CN211215478U - 一种己内酰胺脱重蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种己内酰胺脱重蒸馏装置，其主要由蒸馏器、重相加入口、循环管路、循环泵、残液罐、残液备用罐、残液输送泵、己内酰胺收集罐、冷凝器组成。其中，蒸馏器通过循环管路与残液罐和残液备用罐形成闭合循环，蒸馏器顶部的气相出口经设有冷凝器的管道与己内酰胺收集罐相连接，残液罐和残液备用罐底部排出的残液经残液排出口和残液泵排出。本实用新型可将酰胺油经过萃取、离交、加氢、蒸发蒸馏等工序后得到的重相中的己内酰胺回收回来，提高己内酰胺的收率，使重相不用套回到酰胺油中，不会造成杂质的富集，提高己内酰胺产品品质和批次的稳定性。

Description

一种己内酰胺脱重蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及一种己内酰胺脱重蒸馏装置，适用于己内酰胺生产过程中酰胺油经过萃取、离交、加氢、蒸发蒸馏等工序后得到的重相的处理，也适用于粘稠物料的浓缩脱轻处理，属于化工生产设备。

背景技术

己内酰胺，全称ε-己内酰胺，英文名称caprolactam，相对分子量：113.16，分子式：C6H11NO，室温下为白色片状晶体或结晶性粉末。易溶于水及氯化溶剂、石油烃、乙醇、乙醚、丙酮、苯等有机试剂。受热时易发生聚合反应。己内酰胺是一种重要的有机化工原料，广泛应用于纺织、汽车、电子、机械等领域。己内酰胺是三大合成纤维（涤纶、腈纶和尼龙）的重要生产原料，合成纤维具有强度高，耐磨性好，耐碱、油、水，具有无虫蛀、无霉变等特点，应用广泛。用己内酰胺做的尼龙，民用上可以制成尼龙布广泛用于服装、室内装修、地毯、手套、袜子等，高强度尼龙面料也可以被用来作为一种军用降落伞的材料。此外己内酰胺还是一种重要的医药材料。

己内酰胺生产过程较为复杂，生产过程中会引入或生成较多的杂质，杂质的存在会严重影响产品质量进而影响下游产品，因此己内酰胺精制过程是一个重要的环节。己内酰胺精制过程包括酰胺油进行苯萃取、水反萃取、离子交换、加氢、蒸发、蒸馏等过程，加氢后溶液中含有水、轻组分杂质、重组分杂质、己内酰胺等，采用蒸发过程进行脱水、脱轻，蒸馏过程中蒸馏塔上部得到气相己内酰胺经冷凝后得到液态产品，塔底得到重相杂质，但蒸馏过程不能完全把己内酰胺蒸馏出来，否则重相杂质没有流动性，无法排出，目前排出的重相中己内酰胺含量占重相质量的80%以上，重相进行焚烧处理，造成己内酰胺的收率受到影响，或者重相返回至酰胺油中，造成重相杂质的富集，影响精制效率，影响产能，最终影响产品的稳定性，如何把重相中的己内酰胺蒸馏出来，是蒸馏工段面临的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种己内酰胺脱重蒸馏装置，以解决现有精馏塔重相中己内酰胺含量高，造成整个工艺过程收率低，影响产品质量等问题。

本实用新型的目的是这样实现的，一种己内酰胺脱重蒸馏装置，包括蒸馏器1，蒸馏器1下端连接残液罐5和残液备用罐6，残液罐5、残液备用罐6的下端通过管路分别与循环泵4、残液输送泵7连接，循环泵4通过循环管路3与加料口2连通。蒸馏器1的顶端通过管路连接冷凝器9，冷凝器9下端连接己内酰胺收集罐8。在蒸馏器1内沿内壁四周设有环形管11，加料口2通过管路与环形管11相连接。蒸馏器1外壁自下向上依次设有残液出口18、蒸汽入口、环形管11入口、气相出口13、凝水出口16。

蒸馏器1由封头、中间段和喇叭段三段构成，其中，中间段为垂直段，喇叭段小口端朝下。蒸馏器1内中间设有竖向转轴12，中间段内侧壁上分层设有若干组竖向刮板19，相邻两层竖向刮板呈90°布置，下部的喇叭段内侧壁上设有斜刮板17，竖向刮板19和斜刮板17与转轴12之间通过刮板支撑15连接，转轴12的快速旋转带动刮板一起转动。

