一種母液回收裝置的製作方法

2023-07-25 19:06:31 2

專利名稱：一種母液回收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種母液回收裝置，更具體的涉及一種鹼洗時避免發生汽蝕 振動的母液回收裝置。
背景技術：
通常，對苯二甲酸的生產設備包含兩部分——氧化設備和精製設備。在氧化設備中，原料對二甲苯(PX)與醋酸溶劑(AA)、催化劑溶液混合後送入反應器， 和加入反應器的空氣中的氧氣反應，生成粗對苯二甲酸(CTA)。精製設備用於進 一步對氧化設備生成的CTA晶體進行精製降低雜質的含量後用作原料(例如用於生 產聚酯)。精製的原理是在氧化設備產生的粗對苯二甲酸(CTA)中含有少量的不純物， 這些不純物是在高溫高壓條件下通過CTA在水溶液中與氫氣發生接觸反應而得到 的，而後再依次經過結晶、回收、固/液分離和乾燥等步驟即可得到精對苯二甲酸 (PTA)。粗對苯二甲酸中的主要雜質為4-羧基苯甲醛(4-CBA)，加氫生成對甲 基苯甲酸，對甲基苯甲酸比PTA更易溶於水，這樣在結晶和回收單元可以留在水溶 液中而不析出。通常，精製設備包含以下七個單元——進料配置與預熱、溶解與反應、結晶、 壓濾與再漿化、離心與乾燥、排放氣洗滌與工藝水補充、母液回收。在現有技術的母液回收單元中，前序步驟得到的母液在PTA母液罐裡進行收 集，上述母液閃蒸進入PTA母液閃蒸容器中。閃蒸容器中的母液經由PTA母液 過濾器進料泵泵入PTA母液過濾器。為了提高槳料的回收效率，在PTA母液過 濾器進料泵和PTA母液過濾器之間設置PTA母液冷卻器。PTA母液過濾器中的 濾出液可以送到廢水處理工段進行生物處理。上述現有技術中的不足之處在於，在對PTA母液冷卻器進行鹼洗的時候， 在PTA母液冷卻器的下遊管道會產生汽蝕現象，造成整個管線振動很大，甚至 導致接口處振開以及管線和閥門損傷，從而使得設備壽命縮短，更嚴重的是給 生產過程帶來不安全的因素。為此，本領域迫切需要一種避免鹼洗過程中的汽蝕現象，使得設備壽命延 長，更加安全的母液回收裝置。實用新型內容本實用新型的目的在於，獲得一種避免對苯二甲酸母液冷卻器在鹼洗過程 中造成管路內液體的汽蝕現象以及管線振動問題，使得設備壽命延長，更加安 全的母液回收裝置。本實用新型的另一 目的在於獲得對苯二甲酸精製設備，其可以避免對苯二甲 酸母液冷卻器在鹼洗過程中造成管路內液體的汽蝕現象以及管線振動問題，使 得設備壽命延長，更加安全。本實用新型的另一 目的在於獲得對苯二甲酸生產設備，其可以避免對苯二甲 酸母液冷卻器在鹼洗過程中造成管路內液體的汽蝕現象以及管線振動問題，使 得設備壽命延長，更加安全。在本實用新型的一個方面，提供一種對苯二甲酸母液回收裝置，所述回收裝 置包括依序連接的對苯二甲酸母液閃蒸容器、對苯二甲酸母液過濾器進料泵、對苯 二甲酸母液冷卻器、對苯二甲酸母液過濾器，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的上部設有回收溶劑入口、側部設有對苯二甲 酸母液入口，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的下部設有出口，其中所述回收溶劑入口和出口之間設置第一管道，所述第一管道上設置節流 孔板裝置；所述節流孔板裝置的兩端並聯地設置調節閥。在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述調節閥為手動調節閥。 在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述調節闊為球闊。 在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述調節閥為全通徑球闊。在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液冷卻器為螺旋板式母液冷卻器。