CN216629702U - 一种己内酰胺蒸馏抽真空装置 - Google Patents

Abstract

一种己内酰胺蒸馏抽真空装置，包括蒸馏塔、冷却器、干式真空泵，冷却器设在所述的蒸馏塔顶部，干式真空泵与所述的蒸馏塔连接、并实时控制所述蒸馏塔内部真空度；干式真空泵为罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵任意二种的组合。本实用新型采用干式真空泵为抽真空设备能替换传统的蒸汽喷射泵抽真空设备，节约蒸汽，减少系统蒸汽冷凝水，节省投资和操作费用，具有很好的工业应用价值。

Description

一种己内酰胺蒸馏抽真空装置

技术领域

本实用新型涉及一种己内酰胺蒸馏抽真空系统，具体来说是己内酰胺蒸馏及抽真空系统。

背景技术

己内酰胺，学名ε-己内酰胺，是一种重要的石油化工产品，同时是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片(通常叫尼龙-6切片，或锦纶-6切片)，可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。己内酰胺质量对下游聚合、纺丝的质量影响较大，为了脱除己内酰胺中的重组分杂质，己内酰胺需要经过蒸馏，利用己内酰胺与杂质的沸点不同，将己内酰胺蒸发呈气体后冷凝回收。由于己内酰胺常压下沸点为270℃，在负压-99KPa--100KPa下，沸点为130-140℃，因此采用负压蒸馏去除重组分。

目前，国内传统的己内酰胺蒸馏技术是采用单一蒸汽喷射抽真空技术，利用蒸汽做动力抽出设备内空气，设备负压操作。蒸汽喷射泵使用优点运行稳定，操作简单，不足之处在于需要消耗蒸汽，同时蒸汽冷凝水与己内酰胺混合为己内酰胺水溶液，增加系统水量，需要除去水分。因此采用干式真空泵为抽真空设备方法及装置能替换传统的蒸汽喷射泵抽真空设备，节约蒸汽，减少系统蒸汽冷凝水，节省投资和操作费用，具有很好的工业应用价值。

实用新型内容

本实用新型公开了一种己内酰胺蒸馏抽真空装置。本实用新型的目的是针对己内酰胺蒸馏过程，提供了一种新的不需要消耗蒸汽的抽真空方法及设备,且能提高己内酰胺回收率。

本实用新型的目的是通过如下方式实现的：一种己内酰胺蒸馏抽真空方法包括以下步骤：一种己内酰胺蒸馏抽真空装置包括蒸馏塔、冷却器、干式真空泵，所述的冷却器设在所述的蒸馏塔顶部，所述干式真空泵与所述的蒸馏塔连接、并实时控制所述蒸馏塔内部真空度；所述的干式真空泵为罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵任意二种的组合。

进一步讲，所述的蒸馏塔顶己内酰胺冷凝液排出端通过物料下液管流到己内酰胺储罐；所述的蒸馏塔顶冷却器的冷凝液排出端通过物料下液管流到己内酰胺液封罐。

进一步讲，所述的冷却器的冷却介质经换热后流入所述的蒸馏塔中对其中己内酰胺进行冷凝形成内酰胺冷凝液。

进一步进，在所述的蒸馏塔底部设有形环的供液环，在所述的供液环上设有喷嘴，所述的喷嘴向所述蒸馏塔底部喷射；己内酰胺融液在所述的供液环中加热至130-145℃。

本实用新型提供的一种己内酰胺蒸馏抽真空装置，其有益效果在于：

（1）传统的己内酰胺蒸馏真空方法及其装置采用的是蒸汽喷射泵为其设备，以中压蒸汽为动力，通过蒸汽喷射抽吸蒸馏塔中气体，确保真空。由于蒸汽消耗大，蒸汽与己内酰胺一起冷凝为己内酰胺水溶液，导致系统水增加。而本实用新型中己内酰胺蒸馏是在无蒸汽及蒸汽喷射泵的条件下，通过干式真空泵组抽出气体，大大的节约了蒸汽消耗，同时也不增加系统中水含量。

（2）己内酰胺储存罐与己内酰胺液封罐对应蒸馏塔内的冷却回收与蒸馏塔外的冷却回收，通过二次冷却回收，在不增加外部系统的情况下，使己内酰胺回收率提高2%-4%。

（3）由于没有蒸汽消耗，需要冷却器的设备换热面积同样减小很多，减少设备投资及冷却水量。

（4）由于没有蒸汽消耗，进一步减少了水量，进一步节省水处理成本。

（5）干式真空泵的由两种及以上泵组合而成，罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵任意二种组合，使真空度变化幅度大幅下降，经过多次试验，发现采用相同种类的二台真空泵，其组合真空波动幅度一般都在4-7%，无法控制在4%以上，而采用二台不相同种类的真空泵，其真空波动幅度能比较好的控制在0.6-1.2%，其工作内容，二台真空泵同时工作，一台为主真空泵，一台为辅真空泵，辅真空泵为主真空泵工作功率的75-80%，当进入物料增加，在25秒内需要提高功率小于等于2%时，为辅真空泵10秒内加大工作功率至需要增加的功率，为主台真空泵不调整；进入物料减少，在25秒内减少功率小于等于2%时，为主台真空泵10秒内减少至需要的工作功率，为辅台真空泵工作功率不调整；如果物料增加在25秒内需要提高功率大于2%小于等于5%时，辅真空泵在10秒内加大工作功率使总功率提高2%-2.5%，主台真空泵在辅真空泵工作后延迟5至8秒启动并在10秒内完成总功率增加；如果进入物料减少，在25秒内需要减少功率大于2%小于等于5%时，为主台真空泵在10秒内加大工作功率使总功率减少2%-2.5%，主真空泵在工作后辅真空泵延迟5至8秒启动并在10秒内完成总功率增加。罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵无论那个做主真空泵还辅真空泵都可以，工作原理防止二台真空泵同时进行调整即可较好的控制真空度的波动，物料变化一般可提前15-30秒知晓具体数据，其控制真空泵具体时间一般为，增加或减少物料进入蒸馏塔前5-8秒左右，开始进行功率调整。