所述竖向刮板19和斜刮板17与垂直段内壁和喇叭内壁紧密相切，在转轴12的带动下，将沿蒸馏器1内壁下落的物料快速刮掉，防止物料粘附在蒸馏器1内壁，使物料顺利排出。

一般情况下，蒸馏器1的中间段由1～3个垂直段构成，每个垂直段上设有上下两层竖向刮板19，垂直段和喇叭段外部设有夹套20。

所述蒸馏器1内的环形管11下部与蒸馏器1的内侧壁相接的位置上开设有重相流散口14，使重相物料沿蒸馏器1内壁四周向下流散。

在残液罐5 和残液备用罐6外部设有夹套，上侧部设有加水口51，当罐内粘稠物不易排出时，加入少量的高温水，使粘稠物顺利排出。

己内酰胺收集罐8外侧设有夹套，夹套上设有蒸汽入口和凝水出口，顶部设有己内酰胺进口81，上侧部设有真空口82，底部设有己内酰胺排出口83。

特别指出，无特殊说明，本实用新型中所涉及的各类部件、装置均为公知技术，从现有市场中能够得到。

本实用新型取得的有益效果是：

1、采用本实用新型，可以将酰胺油经过萃取、离交、加氢、蒸发蒸馏等工序后得到的重相中的己内酰胺回收回来，提高己内酰胺的收率。2、本实用新型重相不用套回到酰胺油中，不会造成杂质的富集，提高己内酰胺产品的品质和批次的稳定性。3、本实用新型可以降低原酰胺油精制过程中蒸馏工段的压力，使蒸馏工段更容易控制。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是蒸馏器的结构示意图。

图3是残液罐和残液备用罐的结构示意图。

图4是己内酰胺收集罐的结构示意图。

图5是图1的A-A剖视图。

图6是环形管的结构示意图。

图7是蒸馏器上部环形管的重相流散口的结构示意图。

图中标号含义：1、蒸馏器 2、加料口 3、循环管路 4、循环泵 5、残液罐 6、残液备用罐 7、残液输送泵 8、己内酰胺收集罐 9、冷凝器 11、环形管 12、转轴 13、气相出口 14、流散口 15、刮板支撑 16、凝水出口 17、斜刮板 18、残液出口 19、竖向刮板 20、夹套 21、蒸汽入口 51、加水口 52、残液入口 53、残液排出口 81、己内酰胺进口 82、真空口 83、己内酰胺排出口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步描述。

需要说明的是，以下实施例仅为本实用新型的个别实施例，凡在本实用新型的思路框架之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例1

如图1-图6所示，一种己内酰胺脱重蒸馏装置，包括蒸馏器1，蒸馏器1下端连接残液罐5和残液备用罐6，残液罐5、残液备用罐6的下端通过管路分别与循环泵4、残液输送泵7连接，循环泵4通过循环管路3与蒸馏器1上部的加料口2连通，蒸馏器1的顶端通过管路连接冷凝器9，冷凝器9下端连接己内酰胺收集罐8。在蒸馏器1内沿内壁四周设有环形管11，加料口2通过管路与环形管11相连接。残液罐5和残液备用罐6的底部残液排出口通过循环泵4、循环管路3与加料口2相连接，蒸馏器1的釜残液排出口通过管道与循环泵4的入口相连接，同时残液排出口通过管道与残液输送泵7的入口相连接。蒸馏器1顶部的气相出口13通过设有冷凝器9的管道与己内酰胺收集罐8的己内酰胺进口81相连接。

蒸馏器1外壁自下向上依次设有残液出口18、蒸汽入口、环形管11入口、气相出口13、凝水出口16。蒸馏器1设有1～3个垂直段和1个喇叭段，每个垂直段上均布有上下两层竖向刮板19，垂直段和喇叭段外部设有夹套20。蒸馏器1内部中间设有竖向的转轴12，相邻两层竖向刮板呈90°布置，下部的喇叭段内侧壁上设有斜刮板17，竖向刮板 19和斜刮板17与转轴12 之间通过刮板支撑15连接固定，转轴12的快速旋转带动刮板一起转动。

竖向刮板19和斜刮板17与垂直段内壁和喇叭内壁紧密相切，在转轴12的带动下，将沿蒸馏器1内壁下落的物料快速刮掉，防止物料粘附在蒸馏器1内壁，使物料顺利排出。

蒸馏器1内的环形管11下部与蒸馏器1的内侧壁相接的位置上开设有重相流散口14，使重相物料沿蒸馏器1内壁四周向下流散。在蒸馏器1内，环形管11沿蒸馏器1内壁四周环形设置，位于竖向刮板19的上部，并与其有一点的距离间隔。残液罐5和残液备用罐6外部设有夹套，夹套上设有蒸汽入口和凝水出口，顶部设有残液入口52，上侧部设有加水口51，底部设有残液排出口53。己内酰胺收集罐8外部设有夹套，夹套上设有蒸汽入口和凝水出口，顶部设有己内酰胺进口81，上侧部设有真空口82，底部设有己内酰胺排出口83。

