一種用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置製造方法
2023-05-27 06:12:31
一種用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置，包括精餾塔塔釜和鹽淘洗腿，其特徵是：鹽淘洗腿採用法蘭連接在精餾塔塔釜的底部。其優點是：用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統，能夠有效的控制精餾塔釜內鹽類結晶粒度、塔釜體系固液比，並在精餾過程中隨時採出鹽類。
【專利說明】一種用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種到聚芳硫醚(PAS)類樹脂(有機高分子材料，如聚芳硫醚、聚芳硫醚碸、聚芳硫醚酮等)中樹脂生產所用的溶劑回收過程中，用於控制精餾溶劑內所含的鹽類(主要為氯化鈉)結晶粒度、體系固液比並採出鹽類的設備，特別涉及一種用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置，屬於有機高分子材料的生產設備領域。
【背景技術】
[0002]在聚芳硫醚類樹脂的生產中，要使用極性有機溶劑N-甲基吡咯烷酮(簡稱NMP)，而且在生產過程中會副產出主要為氯化鈉的鹽類，且生產過程中的各種添加劑、助劑、催化劑也為鹽類，生產過程中還要使用到水，這些鹽類就溶解在NMP—水的混合溶劑中，溶劑NMP是循環使用的，需要進行回收。
[0003]目前國際和國內的通用做法是對混合溶劑進行精餾回收NMP和未反應的原料對二氯苯，鹽類就會在精餾過程中析出。在鹽類析出的過程中沒有進行鹽類的粒度控制，也沒有進行固液比控制，也不進行鹽類採出，只是在精餾到一定程度時隨塔釜液出料一起排出。精餾操作只能間歇操作，生產效率低，精餾塔塔釜、換熱器、管道經常堵塞，降低了開車率。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠有效的控制精餾塔釜內鹽類結晶粒度、塔釜體系固液比並在精餾過程中隨時採出鹽類的用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽
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[0005]本實用新型的目的是由以下方式實現的:
[0006]本實用新型包括精餾塔塔釜和鹽淘洗腿，其特徵是:鹽淘洗腿採用法蘭連接在精餾塔塔釜的底部。
[0007]所述鹽淘洗腿包括淘洗腿筒體和連接在淘洗腿筒體下部的錐形集料區，在淘洗腿筒體內設有反衝液分布器，反衝液分布器的反衝液入口從淘洗腿筒體側壁的下部伸出，在錐形集料區的側壁上設有衝洗管和採鹽管，在錐形集料區的底部設有放淨法蘭。
[0008]本實用新型的優點是:用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統，能夠有效的控制精餾塔釜內鹽類結晶粒度、塔釜體系固液比，並在精餾過程中隨時採出鹽類。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0010]圖2是除鹽裝置內鹽類結晶在本實用新型中的受力分析圖。
[0011]圖中:1.放淨法蘭，2.衝洗管，3.錐形集料區，4.淘洗腿筒體，5.反衝液入口6.反衝液分布器，7.用於連接精餾塔塔釜和鹽淘洗腿的法蘭，8.精餾塔塔釜，9.採鹽管，10.處於溶劑中的鹽的結晶顆粒，fl.鹽結晶顆粒在周圍液相中所受到的浮力，f2.流動的反衝液體對鹽顆粒所產生的摩擦力，G.鹽顆粒所受到的重力。
【具體實施方式】
[0012]參照附圖1，本實用新型包括精餾塔塔釜8和鹽淘洗腿，鹽淘洗腿採用法蘭7連接在精餾塔塔釜的底部。所述鹽淘洗腿包括淘洗腿筒體4和連接在淘洗腿筒體下部的錐形集料區3，在淘洗腿筒體內設有反衝液分布器6，反衝液分布器的反衝液入口 5從淘洗腿筒體側壁的下部伸出，在錐形集料區的側壁上設有衝洗管2和採鹽管9，在錐形集料區的底部設有放淨法蘭I。
