却器和浓缩塔A进料预热器，浓缩塔A 进料分别与浓缩塔B出料和浓缩塔A出料换热，不仅实现了浓缩塔A 进料的升温，同时实现了双塔出料的降温，节约了蒸汽和循环水耗量。
（2）粗己二酸离心母液水送至双塔塔顶，作为塔顶喷淋使用；精己二酸冷母水送至双塔塔顶，同样作为塔顶喷淋使用。不仅节约了化学水用量，同时有效回收了前工段酸性水。选择送至塔顶作喷淋水，而非送至母液酸罐，可有效提高母液酸罐稀硝酸浓度，避免因前工段酸性水硝酸浓度低造成浓缩塔进料硝酸浓度低，浪费热源或影响浓缩效果。
（3）二元酸回收工段产生的酸性水送至母液酸罐，进行硝酸浓缩，一方面提高硝酸回用量，一方面保护己二酸污水系统，避免因排入己二酸污水池的硝酸浓度高，造成污水系统瘫痪以及增加液碱或固碱用量。
（4）催化剂回收工段的蒸发器产生的硝酸蒸汽送至硝酸浓缩塔B，在有效回收蒸发器的硝酸蒸汽的基础上，有效提高了浓缩塔B温度，为浓缩塔B浓缩效果提供了保障。
（5）冷母液回用量共10.5m³/h，离心母液回用量共12m³/h，共节约化学水量22.5m³/h。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述己二酸装置稀硝酸浓缩系统的结构示意图。
图中：1-浓缩塔A，2-浓缩塔B，3-再沸器A，4-再沸器B，5-稀硝酸管线，6-浓缩塔A进料预热器，7-浓缩塔B出料冷却器，8-浓缩塔A底部出料泵，9-浓缩塔B底部出料泵，10-浓硝酸冷却器，11-再沸器C，12-一元酸排出罐，13-蒸汽冷却器，14-真空泵，15-母液酸泵，16-母液酸罐，17-循环管线，18-流量阀，19-硝酸蒸汽管，20-母液酸输送管，21-回收管，22-回收酸罐，23-混合母液酸泵，24-母液酸回流管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。
己二酸装置稀硝酸浓缩系统，包括浓缩塔A 1、浓缩塔B 2、再沸器A 3、再沸器B 4以及稀硝酸管线5，
还包括再沸器C 11、浓缩塔A进料预热器6以及浓缩塔B出料冷却器7，所述浓缩塔B出料冷却器7的壳程进料口与稀硝酸管线5相连接，浓缩塔B出料冷却器7的壳程出料口通过管线与浓缩塔A进料预热器6的壳程进料口相连接，浓缩塔A进料预热器6的壳程出料口通过管线连接于浓缩塔A 1的稀硝酸入口，浓缩塔A 1底部的浓缩后硝酸出口通过管线与浓缩塔A进料预热器6的管程进料口相连接，浓缩塔A进料预热器6的管程出料口通过至少一台浓缩塔A底部出料泵8以及管线连接至浓缩塔B 2的稀硝酸入口，浓缩塔B 2底部的浓缩后硝酸出口通过至少一台浓缩塔B底部出料泵9以及管线与浓缩塔B出料冷却器7的管程进料口相连接，浓缩塔B出料冷却器7的管程出料口通过管线连接至浓硝酸冷却器10的管程进料口上，浓硝酸冷却器10的管程出料口连接至回收酸罐22；
所述再沸器A 3循环连接至浓缩塔A 1底部，再沸器B 4的管程料口循环连接至浓缩塔B 2底部，再沸器C 11的管程料口循环连接至浓缩塔B 2底部，再沸器B 4以及再沸器C11的壳程进料口分别连接至浓缩塔A 1的蒸汽出口，再沸器B 4以及再沸器C 11的壳程液相出口连接至一元酸排出罐12，再沸器B 4的壳程汽相出口通过管线连接至再沸器C 11的壳程汽相出口上并共同通过管线连接至浓缩塔B 2上；浓缩塔B 2的蒸汽出口通过管线连接至蒸汽冷却器13的壳程进料口，蒸汽冷却器13的壳程液相出口连接至一元酸排出罐12，蒸汽冷却器13的壳程汽相出口通过真空泵14连接至亚硝气集管。
如图1所示，可采用粗己二酸离心母液水以及精己二酸冷母水共同作为浓缩塔A1、浓缩塔B 2的塔顶喷淋水。所述粗己二酸离心母液水来自己二酸离心机，精己二酸冷母水来自于己二酸工段。由于粗己二酸离心母液水相对于精己二酸冷母水中酸的含量较高，因此，优选的所述粗己二酸离心母液水作为塔顶喷淋水进入浓缩塔A 1的第15层塔盘、浓缩塔B 2的第12或14层塔盘，精己二酸冷母水作为塔顶喷淋水进入浓缩塔A 1的第19层塔盘、浓缩塔B 2的第16层塔盘。当精己二酸冷母水中的酸含量较低时，可将粗己二酸离心母液水并联连接至精己二酸冷母水管线上，实现硝酸浓缩工艺的稳步进行。
所述稀硝酸管线5的进料口通过至少一台母液酸泵15以及管线连接至母液酸罐16。所述母液酸罐16内的稀硝酸来自于催化剂回收工段的洗提酸、二元酸回收工段的酸水、吸收工段的回收硝酸、催化剂回收工段的催化剂回收液、粗己二酸增稠器的母液酸。具体实施时，所述浓硝酸冷却器10的管程进料口并联有连接至母液酸罐16的回收管21。
