一种苯己溶液脱除杂质的组合装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种苯己溶液脱除杂质的组合装置，包括苯己缓冲罐，苯己缓冲罐上部的进料口连接有静态混合器，苯己缓冲罐侧壁的出料口连接有苯己出料泵，苯己出料泵的出口依次串联有苯己旋液分离器和聚结器，苯己旋液分离器底部的水相口和聚结器底部的水相口与所述静态混合器的进口连接，聚结器的出料口与反萃取塔连接，能彻底地、有效地对苯-己溶液进行分离净化、适合长周期运行，适用于分离苯己溶液中的水分，净化苯己溶液。
【专利说明】一种苯己溶液脱除杂质的组合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分离技术，尤其涉及一种苯己溶液脱除杂质的组合装置。
【背景技术】
[0002]己内酰胺(Caprolactam，简称CPL)是生产尼龙-6纤维(锦轮')和尼龙_6工程塑料的重要单体。具有优异的热稳定性、加工性、机械性和耐化学品性。从全球范围来看，己内酰胺的主要消费领域为纤维(民用丝、工业丝和地毯丝)、工程塑料和食品包装膜。广泛应用于汽车、船舶、医疗制品、日用品、电子和电气等领域。己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6-氨基己酸，生产月桂氮卓酮等，用途十分广泛。
[0003]己内酰胺的生产包括苯加氢制环己醇、环己醇脱氢制环己酮、环己酮氨肟化制环己酮肟、环己酮肟重排制己内酰胺等过程。在这些过程中制得的己内酰胺含有大量水溶性和油溶性杂质。需要经过一系列萃取、离交、加氢、蒸发、蒸馏等过程除去杂质。
[0004]在萃取过程中，利用己内酰胺在水相和苯相的溶解性差异，用过量苯对己内酰胺水溶液进行逆流萃取。把己内酰胺从水相萃取到苯相，形成浓度为20% (wt)的苯-己溶液。此过程大部分水溶性杂质得到去除。少部分水溶性杂质在生产中采用水洗方法，将杂质溶于水中后，利用两相的密度差进行脱水，从而脱除苯-己溶液中的杂质。
[0005]现有技术中，工程上广泛采用散堆陶瓷填料和重力沉降来去除苯-己溶液中的水分。苯-己溶液中的水分首先经过陶瓷填料进行聚集，形成大的液滴，然后进行重力沉降分离。然而，使用重力沉降罐，分离效率低、所需时间长、设备投资大。并且，只有大颗粒才能有效地沉降，细小颗粒无法沉降。重力沉降只对粒径大于80 μ m的水滴有效，完全靠重力沉降已不能达到彻底对苯-己溶液分离净化的目的。迄今为止，现有技术中还没有提出解决上述技术问题的方法。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种能彻底地、有效地对苯-己溶液进行分离净化、适合长周期运行的苯己溶液脱除杂质的组合装置。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]本实用新型的苯己溶液脱除杂质的组合装置，包括苯己缓冲罐，所述苯己缓冲罐上部的进料口连接有静态混合器，所述苯己缓冲罐侧壁的出料口连接有苯己出料泵，所述苯己出料泵的出口依次串联有苯己旋液分离器和聚结器，所述苯己旋液分离器底部的水相口和聚结器底部的水相口与所述静态混合器的进口连接，所述聚结器的出料口与反萃取塔连接。
[0009]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的苯己溶液脱除杂质的组合装置，由于包括苯己缓冲罐，苯己缓冲罐上部的进料口连接有静态混合器，苯己缓冲罐侧壁的出料口连接有苯己出料泵，苯己出料泵的出口依次串联有苯己旋液分离器和聚结器，苯己旋液分离器底部的水相口和聚结器底部的水相口与所述静态混合器的进口连接，聚结器的出料口与反萃取塔连接，能彻底地、有效地对苯-己溶液进行分离净化、适合长周期运行，适用于分离苯己溶液中的水分，净化苯己溶液。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例提供的苯己溶液脱除杂质的组合装置的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型实施例中苯己旋液分离器分离基本原理图。
[0012]图中:1、苯己缓冲罐，2、静态混合器，3、苯己出料泵，4、苯己旋液分离器，5、聚结器。
【具体实施方式】
[0013]下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0014]本实用新型的苯己溶液脱除杂质的组合装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0015]包括苯己缓冲罐，所述苯己缓冲罐上部的进料口连接有静态混合器，所述苯己缓冲罐侧壁的出料口连接有苯己出料泵，所述苯己出料泵的出口依次串联有苯己旋液分离器和聚结器，所述苯己旋液分离器底部的水相口和聚结器底部的水相口与所述静态混合器的进口连接，所述聚结器的出料口与反萃取塔连接。
[0016]所述苯己出料泵的入口管线连接有除盐水装置。