附图说明

图1为己内酰胺抽真空装置结构意图。

图2为冷却器中冷却液重复利用示意图。

图3为供液环工作原理图。

如图中，蒸馏塔S、冷却器E、干式真空泵P、己内酰胺储罐V1、己内酰胺液封罐V2、供液环5、喷嘴6。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本实用新型予以进一步的说明，需要注意的是下面的实施例仅用作举例说明，本实用新型的内容并不局限于此。

如图1所示， 一种己内酰胺蒸馏抽真空装置包括蒸馏塔S、冷却器E、干式真空泵P，所述的冷却器E设在所述的蒸馏塔S顶部，所述干式真空泵P与所述的蒸馏塔S连接、并实时控制所述蒸馏塔S内部真空度；所述的干式真空泵P为罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵任意二种的组合, 使蒸馏塔T真空度波动幅度小于1.2%，使蒸馏效果大幅提升，根据现有试验发现，真空度波动幅度小于2%,其蒸馏效果提升2.8%以上。

优选的，所述的蒸馏塔S顶己内酰胺冷凝液排出端通过物料下液管流到己内酰胺储罐V1；所述的冷却器E的冷凝液排出端通过物料下液管流到己内酰胺液封罐V2。

如图2中，所述的冷却器E的冷却介质经换热后流入所述的蒸馏塔S中对其中己内酰胺进行冷凝形成内酰胺冷凝液。

如图3中，在所述的蒸馏塔S底部设有形环的供液环5，在所述的供液环上设有喷嘴，所述的喷嘴6向所述蒸馏塔S底部喷射，供液环5上的喷嘴6向蒸馏塔S底部喷射使液体进入蒸馏塔S后的路径增长，同时受冲击力的作用，使液体在蒸馏塔S中分的散利于气化，现有技术中多是直接向蒸馏塔S中部喷射，虽然只是方向的简单改变，但蒸馏效果提升1%左右；己内酰胺融液在所述的供液环5中加热至130-145℃，供液环5可以是由多个加热组组成的，通过加热组使供液环5中的液体被迅速加热至130-145℃。

一种己内酰胺蒸馏抽真空方法包括以下步骤：

（1）在干式真空泵抽真空的条件下，蒸馏塔内呈真空状态，优选的，干式真空泵的由两种及以上泵组合而成，包括罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵。

进一步讲，干式真空泵为变频控制负荷，控制器通过人工指令和/或采集所述蒸馏塔通入蒸汽量控制干式真空泵工作负荷。

（2）己内酰胺融液经过加热，在真空下蒸发冷凝，液体流入己内酰胺储存罐，优选的，步骤（2）中，蒸馏塔底部加热器温度为130-145℃，真空压力为-99kpa--100kpa；进一步优选的，步骤（2）中，蒸馏塔顶部设有热水冷凝器，热水温度为80-90℃，己内酰胺蒸汽被热水冷凝器冷凝呈液体回收。

（3）抽出气体经过蒸馏塔外部冷却器冷却，己内酰胺液体流入己内酰胺液封罐，在所述的己内酰胺液封罐内预先装入己内酰胺液体，己内酰胺储罐中充装纯己内酰胺液体，己内酰胺液体通过冷凝液管道流入己内酰胺储罐底部，优选的，步骤（3）中，冷却器中通入70-75℃热水，将己内酰胺气体冷却为液体。

（4）未冷凝的气体经过干式真空泵出去排放。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节。在本实用新型的技术构思范围内，可以对技术方案进行多种简单变型，这均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种己内酰胺蒸馏抽真空装置，其特征是：所述的装置包括蒸馏塔（S）、冷却器（E）、干式真空泵（P），所述的冷却器（E）设在所述的蒸馏塔（S）顶部，所述干式真空泵（P）与所述的蒸馏塔（S）连接、并实时控制所述蒸馏塔（S）内部真空度；所述的干式真空泵（P）为罗茨真空泵、多级爪式泵、单机爪式泵、螺杆真空泵任意二种的组合。

2.根据权利要求1所述的一种己内酰胺蒸馏抽真空装置，其特征是：所述的蒸馏塔（S）顶己内酰胺冷凝液排出端通过物料下液管流到己内酰胺储罐（V1）；所述的冷却器（E）的冷凝液排出端通过物料下液管流到己内酰胺液封罐（V2）。

3.根据权利要求2所述的一种己内酰胺蒸馏抽真空装置，其特征是：所述的冷却器（E）的冷却介质经换热后流入所述的蒸馏塔（S）中对其中己内酰胺进行冷凝形成内酰胺冷凝液。

4.根据权利要求1所述的一种己内酰胺蒸馏抽真空装置，其特征是：在所述的蒸馏塔（S）底部设有形环的供液环，在所述的供液环上设有喷嘴，所述的喷嘴向所述蒸馏塔（S）底部喷射；己内酰胺融液在所述的供液环中加热至130-145℃。

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