具体使用时，催化剂回收工段的洗提酸、二元酸回收工段的酸水、吸收工段的回收硝酸、催化剂回收工段的催化剂回收液、粗己二酸增稠器的母液酸被母液酸罐16收集后，由母液酸泵15送至稀硝酸管线5内，稀硝酸自稀硝酸管线5进入浓缩塔B出料冷却器7与浓缩塔B 2底部出料的浓硝酸换热后，再送入浓缩塔A进料预热器6与浓缩塔A 1底部出料的浓缩的硝酸进行换热，稀硝酸的温度由40℃上升至88℃，经过预热后的稀硝酸送入硝酸浓缩塔A 1的第5(或7)层塔盘。
浓缩塔A 1浓缩得到浓度约为35%的硝酸，自浓缩塔A 1底部的浓缩后硝酸出口排出，然后与浓缩塔A 1的稀硝酸在浓缩塔A进料预热器6换热后，经浓缩塔A底部出料泵8在浓缩塔A 1的液位计控制下进入浓缩塔B 2的第6(或8)层塔盘。
经过再次浓缩，浓缩塔B 2底部出来的浓度约为50%的硝酸在浓缩塔B 2塔底液位计控制下由浓缩塔B底部出料泵9送至浓缩塔B出料冷却器7，与浓缩塔A 1的稀硝酸换热后，再送入浓缩酸冷却器10与循环水进一步换热，合格的浓缩酸送到回收酸罐22，用于氧化工段配置氧化酸，不合格的浓缩酸通过回收管21返回母液酸罐16重新浓缩。
在本实用新型中，浓缩塔A 1底部再沸器A 3使用0.5MPa低压蒸汽加热；再沸器B 4以及再沸器C 11的加热介质为浓缩塔A 1顶部排出的含酸蒸汽，再沸器B 4以及再沸器C 11排出的含酸不凝气进入浓缩塔B 2的第8层塔盘，液相流入一元酸排出罐12。浓缩塔B 2顶部气相经蒸汽冷却器13用循环水冷却，冷凝液进入一元酸排出罐12，不凝气经真空泵14排入亚硝气集管，真空泵14中的液相流入一元酸排出罐12。一元酸排出罐12中酸水经一元酸泵排入己二酸污水收集池。
具体实施时，所述浓缩塔A 1工作压力0.02Mpa，塔釜温度118℃，塔顶温度104℃，塔顶喷淋——冷母液流量为4m³/h，塔顶喷淋——离心母液流量为8.5m³/h。浓缩塔B 2工作压力-0.09Mpa，塔釜温度72℃，塔顶温度47℃，塔顶喷淋——冷母液流量为6.5m³/h，塔顶喷淋——离心母液流量为3.5m³/h。
进一步的，所述母液酸泵15的出料口与母液酸罐16之间连接有循环管线17，循环管线17与浓缩塔B出料冷却器7的壳程进料口之间的稀硝酸管线5上安装有受流量计控制的流量阀18。当稀硝酸管线5中的流量较大时，可减小流量阀18的开启，由于母液酸泵15在单位时间输出的酸液量相等，因此为了避免母液酸泵15停车，可通过循环管线17将酸液循环返回至母液酸罐16。
由于在己二酸装置中催化剂回收工段的蒸发器蒸发出30%硝酸蒸汽，为了有效的利用这部分蒸汽，所述浓缩塔B 2的第5层和第6层塔盘之间连接有来自于催化剂回收工段的硝酸蒸汽管19。
由于催化剂回收工段的母液酸与浓缩塔A 1的稀硝酸入口的稀硝酸温度相吻合，可直接采用母液酸输送管20连接至浓缩塔A 1的第9层或第11层塔盘。
为了有效的回收母液酸罐16中酸液所含的催化剂，所述母液酸罐16通过混合母液酸泵23及管线连接至催化剂回收工段。在本实用新型中，所述催化剂回收工段含有两个阶段，一个为去除酸液中的二元酸，另外一个就是回收酸液中的催化剂。当酸液中的催化剂被回收后，含有催化剂的低浓度母液酸作为喷淋水的一部分通过母液酸输送管20输送至浓缩塔A 1的第9层或第11层塔盘，最后含有催化剂的浓硝酸用于氧化工段配置氧化酸的催化反应。
当母液酸罐16中的酸液浓度达到氧化工段配置氧化酸的使用标准后，可通过母液酸回流管24，直接将母液酸罐16中的酸液输送至氧化酸配置工段。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.己二酸装置稀硝酸浓缩系统，包括浓缩塔A（1）、浓缩塔B（2）、再沸器A（3）、再沸器B（4）以及稀硝酸管线（5），其特征在于，
还包括再沸器C（11）、浓缩塔A进料预热器（6）以及浓缩塔B出料冷却器（7），所述浓缩塔B出料冷却器（7）的壳程进料口与稀硝酸管线（5）相连接，浓缩塔B出料冷却器（7）的壳程出料口通过管线与浓缩塔A进料预热器（6）的壳程进料口相连接，浓缩塔A进料预热器（6）的壳程出料口通过管线连接于浓缩塔A（1）的稀硝酸入口，浓缩塔A（1）底部的浓缩后硝酸出口通过管线与浓缩塔A进料预热器（6）的管程进料口相连接，浓缩塔A进料预热器（6）的管程出料口通过至少一台浓缩塔A底部出料泵（8）以及管线连接至浓缩塔B（2）的稀硝酸入口，浓缩塔B（2）底部的浓缩后硝酸出口通过至少一台浓缩塔B底部出料泵（9）以及管线与浓缩塔B出料冷却器（7）的管程进料口相连接，浓缩塔B出料冷却器（7）的管程出料口通过管线连接至浓硝酸冷却器（10）的管程进料口上，浓硝酸冷却器（10）的管程出料口连接至回收酸罐（22）；
