CN209714349U - 三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统 - Google Patents
三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，属于浓缩结晶技术领域。其中一效蒸发器通过管道与一效结晶器、一效循环泵组成循环通路，二效蒸发器通过管道与二效结晶器、二效循环泵组成循环通路，三效蒸发器通过管道与三效结晶器、三效循环泵组成循环通路。本实用新型通过对三羟甲基丙烷的钙法生产工艺特点进行设计和研发，开发出一套三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及利用该系统进行三羟甲基丙烷浓缩结晶的方法，该实用新型通过将蒸发浓缩技术、多效蒸发技术、蒸发结晶技术巧妙地有效结合，大大缩短了三羟甲基丙烷的精制工艺路线。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，属于浓缩结晶技术领域。
背景技术
三羟甲基丙烷（简称TMP），是一种重要的精细化工产品和有机化工原料，其产品为白色片状结晶或粉末，无臭，有甜味，易吸潮。主要用于聚酯、聚氨酯泡沫塑料的原料，也用于生产醇酸树脂，其性能优于甘油、新戊二醇、季戊四醇等制得的醇酸树脂。在表面活性剂、涂料、高级润滑油、印刷油墨、高级航空润滑脂、增塑剂、玻璃钢等生产领域应用广泛，还可用作树脂的扩链剂、纺织助剂和聚氯乙烯树脂的热稳定剂等。
在工业上，三羟甲基丙烷主要是以正丁醛和甲醛为主要原料，在碱性催化剂作用下缩合反应制得中间体二羟甲基丁醛，该中间体进一步与甲醛反应生成三羟甲基丙烷。目前国内的三羟甲基丙烷的生产工艺分为钠法和钙法两种，即原料分别使用氢氧化钠或氢氧化钙。钙法工艺因具有成本低、劳动强度低以及环保节能等优点，已渐渐的取代钠法工艺。但是现有三羟甲基丙烷钙法精制工艺繁琐，收率较低，产品质量较差，并产生大量的副产品，生产成本较高，仅仅适用于中小规模工业生产。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷和不足，提供一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，可以应用于三羟甲基丙烷的钙法生产工艺中，大大缩短三羟甲基丙烷的精制工艺路线。
本实用新型的技术方案，三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一效结晶器、二效结晶器、三效结晶器、一级换热器、二级换热器、一效循环泵、一效出料泵、二效循环泵、二效出料泵、三效循环泵、三效出料泵、冷凝器、真空泵、一级冷凝水罐、二级冷凝水罐、三级冷凝水罐、一级冷凝水泵、二级冷凝水泵、三级冷凝水泵；
所述一效蒸发器通过管道与一效结晶器、一效循环泵组成循环通路，二效蒸发器通过管道与二效结晶器、二效循环泵组成循环通路，三效蒸发器通过管道与三效结晶器、三效循环泵组成循环通路，一效结晶器通过管道与一效出料泵组成循环通路，二效结晶器通过管道与二效出料泵组成循环通路，三效结晶器通过管道与三效出料泵组成循环通路；
所述一效出料泵出料口分别与一效出料管道和三效蒸发器进料口通过管道相连通，二效出料泵出料口与一级换热器进料口通过管道相连通，一级换热器出料口与一效蒸发器进料口通过管道相连通，三效出料泵出料口与二级换热器进料口通过管道相连通，二级换热器出料口与二效蒸发器进料口通过管道相连通，进料管道与三效蒸发器进料口相连通；
所述一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器分别设有两处真空阀与冷凝器通过管道相连接，一级换热器和二级换热器分别设有一处真空阀与冷凝器通过管道相连接，冷凝器设有两处真空阀与真空泵通过管道相连接，冷凝器设有循环水进口、循环水出口，分别与循环水进水和循环水回水管道相连通；
所述一效蒸发器、一级换热器的冷凝水出口与二效蒸发器通过管道相连通，二效蒸发器冷凝水出口与一级冷凝水罐通过管道相连通，一级冷凝水罐上部蒸汽出口与三效蒸发器蒸汽进口通过管道相连通，一级冷凝水罐冷凝水出口与一级冷凝水泵通过管道相连通，二级换热器的冷凝水出口与三效蒸发器通过管道相连通，三效蒸发器冷凝水出口与二级冷凝水罐通过管道相连通，二级冷凝水罐上部蒸汽出口与冷凝器通过管道相连通，二级冷凝水罐冷凝水出口与二级冷凝水泵通过管道相连通，冷凝器冷凝水出口与三级冷凝水罐通过管道相连通，三级冷凝水罐冷凝水出口与三级冷凝水泵通过管道相连通。
进一步地，所述一效蒸发器蒸汽进口与蒸汽管道相连通，一效结晶器蒸汽出口分别与二效蒸发器和一级换热器蒸汽进口通过管道相连通，二效结晶器蒸汽出口分别与三效蒸发器和二级换热器蒸汽进口通过管道相连通，三效结晶器蒸汽出口与冷凝器通过管道相连通。