在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液過濾器進料泵具 有進料泵入口和進料泵出口 ；所述對苯二甲酸母液冷卻器具有冷卻器入口和冷卻器 出口；所述對苯二甲酸母液過濾器具有過濾器入口和過濾器出口；所述進料泵出口和所述冷卻器入口之間設置第三管道，所述冷卻器出口和所 述過濾器入口之間設置第四管道，其中，所述對苯二甲酸母液冷卻器的兩端設置旁路，所述旁路上設有一個或 多個閥門，且所述旁路的一端設置在所述第三管道上，另一端設置在所述第四管道 上。在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器和所述 對苯二甲酸母液冷卻器之間設置第六管道，所述第六管道的一端設置在所述管道第一上，另一端設置在所述第四管道上；所述第六管道上設置一個或多個壓力調節裝置；其中所述對苯二甲酸母液從出口經過第二管道與對苯二甲酸母液過濾器進料 泵相連，把母液送到對苯二甲酸母液冷卻器冷卻，冷卻後大部分對苯二甲酸母液送 到對苯二甲酸母液過濾器進行固液分離，少部分對苯二甲酸母液經由第六管道、手 動控制閥與回收溶劑入口和出口之間的第一管道相連並經過該第一管道返回到對 苯二甲酸母液過濾器進料泵。在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液過濾器的下遊連 接對苯二甲酸母液接收容器。本實用新型的另一方面提供一種對苯二甲酸精製設備，包括依序連接的進 料配置與預熱單元、溶解與反應單元、結晶單元、壓濾與再漿化單元、離心與乾燥 單元、排放氣洗漆與工藝水補充單元，所述排放氣洗滌與工藝水補充單元下遊連通本實用新型所述的對苯二甲酸母 液回收裝置。本實用新型還有一個方面提供一種對苯二甲酸生產設備，包括氧化設備，所述氧化設備的下遊連通本實用新型所述的對苯二甲酸精製設備。本實用新型的有益效果在於在對對苯二甲酸母液冷卻器進行鹼洗的時候， 避免了現有技術的汽蝕現象，從而解決了管線振動、管線和閥門損傷等問題， 使得設備的使用壽命延長。


圖1為現有技術的母液回收裝置的示意圖；圖2為本實用新型的母液回收裝置的一個具體實施方式
的示意圖。
具體實施方式
本實用新型設計人經過廣泛而深入的研究，通過改進位備工藝，獲得了 一種避免對苯二甲酸母液冷卻器進行鹼洗的時候管線振動以及對苯二甲酸母液 過濾器進料泵發生汽蝕的母液回收裝置。在此基礎上完成了本實用新型。如本文所用，所述的"ROP裝置"，除非另有說明，指的是節流孔板裝置。如本文所用，所述的"PCV裝置"，除非另有說明，指的是壓力調節裝置， 例如為壓力調節閥。如本文所用，所述的"依序連接"，除非另有說明，指的是按照母液的進料 順序進行聯接。所述的進料順序為進行正常生產時的進料順序。如本文所用，"管道"、"管路"、"通道"具有相同含義，可以等同地進 行替換。對苯二甲酸母液回收裝置本實用新型的對苯二甲酸母液回收裝置，所述回收裝置包括依序連接的對苯 二甲酸母液閃蒸容器、對苯二甲酸母液過濾器進料泵、對苯二甲酸母液冷卻器、對苯二甲酸母液過濾器；所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的上部設有回收溶劑入口、側 部設有對苯二甲酸母液入口，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的下部設有出口，其中所述回收溶劑入口和出口之間設置管道，所述管道上設置節流孔板裝置;所述節流孔板裝置的兩端並聯地設置調節閥。 調節閥為了避免所述的汽蝕現象，所述ROP裝置的兩端並聯調節閥。通常，本實用新型的調節閥可以通過調節流通量使得ROP裝置的兩端壓力保持在合適的範圍，從而避免了汽蝕現象。優選地，採用手動調節閥。如本文所用，所述的"手動調節閥"，除非另有說明，指的是設置手動調節裝置的調節閥；通過所述手動調節裝置可以調節閥門 的流通量，這樣母液即可以流過ROP裝置又可以流過手動調節閥，從而避免了鹼洗 過程中進料泵的汽蝕現象。優選地，所述調節閥採用球閥。更優選地，所述球閥為全通徑的球閥。本實用新型的調節閥的數目沒有具體限制，可以採用一個或多個調節閥。