本实用新型的工作过程如下：

通过己内酰胺收集罐8上侧部的真空口82抽真空，控制己内酰胺脱重蒸馏装置系统内的真空度接近-0.1MPa，通过蒸汽控制蒸馏器1内部的温度为130～180℃，控制转轴的转速达到500～600rpm，将酰胺油经过萃取、离交、加氢、蒸发蒸馏等工序后得到的重相经过重相加入口2连续加入到重相环管11中，再通过重相流散口14沿蒸馏器1内壁四周向下流散，重相沿蒸馏器1内壁向下流散的过程中，在高温的作用下，重相中的己内酰胺转化成气态通过蒸馏器1顶部的气相出口13溢出，经冷凝器9冷却后得到液态的己内酰胺至己内酰胺收集罐8内，经泵送入后续工段进行处理，脱除己内酰胺的重相被高速旋转的竖向刮板19刮下继续向下，被下一层的竖向刮板再次刮下，直至被底部的斜刮板17刮下经残液出口排出至残液罐5，经检测当残液罐5内残液中的己内酰胺含量＞0.1%时，残液通过残液排出口53及循环泵4与新加入的重相一起进入重相环管11在蒸馏器1内继续进行己内酰胺的蒸馏，至残液中的己内酰胺含量≤0.1%时，经残液排出口53及残液输送泵7排出去焚烧，为了防止残液由于粘稠无法排出可通过残液罐5上部的加水口51加入少量的80～100℃水稀释后再排出后去焚烧。

当残液罐5内残液的己内酰胺含量≤0.1%时，关闭通向残液罐5的阀门，打开通向残液备用罐6的阀门，后续经蒸馏器1排出的残液排至残液备用罐6内，如此即能确保残液罐5顺利排出残液去焚烧，重相脱重过程又能连续进行，保障重相脱重的连续性，直至重相脱重结束。

Claims (7)

1.一种己内酰胺脱重蒸馏装置，包括蒸馏器（1），其特征在于蒸馏器（1）下端连接残液罐（5）和残液备用罐（6），残液罐（5）、残液备用罐（6）的下端通过管路分别与循环泵（4）、残液输送泵（7）连接，循环泵（4）通过循环管路（3）与蒸馏器（1）加料口（2）连通，蒸馏器（1）的顶端通过管路连接冷凝器（9），冷凝器（9）下端连接己内酰胺收集罐（8），在蒸馏器（1）内沿内壁四周设有环形管（11），加料口（2）通过管路与环形管（11）相连接，蒸馏器（1）外壁自下向上依次设有残液出口（18）、蒸汽入口、环形管（11）入口、气相出口（13）、凝水出口（16）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于蒸馏器（1）由封头、中间段和喇叭段三段构成，其中，中间段为垂直段，喇叭段小口端朝下，蒸馏器（1）内中间设有竖向转轴（12），中间段内沿侧壁设有若干组竖向刮板（19），上下相邻两组竖向刮板呈90°布置，下部的喇叭段内侧壁上设有斜刮板（17），竖向刮板（19）和斜刮板（17）与转轴（12）之间通过刮板支撑（15）连接, 竖向刮板（19）和斜刮板（17）分别与垂直段内壁和喇叭段内壁紧密相切，转轴（12）带动竖向刮板（19）和斜刮板（17）一起转动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于蒸馏器（1）的中间段由1～3个垂直段构成，每个垂直段上设有上下两层竖向刮板，垂直段和喇叭段外部设有夹套（20）。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于蒸馏器（1）内的环形管（11）下部与蒸馏器（1）的内侧壁相接的位置上开设有重相流散口（14）。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于环形管（11）沿蒸馏器(1)内壁四周环形布置，位于竖向刮板（19）的上部，与竖向刮板（19）间留有间隔。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于残液罐（5）和残液备用罐（6）外部设有夹套，夹套上设有蒸汽入口和凝水出口，上侧部设有加水口（51），底部设有残液排出口（53）。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于己内酰胺收集罐（8）外侧设有夹套，夹套上设有蒸汽入口和凝水出口，顶部设有己内酰胺进口（81），上侧部设有真空口（82），底部设有己内酰胺排出口（83）。

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