进一步地，所述一效结晶器、二效结晶器和三效结晶器设备内上部均设有清洗设备，分别与冲洗水管道相连通。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过对三羟甲基丙烷的钙法生产工艺特点进行设计和研发，开发出一套三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及利用该系统进行三羟甲基丙烷浓缩结晶的方法，该实用新型通过将蒸发浓缩技术、多效蒸发技术、蒸发结晶技术巧妙地有效结合，大大缩短了三羟甲基丙烷的精制工艺路线。利用该系统进行三羟甲基丙烷的生产，提取精制工艺简单易于控制、产品收率高质量好、蒸汽能耗低、生产成本低，具有无可比拟的优势。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：1、一效蒸发器；2、二效蒸发器；3、三效蒸发器；4、一效结晶器；5、二效结晶器；6、三效结晶器；7、一级换热器；8、二级换热器；9、一效循环泵；10、一效出料泵；11、二效循环泵；12、二效出料泵；13、三效循环泵；14、三效出料泵；15、冷凝器；16、真空泵；17、一级冷凝水罐；18、二级冷凝水罐；19、三级冷凝水罐；20、一级冷凝水泵；21、二级冷凝水泵；22、三级冷凝水泵。
具体实施方式
下面结合附图将对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，包括一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3、一效结晶器4、二效结晶器5、三效结晶器6、一级换热器7、二级换热器8、一效循环泵9、一效出料泵10、二效循环泵11、二效出料泵12、三效循环泵13、三效出料泵14、冷凝器15、真空泵16、一级冷凝水罐17、二级冷凝水罐18、三级冷凝水罐19、一级冷凝水泵20、二级冷凝水泵21、三级冷凝水泵22；
所述一效蒸发器1通过管道与一效结晶器4、一效循环泵9组成循环通路，二效蒸发器2通过管道与二效结晶器5、二效循环泵11组成循环通路，三效蒸发器3通过管道与三效结晶器6、三效循环泵13组成循环通路，一效结晶器4通过管道与一效出料泵10组成循环通路，二效结晶器5通过管道与二效出料泵12组成循环通路，三效结晶器6通过管道与三效出料泵14组成循环通路；
所述一效出料泵10出料口分别与一效出料管道和三效蒸发器3进料口通过管道相连通，二效出料泵12出料口与一级换热器7进料口通过管道相连通，一级换热器7出料口与一效蒸发器1进料口通过管道相连通，三效出料泵14出料口与二级换热器8进料口通过管道相连通，二级换热器8出料口与二效蒸发器2进料口通过管道相连通，进料管道与三效蒸发器3进料口相连通；
所述一效蒸发器1蒸汽进口与蒸汽管道相连通，一效结晶器4蒸汽出口分别与二效蒸发器2和一级换热器7蒸汽进口通过管道相连通，二效结晶器5蒸汽出口分别与三效蒸发器3和二级换热器8蒸汽进口通过管道相连通，三效结晶器6蒸汽出口与冷凝器15通过管道相连通；
所述一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3分别设有两处真空阀与冷凝器15通过管道相连接，一级换热器7和二级换热器8分别设有一处真空阀与冷凝器15通过管道相连接，冷凝器15设有两处真空阀与真空泵16通过管道相连接，冷凝器15设有循环水进口、循环水出口，分别与循环水进水和循环水回水管道相连通；
所述一效蒸发器1、一级换热器7的冷凝水出口与二效蒸发器2通过管道相连通，二效蒸发器2冷凝水出口与一级冷凝水罐17通过管道相连通，一级冷凝水罐17上部蒸汽出口与三效蒸发器3蒸汽进口通过管道相连通，一级冷凝水罐17冷凝水出口与一级冷凝水泵20通过管道相连通，二级换热器8的冷凝水出口与三效蒸发器3通过管道相连通，三效蒸发器3冷凝水出口与二级冷凝水罐18通过管道相连通，二级冷凝水罐18上部蒸汽出口与冷凝器15通过管道相连通，二级冷凝水罐18冷凝水出口与二级冷凝水泵21通过管道相连通，冷凝器15冷凝水出口与三级冷凝水罐19通过管道相连通，三级冷凝水罐19冷凝水出口与三级冷凝水泵22通过管道相连通。
所述一效结晶器4、二效结晶器5、三效结晶器6设备内上部有清洗设备，分别与冲洗水管道相连通。
本实用新型工作时：物料通过进料管道进入三效蒸发器3内，在三效蒸发器3、三效结晶器6内循环，在三效结晶器6内的物料通过三效出料泵14进行物料循环，物料通过三效出料泵14出口出料管道输送至二级换热器8进行换热，然后进入二效蒸发器2，在二效蒸发器2、二效结晶器5内循环，在二效结晶器5内的物料通过二效出料泵12进行物料循环，物料通过二效出料泵12出口出料管道输送至一级换热器7进行换热，然后进入一效蒸发器1，在一效蒸发器1、一效结晶器4内循环，在一效结晶器4内的物料通过一效出料泵10进行物料循环，物料通过一效出料泵10出口回流管道输送至三效蒸发器3在整个系统中循环，当物料在一效结晶器4内晶浆浓度达到目标值时，通过一效出料泵10出料管道，将晶浆送往下一工序。