具 體地例如採用一個調節閥。當採用多個調節閥時，可以採用並聯、串聯或其組合聯 接的方式進行，只要不對本實用新型的設計目的產生限制即可。具體地例如並聯2 個球閥、或串聯2個球閥。本實用新型的調節閥的材質沒有具體限制，只要不對本實用新型的設計目的 產生限制即可。例如採用不鏽鋼、海氏合金。使用時，分為兩種情況(1) 正常生產時，調節閥的閥門關閉。(2) 進行鹼洗的時候，通過反向加鹼對設備的結垢處進行衝洗。此時通過調 節閥的閥門進行調節，使得ROP的汽蝕餘量增大，從而避免汽蝕和振動現象。本實用新型中，採用了調節閥並聯於所述ROP裝置。而設計人發現通過在所 述ROP裝置的兩端並聯調節閥，可以很好地避免對苯二甲酸母液冷卻器鹼洗過程中 後續管道中的汽蝕振動現象。特別是採用球閥時，可以更有效地對汽蝕振動進行調 節。對苯二甲酸母液閃蒸容器本實用新型的對苯二甲酸母液閃蒸容器沒有具體限制，只要不對本實用新型 的設計目的產生限制即可。通常，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器可以容納前序工藝 單元得到的對苯二甲酸母液即可。具體地例如，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的入 口連接前序單元的對苯二甲酸母液罐。所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的形狀沒有具體限制，只要不對本實用新型的 設計目的產生限制即可。例如，可以採用圓柱形、圓形形狀等。所述對苯二甲酸母 液閃蒸容器的種類沒有具體限制，只要不對本實用新型的設計目的產生限制即可； 具體地例如可以採用對苯二甲酸母液閃蒸罐、對苯二甲酸母液閃蒸槽或其組合。所 述對苯二甲酸母液閃蒸容器的材質沒有具體限制，只要不對本實用新型的設計目的 產生限制即可；例如可以採用耐酸材料例如陶瓷等。所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的數目沒有具體限制，只要不對本實用新型的 設計目的產生限制即可。具體的例如可以由一個對苯二甲酸母液閃蒸容器組成，也 可以由多個對苯二甲酸母液閃蒸容器進行串聯、並聯或是組合聯接得到。對苯二甲酸母液過濾器進料泵本實用新型的對苯二甲酸母液過濾器進料泵沒有具體限制，只要不對本實用 新型的設計目的產生限制即可。例如，本領域技術人員可以根據實際需要設計得到 所需性能的進料泵。具體地例如，採用離心泵、齒輪泵、電磁泵。對苯二甲酸母液冷卻器本實用新型的對苯二甲酸母液冷卻器沒有具體限制，只要不對本實用新型的 設計目的產生限制即可。優選地，所述對苯二甲酸母液冷卻器為螺旋板式母液冷卻 器。在本實用新型的一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液過濾器進料泵具 有進料泵入口和進料泵出口 ；所述對苯二甲酸母液冷卻器具有冷卻器入口和冷卻器 出口；所述對苯二甲酸母液過濾器具有過濾器入口和過濾器出口；所述進料泵出口和所述冷卻器入口之間設置第三管道，所述冷卻器出口和所 述過濾器入口之間設置第四管道，其中，所述對苯二甲酸母液冷卻器的兩端設置旁路，所述旁路上設有一個或 多個閥門，且所述旁路的一端設置在所述第三管道上，另一端設置在所述第四管道 上。在本實用新型的另一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器和所述對苯二甲酸母液冷卻器之間設置第六管道，所述第六管道的一端設置在所述第一 管道上，另一端設置在所述第四管道上;所述第六管道上設置一個或多個PCV裝置；其中所述對苯二甲酸母液從出口經過第二管道與對苯二甲酸母液過濾器進料 泵相連，把母液送到對苯二甲酸母液冷卻器冷卻，冷卻後大部分對苯二甲酸母液送 到對苯二甲酸母液過濾器進行固液分離，少部分對苯二甲酸母液經由第六管道、手 動控制閥與回收溶劑入口和出口之間的第一管道相連並經過該第一管道返回到對 苯二甲酸母液過濾器進料泵。本文所述的"大部分母液"、"少部分母液"的含義是所述"大部分母液" 的量多於所述"少部分母液"；其具體用量根據具體需要而定，本領域技術人員可 以根據實際需要而進行調節。在本實用新型的另一個具體實施方式