[0017]所述苯己旋液分离器包括分离锥、尾管和溢流口。
[0018]所述苯己缓冲罐的侧壁设有污水出口。
[0019]本实用新型的苯己溶液脱除杂质的组合装置，对现有的苯己溶液脱水工艺进行了改进，能有效脱除苯己溶液中的游离水，从而达到脱除水溶性杂质的目的，提高了分离效率。
[0020]本实用新型采用旋液分离和聚结分离组合工艺来去除苯-己溶液中的水分。经旋液分离后，3 μπι以上液滴均可得到去除。采用聚结器，分离精度更高，可以脱除0.3?0.6 μπι液滴，由于液体不洁净时聚结元件容易被堵塞，故在聚结分离前串联旋液分离进行预处理。
[0021]旋流液-液分离技术是国际上二十世纪八十年代末的一项高新技术。与其它分离技术相比，具有结构紧凑、体积小、分离效率高、无运动部件、使用寿命长等优点。工作原理见图1，它是依靠两种互不相溶液体的密度差，利用液体在旋流管内高速旋转产生离心力实现不同密度间的液液分离。旋流分离的离心因数是重力沉降的1000-2000倍，对于分散相粒径大于10 μ m、两相密度差大于0.05g/cm3的互不相溶或溶解度不高的液-液体系均具有良好的分离效果。通过旋流分离技术的应用，有效的解决苯-己溶液中水含量过高的问题，提尚广品质量。
[0022]聚结器内部装有两种功能不同的滤芯一一聚结滤芯和分离滤芯。欲脱水的介质由过滤分离器进口进入壳体，当液体通过含有特殊聚结介质的滤芯时，液体从聚结滤芯内部流向外部，经过过滤、破乳、聚结、沉降四个过程，将乳化的液体破乳，再将破乳后的小水珠聚结成大水珠，沉降到壳体底部。
[0023]部分未来得及沉降的小水珠随液体流向分离滤芯，分离滤芯由特种材料制成，具有良好的憎水性能，小水珠被完全有效地拦截在滤芯外面，再次聚结成大水珠沉降，从而确保有效地脱除水份。沉降到壳体底部的水份由液位计显示出来，可定期不定期地将水份及污物通过排水阀排出。油液由滤芯外向内流动，分离掉水份的介质由分离滤芯托盘汇集后，从分离器出口流出。水和油通过不同的排液口排出。
[0024]具体实施例:
[0025]如图1、图2所示，包括与苯己缓冲罐1相连的静态混合器2、苯己出料泵3，以及串联的苯己旋液分离器4和聚结器5。
[0026]静态混合器2作为苯-己内酰胺洗涤系统的一部分，该系统用来减低仍含有2.8wt%水的己内酰胺的电导率。这一洗涤也会使后系统离子交换器的运行时间延长。
[0027]在逆流操作两步水萃取后，其电导率可降低到30 μ s/cm,其过程如下:
[0028]用苯己出料泵3把苯-己内酰胺从苯己缓冲罐1，经苯己旋液分离器4和聚结器5，输送至后系统反萃取塔。
[0029]除盐水加到苯己出料泵3入口管线中，该泵作为第一个混合器。
[0030]除盐水流量由流量计控制，约为0.1?3m3/h，由苯己出料泵3打到苯己旋液分离器4。苯己旋液分离器4主要由分离锥、尾管和溢流口等部分组成。含水苯己溶液在一定的压力作用下从进口沿切线方向进入旋液分离器的内部进行高速旋转，经分离锥后因流道截面的改变，使液流增速并形成螺旋流态，当流体进入尾锥后因流道截面的进一步缩小，旋流速度继续增加，在分离器的内部形成了一个稳定的离心力场，苯己溶液小液滴在锥管的中心区聚结成液芯，从溢流口流出，而重的水相从底流口排出，从而实现苯己溶液和水分离。
[0031]苯己溶液自苯己旋液分离器4流至聚结器5。在聚结器5内，苯己溶液首先经聚结滤芯内部流向外部，经过过滤、破乳、拒接、沉降四个过程将乳化的液体破乳，再将破乳后的小水珠聚结成大水珠，沉降到壳体底部。
[0032]部分未来得及沉降的小水珠随液体流向分离滤芯，小水珠被完全有效地拦截在滤芯外面，再次聚结成大水珠沉降，从而确保有效地脱除水份。脱水后的苯己溶液从分离器出口流出。最终苯己溶液电导率可降低到30 μ s/cm。
[0033]以上所述，仅为本实用新型较佳的【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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种苯己溶液脱除杂质的组合装置，其特征在于，包括苯己缓冲罐，所述苯己缓冲罐上部的进料口连接有静态混合器，所述苯己缓冲罐侧壁的出料口连接有苯己出料泵，所述苯己出料泵的出口依次串联有苯己旋液分离器和聚结器，所述苯己旋液分离器底部的水相口和聚结器底部的水相口与所述静态混合器的进口连接，所述聚结器的出料口与反萃取塔连接。
2.根据权利要求1所述的苯己溶液脱除杂质的组合装置，其特征在于，所述苯己出料泵的入口管线连接有除盐水装置。
3.根据权利要求2所述的苯己溶液脱除杂质的组合装置，其特征在于，所述苯己旋液分离器包括分离锥、尾管和溢流口。
4.根据权利要求3所述的苯己溶液脱除杂质的组合装置，其特征在于，所述苯己缓冲罐的侧壁设有污水出口。
【文档编号】B01D17/02GK204233820SQ201420642733
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】汪勤亚, 刘廷斌, 郝毅, 寇恒林, 吕志华, 魏巍 申请人:北京华福工程有限公司