CN213375179U - 一种氯化铵回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氯化铵回收装置，氯化铵溶液管道与立式薄膜蒸发器连接，立式薄膜蒸发器底部出口通过管道连接卧式薄膜蒸发器进口，卧式薄膜蒸发器出口连接星型下料器上部进口，星型下料器底端出口通过管道连接螺旋输送器进口。立式薄膜蒸发器的气相出口连接旋风分离器进口，旋风分离器底部液相出口连接立式薄膜蒸发器，旋风分离器顶部气相出口连接冷凝器气相进口，冷凝器气相出口连接与凝液收集罐进口，凝液收集罐气相出口连接螺杆真空泵的进口。采用本实用新型的装置进行氯化铵回收过程中能实现固相和液相的完全分离，将氯化铵溶液中的水分全部蒸发出来。由于没有离心分离的过程，生产过程中不产生氯化铵母液（即“红水”）。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氯化铵回收装置，具体是在以氯乙酸和氨气为原料生产氨基乙酸工艺中，反应产物除生成氨基乙酸外，还副产氯化铵。氨基乙酸生产中产生的氯化铵溶液的回收装置。
背景技术
在以氯乙酸和氨气为原料生产氨基乙酸工艺中，反应产物除生成氨基乙酸外，还副产氯化铵。反应溶液用甲醇萃取离心分离出氨基乙酸产品，母液经精馏塔分离出甲醇，剩下的残液主要含氯化铵及乌洛托品等物质，由于该残液中含有90%以上的氯化铵，因此行业内通常称之为氯化铵溶液，此氯化铵溶液通常采取先蒸发再冷却结晶的方法予以回收。在氯化铵溶液加热蒸发浓缩过程中，溶液中的乌洛托品发生复杂的分解和化学反应生成成分复杂的有机化合物，使离心分离出氯化铵结晶后的母液颜色呈红色，甘氨酸行业内俗称为“红水”，“红水”由于杂质含量多、成分复杂，通过物理或者化学的方法很难处理。这种“红水”因其处理难度大，处理成本高，对环境污染较严重，成为制约甘氨酸行业发展的突出环保问题。
发明内容
氯化铵回收装置采用立式薄膜蒸发器和卧式薄膜蒸发器将氯化铵溶液中的水分全部蒸发出来，实现固液彻底分离。与传统的离心分离方法相比，具有在回收过程中不产生“红水”的特点，减少了“红水”处理工序。
本实用新型的目的是提供一种氯化铵回收装置，氯化铵回收过程中不产生“红水”，减轻环境污染，使氯化铵回收过程更加环保。该装置包括立式薄膜蒸发器、卧式薄膜蒸发器、旋风分离器、一级冷凝器、二级冷凝器、螺杆真空泵等设备。
氯化铵溶液管道与立式薄膜蒸发器连接，立式薄膜蒸发器底部出口通过管道连接卧式薄膜蒸发器进口，卧式薄膜蒸发器出口连接星型下料器上部进口，星型下料器底端出口通过管道连接螺旋输送器进口，螺旋输送器出口物料进行包装。
立式薄膜蒸发器的气相出口连接旋风分离器进口，旋风分离器底部液相出口连接立式薄膜蒸发器，旋风分离器顶部气相出口连接一级冷凝器气相进口，一级冷凝器气相出口连接二级冷凝器气相进口，二级冷凝器气相出口连接与凝液收集罐进口，凝液收集罐气相出口连接螺杆真空泵的进口，螺杆真空泵的出口不凝气放空。
凝液收集罐的冷凝水出口连接凝液输送泵进口，凝液输送泵出口连接车间回用管道。
螺旋输送器的出口与清洗水储罐的进口连接，清洗水储罐的出口连接清洗循环泵的进口，清洗循环泵的出口连接立式薄膜蒸发器的顶部物料进口。
采用上述装置进行的氯化铵回收方法，在氯化铵回收过程中不产生母液（俗称“红水”），没有“红水”处理工序，从而降低了生产成本，减轻了环境污染，提升了竞争力。具体步骤为：
（1）用泵将氯化铵溶液送入立式薄膜蒸发器，在立式薄膜蒸发器中经布料器分配到垂直筒体内壁，被刮膜片加速并形成湍流转子，以螺旋状向下推进，旋转的刮膜器使氯化铵溶液在立式薄膜蒸发器中形成均匀连续的液膜。