[0013]本實用新型的工作原理是:在聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收過程中，當精餾塔塔釜內的混合溶劑在塔底再沸器的加熱下汽化，部分溶劑被從塔頂採出，鹽類繼續留在剩餘溶劑中，當溶劑減少到鹽類達到飽和時，進一步蒸餾，鹽類就會析出。析出的鹽類密度大於周圍的溶劑，在重力和浮力的作用下克服液體的摩擦力，產生向下的運動，進入鹽淘洗腿中，鹽淘洗腿內通入經過反衝液分布器分布均勻的反衝液(採鹽濾液或混合溶劑)，與鹽類顆粒下落的方向相反，通過設計結晶器截面尺寸和調整反衝液的給入量，對鹽類結晶的粒度進行控制。
[0014]參照附圖2，鹽類顆粒受到重力、溶劑的浮力和反衝液的摩擦力的共同作用；其中反衝液摩擦力和鹽粒的尺寸和反衝液體的流速有關，重力和鹽顆粒的質量有關，浮力和鹽顆粒的體積有關。尺寸較小的細顆粒所受反衝液的摩擦力加浮力相對於重力較大，即Π +f2 > G,合力是向上的，因而鹽顆粒被反衝液帶回到精餾塔塔釜內，精餾塔塔釜的截面積遠大於鹽淘洗腿的截面積，因此反衝液的上行速度降低，液體對鹽類顆粒的摩擦力變小，此時顆粒所受反衝液的摩擦力加浮力相對於重力較小，即fl + f2 < G,合力是向下的，鹽的顆粒重新開始下降，在反覆的上升和下降過程中，鹽的顆粒不斷長大，直到達到一定粒度；尺寸較大的粗顆粒所受反衝液的摩擦力加浮力相對於重力較小，即Π + f2〈 G,合力是向下的，因而鹽顆粒落入鹽淘洗腿底部的錐形集料區。
[0015]錐形集料區內設置採鹽管和衝洗管，隨時把收集於此的鹽顆粒採出。
[0016]這樣就對精餾塔釜內的鹽類結晶粒度進行了分級，粒度達到設計要求的，被從採取管採出，粒度未達到設計要求的，返回精餾塔釜繼續結晶長大。
[0017]一定粒度鹽顆粒所受的反衝液摩擦力和反衝液的速度、反衝液的粘度相關，速度越大，摩擦力也越大，粘度越大，摩擦力也越大，因而在合力平衡時，所需要的鹽顆粒粒度也較大，因此可以通過調整反衝液的上行速度和更換反衝液種類達到調整鹽結晶的粒度的目的。
[0018]為保護採鹽過濾機，衝洗管液體採用的是冷卻後的採鹽過濾液和其他工段提供的含有較高鹽類濃度的廢液。
[0019]實施例1
[0020]將本實用新型應用於3000噸/年聚苯硫醚生產裝置溶劑回收系統的除鹽裝置。
[0021]注:聚苯硫醚是聚芳硫醚類樹脂的一種。
[0022]溶劑回收精餾系統共4座精餾塔，其中3座塔採用本實用新型的除鹽裝置。由於脫水塔、脫輕塔和成品塔單位時間內產生的鹽類結晶的量是不一樣的，因此除鹽裝置的鹽淘洗腿的尺寸也是不一樣的，鹽淘洗腿的截面積配套於精餾系統的生產能力。
[0023]設計要除去的鹽類顆粒的粒度控制在0.1-0.2毫米，反衝液上行速度為3-4毫米/秒；
[0024]體系固液比(體積比)10-30%，採鹽液溫度彡950C。
[0025]脫水塔除鹽裝置採用鹽粒結晶粒度0.2毫米，反衝液上行速度4毫米/秒，脫水塔塔釜容積40立方米，鹽淘洗腿直徑500毫米，分布器直徑300毫米，高度為2000毫米；控制塔釜內固液比30%，採鹽液溫度95 °C。
[0026]脫輕塔除鹽裝置採用鹽粒結晶粒度0.1毫米，反衝液上行速度3毫米/秒，脫輕塔塔釜容積36立方米，鹽淘洗腿直徑300毫米，分布器直徑200毫米，高度為1500毫米；控制塔釜內固液比25%，採鹽液溫度95 °C。
[0027]成品塔除鹽裝置採用鹽粒結晶粒度0.1毫米，反衝液上行速度3毫米/秒，成品塔塔釜容積30立方米，鹽淘洗腿直徑300毫米，分布器直徑200毫米，高度為1500毫米；控制塔釜內固液比20%，採鹽液溫度95 °C。
[0028]生產過程中一直運行正常，未發生塔釜、再沸器、循環泵、管道的堵塞，各精餾塔連續運行，除鹽裝置採鹽正常，未發生堵塞和過熱現象。
【權利要求】
1.一種用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置，包括精餾塔塔釜和鹽淘洗腿，其特徵是:鹽淘洗腿採用法蘭連接在精餾塔塔釜的底部。
2.根據權利要求1所述的用於聚芳硫醚類樹脂生產溶劑回收系統的除鹽裝置，其特徵是:所述鹽淘洗腿包括淘洗腿筒體和連接在淘洗腿筒體下部的錐形集料區，在淘洗腿筒體內設有反衝液分布器，反衝液分布器的反衝液入口從淘洗腿筒體側壁的下部伸出，在錐形集料區的側壁上設有衝洗管和採鹽管，在錐形集料區的底部設有放淨法蘭。
【文檔編號】C08J11/02GK204039313SQ201420440503
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】馬志強, 祁世明, 陳燕, 劉建軍, 茹金寶 申請人:包頭市匯智工程諮詢有限責任公司