蒸汽从蒸汽管道通入一效蒸发器1内给物料加热，然后尾气进入二效蒸发器2，一效结晶器4内蒸发产生的二次蒸汽通过管道进入一级换热器7和二效蒸发器2，一级换热器7内的蒸汽尾气通过管道进入二效蒸发器2，二效蒸发器2产生的蒸汽冷凝水进入一级冷凝水罐17，一级冷凝水罐17中含不凝性气体的蒸汽进入三效蒸发器3中，冷凝水通过一级冷凝水泵20排出，二效结晶器5内蒸发产生的二次蒸汽通过管道进入二级换热器8和三效蒸发器3，二级换热器8内的蒸汽尾气通过管道进入三效蒸发器3，三效蒸发器3产生的蒸汽冷凝水进入二级冷凝水罐18，通过二级冷凝水泵21排出，三效结晶器6和二级冷凝水罐18中蒸汽尾气进入冷凝器15，经循环水冷却后排入三级冷凝水罐19，通过三级冷凝水泵22排出。
Claims (3)
1.三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，其特征是：包括一效蒸发器（1）、二效蒸发器（2）、三效蒸发器（3）、一效结晶器（4）、二效结晶器（5）、三效结晶器（6）、一级换热器（7）、二级换热器（8）、一效循环泵（9）、一效出料泵（10）、二效循环泵（11）、二效出料泵（12）、三效循环泵（13）、三效出料泵（14）、冷凝器（15）、真空泵（16）、一级冷凝水罐（17）、二级冷凝水罐（18）、三级冷凝水罐（19）、一级冷凝水泵（20）、二级冷凝水泵（21）、三级冷凝水泵（22）；
所述一效蒸发器（1）通过管道与一效结晶器（4）、一效循环泵（9）组成循环通路，二效蒸发器（2）通过管道与二效结晶器（5）、二效循环泵（11）组成循环通路，三效蒸发器（3）通过管道与三效结晶器（6）、三效循环泵（13）组成循环通路，一效结晶器（4）通过管道与一效出料泵（10）组成循环通路，二效结晶器（5）通过管道与二效出料泵（12）组成循环通路，三效结晶器（6）通过管道与三效出料泵（14）组成循环通路；
所述一效出料泵（10）出料口分别与一效出料管道和三效蒸发器（3）进料口通过管道相连通，二效出料泵（12）出料口与一级换热器（7）进料口通过管道相连通，一级换热器（7）出料口与一效蒸发器（1）进料口通过管道相连通，三效出料泵（14）出料口与二级换热器（8）进料口通过管道相连通，二级换热器（8）出料口与二效蒸发器（2）进料口通过管道相连通，进料管道与三效蒸发器（3）进料口相连通；
所述一效蒸发器（1）、二效蒸发器（2）、三效蒸发器（3）分别设有两处真空阀与冷凝器（15）通过管道相连接，一级换热器（7）和二级换热器（8）分别设有一处真空阀与冷凝器（15）通过管道相连接，冷凝器（15）设有两处真空阀与真空泵（16）通过管道相连接，冷凝器（15）设有循环水进口、循环水出口，分别与循环水进水和循环水回水管道相连通；
所述一效蒸发器（1）、一级换热器（7）的冷凝水出口与二效蒸发器（2）通过管道相连通，二效蒸发器（2）冷凝水出口与一级冷凝水罐（17）通过管道相连通，一级冷凝水罐（17）上部蒸汽出口与三效蒸发器（3）蒸汽进口通过管道相连通，一级冷凝水罐（17）冷凝水出口与一级冷凝水泵（20）通过管道相连通，二级换热器（8）的冷凝水出口与三效蒸发器（3）通过管道相连通，三效蒸发器（3）冷凝水出口与二级冷凝水罐（18）通过管道相连通，二级冷凝水罐（18）上部蒸汽出口与冷凝器（15）通过管道相连通，二级冷凝水罐（18）冷凝水出口与二级冷凝水泵（21）通过管道相连通，冷凝器（15）冷凝水出口与三级冷凝水罐（19）通过管道相连通，三级冷凝水罐（19）冷凝水出口与三级冷凝水泵（22）通过管道相连通。
2.如权利要求1所述三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，其特征是：所述一效蒸发器（1）蒸汽进口与蒸汽管道相连通，一效结晶器（4）蒸汽出口分别与二效蒸发器（2）和一级换热器（7）蒸汽进口通过管道相连通，二效结晶器（5）蒸汽出口分别与三效蒸发器（3）和二级换热器（8）蒸汽进口通过管道相连通，三效结晶器（6）蒸汽出口与冷凝器（15）通过管道相连通。
3.如权利要求1所述三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统，其特征是：所述一效结晶器（4）、二效结晶器（5）和三效结晶器（6）设备内上部均设有清洗设备，分别与冲洗水管道相连通。
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| CN109529400A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-03-29 | 无锡荣丰生物工程有限公司 | 三羟甲基丙烷三效浓缩结晶蒸发系统及其应用 |
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