（2）向立式薄膜蒸发器外层夹套内通入蒸汽进行加热，均匀分布在蒸发器内壁上的氯化铵液膜在真空状态下经蒸汽加热迅速脱水浓缩。
（3）氯化铵溶液经过立式薄膜蒸发器浓缩后，氯化铵溶液中大部分水份被蒸出并伴随有大量固体氯化铵析出，然后进入卧式薄膜蒸发器，在卧式薄膜蒸发器中物料被继续干燥成固体氯化铵。
（4）从卧式薄膜蒸发器中出来的固体氯化铵，经过星型下料器输送至螺旋输送器，经螺旋输送器出料并包装。
（5）立式薄膜蒸发器顶部抽出的尾气中含有大量的水蒸汽，经旋风分离器除去其中夹带的液膜后，再经一级冷凝器和二级冷凝器冷却后，尾气中的水蒸汽被冷凝成冷凝水流入到凝液收集罐，再经凝液输送泵送到工厂回收利用，不凝尾气经螺杆真空泵排出。
（6）装置停车时，启动清洗循环泵从清洗水储罐中抽取清洗水对物料输送管道和立式薄膜蒸发器、卧式薄膜蒸发器、星型下料器及螺旋输送器等设备进行清洗，确保设备长期稳定运行。
上述氯化铵溶液在立式薄膜蒸发器中的真空度控制在-0.09Mpa左右。
上述氯化铵溶液在立式薄膜蒸发器中的进料流量控制在5-6 m³/h 之间。
上述氯化铵溶液在立式薄膜蒸发器中的温度控制在65-70℃之间。
上述一级冷凝器所用冷却水的温度控制在25-30℃之间。
上述二级冷凝器所用冷却水的温度控制在5-10℃之间。
上述清洗水储罐中清洗水的温度控制在80-90℃之间。
在立式薄膜蒸发器中物料经布料器均匀分布到筒体内壁，并被刮膜片刮成均匀连续的液膜，氯化铵溶液中的水份被迅速蒸出且伴有大量固体氯化铵析出，随后在卧式薄膜蒸发器中继续干燥成固体氯化铵。通过对立式薄膜蒸发器和卧式薄膜蒸发器内部结构的合理设计，使氯化铵溶液在蒸发器内壁均匀分布以提高蒸发效率。
根据系统尾气量、水蒸汽量以及生产工艺要求测算设备换热面积，对一级冷凝器和二级冷凝器进行合理设计以达到预期的效果。并根据尾气量和系统真空度的要求对螺杆真空泵进行合理选型。
本实用新型的优点在于：
1.采用本实用新型的装置进行氯化铵回收过程中能实现固相和液相的完全分离，将氯化铵溶液中的水分全部蒸发出来。由于没有离心分离的过程，因此在生产过程中不产生氯化铵母液（即“红水”），成功地避开了“红水”处理难的行业性难题。
2.采用该装置进行的工艺由于不产生“红水”，降低了“红水”处理的成本，从而降低了生产成本，提升了企业在甘氨酸行业的竞争力。
3.采用该装置进行的工艺因没有“红水”产生，减轻了甘氨酸生产对环境的污染，解决了制约甘氨酸行业发展的环保问题。
附图说明
图1为氯化铵回收装置。其中：1.立式薄膜蒸发器，2.卧式薄膜蒸发器，3.星型下料器，4.螺旋输送器，5.旋风分离器，6.一级冷凝器，7.二级冷凝器，8.螺杆真空泵，9.凝液收集罐，10.凝液输送泵，11.清洗水储罐，12.清洗循环泵。
具体实施方式
实施例1
本实用新型提供了一种氯化铵回收装置，包括立式薄膜蒸发器、卧式薄膜蒸发器、星型下料器、螺旋输送器、旋风分离器、一级冷凝器、二级冷凝器、螺杆真空泵、凝液收集罐、凝液输送泵、清洗水储罐、清洗循环泵等设备。
氯化铵溶液管道与立式薄膜蒸发器1连接，立式薄膜蒸发器1底部出口通过管道连接卧式薄膜蒸发器2进口，卧式薄膜蒸发器2出口连接星型下料器3上部进口，星型下料器3底端出口通过管道连接螺旋输送器4进口，螺旋输送器4出口物料进行包装。
立式薄膜蒸发器1的气相出口连接旋风分离器5进口，旋风分离器5底部液相出口连接立式薄膜蒸发器1，旋风分离器5顶部气相出口连接一级冷凝器6气相进口，一级冷凝器6气相出口连接二级冷凝器7气相进口，二级冷凝器7气相出口连接与凝液收集罐9进口，凝液收集罐9气相出口连接螺杆真空泵8的进口，螺杆真空泵8的出口不凝气放空。
凝液收集罐9的冷凝水出口连接凝液输送泵10进口，凝液输送泵10出口连接车间回用管道。