所述再沸器A（3）循环连接至浓缩塔A（1）底部，再沸器B（4）的管程料口循环连接至浓缩塔B（2）底部，再沸器C（11）的管程料口循环连接至浓缩塔B（2）底部，再沸器B（4）以及再沸器C（11）的壳程进料口分别连接至浓缩塔A（1）的蒸汽出口，再沸器B（4）以及再沸器C（11）的壳程液相出口连接至一元酸排出罐（12），再沸器B（4）的壳程汽相出口通过管线连接至再沸器C（11）的壳程汽相出口上并共同通过管线连接至浓缩塔B（2）上；浓缩塔B（2）的蒸汽出口通过管线连接至蒸汽冷却器（13）的壳程进料口，蒸汽冷却器（13）的壳程液相出口连接至一元酸排出罐（12），蒸汽冷却器（13）的壳程汽相出口通过真空泵（14）连接至亚硝气集管。
2.根据权利要求1所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述浓缩塔A（1）、浓缩塔B（2）的塔顶喷淋水共同来自于粗己二酸离心母液水以及精己二酸冷母水。
3.根据权利要求2所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述粗己二酸离心母液水作为塔顶喷淋水进入浓缩塔A（1）的第15层塔盘、浓缩塔B（2）的第12或14层塔盘，精己二酸冷母水作为塔顶喷淋水进入浓缩塔A（1）的第19层塔盘、浓缩塔B（2）的第16层塔盘。
4.根据权利要求1或2或3所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述稀硝酸管线（5）的进料口通过至少一台母液酸泵（15）以及管线连接至母液酸罐（16）。
5.根据权利要求4所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述母液酸罐（16）内的稀硝酸来自于催化剂回收工段的洗提酸、二元酸回收工段的酸水、吸收工段的回收硝酸、催化剂回收工段的催化剂回收液、粗己二酸增稠器的母液酸。
6.根据权利要求4所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述母液酸泵（15）的出料口与母液酸罐（16）之间连接有循环管线（17），循环管线（17）与浓缩塔B出料冷却器（7）的壳程进料口之间的稀硝酸管线（5）上安装有受流量计控制的流量阀（18）。
7.根据权利要求1或2或3所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述浓缩塔B（2）的第5层和第6层塔盘之间连接有来自于催化剂回收工段的硝酸蒸汽管（19）。
8.根据权利要求1或2或3所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述浓缩塔A（1）的第9层或第11层塔盘连接有来自于催化剂回收工段的母液酸输送管（20）。
9.根据权利要求4所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述浓硝酸冷却器（10）的管程进料口并联有连接至母液酸罐（16）的回收管（21）。
10.根据权利要求4所述的己二酸装置稀硝酸浓缩系统，其特征在于，所述母液酸罐（16）通过混合母液酸泵（23）及管线连接至催化剂回收工段，所述母液酸罐（16）通过母液酸回流管（24）连接至氧化酸配置工段。
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|---|---|---|---|---|
| CN112457186A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 重庆华峰化工有限公司 | 一种己二酸生产中分离回收二元酸及催化剂的装置和方法 |
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2018
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