螺旋输送器4的出口与清洗水储罐11的进口连接，清洗水储罐11的出口连接清洗循环泵12的进口，清洗循环泵12的出口连接立式薄膜蒸发器1的顶部物料进口。
实施例2
采用实施例1的装置进行的氯化铵回收方法，包括如下步骤：
（1）用泵将氯化铵溶液送入立式薄膜蒸发器内，控制氯化铵溶液进料量在5-6 m³/h之间，同时氯化铵溶液在立式薄膜蒸发器中经布料器分配到垂直筒体内壁，被刮膜片加速并形成湍流转子，以螺旋状向下推进，旋转的刮膜器使氯化铵溶液在立式薄膜蒸发器中形成均匀连续的液膜。
（2）向立式薄膜蒸发器外层夹套内通入蒸汽进行加热，控制蒸发器内温度在65-70℃之间以及真空度在-0.09MPa左右。
（3）氯化铵溶液经过立式薄膜蒸发器浓缩后，氯化铵溶液中大部分水份被蒸出并伴随有大量固体氯化铵析出，然后进入卧式薄膜蒸发器，在卧式薄膜蒸发器中物料被继续干燥成固体氯化铵。
（4）从卧式薄膜蒸发器中出来的固体氯化铵，经过星型下料器输送至螺旋输送器，经螺旋输送器出料并包装。
（5）立式薄膜蒸发器顶部抽出的尾气中含有大量的水蒸汽，经旋风分离器除去其中夹带的液膜后，再在一级冷凝器中采用25-30℃的循环水冷却后，其中大部分的水蒸汽被冷凝成冷凝水，再经二级冷凝器中采用5-10℃的冷却水冷却后，尾气中的水蒸汽全部被冷凝成冷凝水流入到凝液收集罐，再经凝液输送泵送到工厂回收利用，不凝尾气经螺杆真空泵排出。
（6）装置停车时，启动清洗循环泵从清洗水储罐中抽取80-90℃的清洗水对物料输送管道和立式薄膜蒸发器、卧式薄膜蒸发器、星型下料器及螺旋输送器等设备进行清洗，可以使设备长期稳定运行。
Claims (4)
1.一种氯化铵回收装置，其特征在于，氯化铵溶液管道与立式薄膜蒸发器（1）连接，立式薄膜蒸发器（1）底部出口通过管道连接卧式薄膜蒸发器（2）进口，卧式薄膜蒸发器（2）出口连接星型下料器（3）上部进口，星型下料器（3）底端出口通过管道连接螺旋输送器（4）进口，螺旋输送器（4）还设置有出口。
2.根据权利要求1所述的氯化铵回收装置，其特征在于，立式薄膜蒸发器（1）的气相出口连接旋风分离器（5）进口，旋风分离器（5）底部液相出口连接立式薄膜蒸发器（1），旋风分离器（5）顶部气相出口连接一级冷凝器（6）气相进口，一级冷凝器（6）气相出口连接二级冷凝器（7）气相进口，二级冷凝器（7）气相出口连接与凝液收集罐（9）进口，凝液收集罐（9）气相出口连接螺杆真空泵（8）的进口，螺杆真空泵（8）的出口不凝气放空。
3.根据权利要求2所述的氯化铵回收装置，其特征在于，凝液收集罐（9）的冷凝水出口连接凝液输送泵（10）进口，凝液输送泵（10）出口连接车间回用管道。
4.根据权利要求1所述的氯化铵回收装置，其特征在于，螺旋输送器（4）的出口与清洗水储罐（11）的进口连接，清洗水储罐（11）的出口连接清洗循环泵（12）的进口，清洗循环泵（12）的出口连接立式薄膜蒸发器（1）的顶部物料进口。
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| CN202022119780.5U Active CN213375179U (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种氯化铵回收装置 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-09-24 CN CN202022119780.5U patent/CN213375179U/zh active Active
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