中，所述對苯二甲酸母液過濾器的下遊 連接對苯二甲酸母液接收容器。對苯二甲酸精製設備本實用新型的對苯二甲酸母液回收裝置可以與其它相應裝置結合而組成對苯 二甲酸精製設備。在本實用新型的一個具體實施方式
中， 一種對苯二甲酸精製設備包括依序 連接的進料配置與預熱單元、溶解與反應單元、結晶單元、壓濾與再漿化單元、離 心與乾燥單元、排放氣洗滌與工藝水補充單元，所述排放氣洗滌與工藝水補充單元 下遊連通本實用新型所述的對苯二甲酸母液回收裝置。上述精製設備的各個單元可以採用本領域常用的設備，只要不對本實用新型 的設計目的產生限制即可。對苯二甲酸生產設備本實用新型的對苯二甲酸精製設備可以與其它相應設備組合而組成完整的對 苯二甲酸生產設備。在本實用新型的一個具體實施方式
中，對苯二甲酸生產設備包括氧化設備， 所述氧化設備的下遊連通本實用新型的對苯二甲酸精製設備。本實用新型的氧化設備可以採用本領域常用的設備或其組合，只要不對本實 用新型的設計目的產生限制即可。本實用新型的其他方面由於本文的公開內容，對本領域的技術人員而言是 顯而易見的。以下結合具體實施例，進一步闡明本實用新型。應理解，這些實施例僅用 於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。下列實施例中未註明具體 條件的實驗方法，通常按照常規條件，或按照製造廠商所建議的條件。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術 熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內容相似或均等的方法及材料 皆可應用於本實用新型方法中。實施例如圖1所示，為現有技術的一種對苯二甲酸母液回收裝置70a，所述回收裝置 70a包括依序連接的對苯二甲酸母液閃蒸容器l、對苯二甲酸母液過濾器進料泵2、 對苯二甲酸母液冷卻器3(螺旋板式母液冷卻器)、對苯二甲酸母液過濾器4，所述 對苯二甲酸母液閃蒸容器1的上部設有回收溶劑入口 12a、側部設有對苯二甲酸母 液入口lla;所述對苯二甲酸母液閃蒸容器l的下部設有出口 llb，其中所述回收 溶劑入口 12a和出口 llb之間設置管道lll，所述管道lll上設置與所述對苯二甲 酸母液閃蒸容器1並聯的ROP裝置13。所述對苯二甲酸母液過濾器進料泵2具有進料泵入口 21a和進料泵出口 21b; 所述對苯二甲酸母液冷卻器3具有冷卻器入口 31a和冷卻器出口 31b;所述對苯二 甲酸母液過濾器4具有過濾器入口 41a和過濾器出口 41b;所述進料泵出口 21b和 所述冷卻器入口 31a之間設置管道113，所述冷卻器出口 31b和所述過濾器入口41a 之間設置管道114，其中，所述對苯二甲酸母液冷卻器3的兩端設置旁路115，所述旁路115上設 有一個或多個閥門32，且所述旁路115的一端115a設置在所述管道113上，另一 端115b設置在所述管道114上。所述對苯二甲酸母液閃蒸容器1和所述對苯二甲酸母液冷卻器3之間設置管 道116，所述管道116的一端116a設置在所述管道lll上，另一端116b設置在所 述管道114上；所述管道116上設置一個PCV裝置33。泵2相連，把母液送到對苯二甲酸母液冷卻器3冷卻，冷卻後大部分對苯二甲酸母液送到對苯二甲酸母液過濾器4進行固液分離，少部分對苯二甲酸母液經由管道 116、手動控制閥33與回收溶劑入口 12a和出口 llb之間的管道lll相連並經過該 管道111返回到對苯二甲酸母液過濾器進料泵2。所述對苯二甲酸母液過濾器4的下遊連接對苯二甲酸母液接收容器(圖中未示)。使用時，分為兩種情況(1) 正常生產時，對苯二甲酸母液罐(圖中未示)裡的母液閃蒸通過對苯二甲 酸母液閃蒸容器1的入口 lla進入對苯二甲酸母液閃蒸容器1中。閃蒸得到的 漿料(也即母液)從對苯二甲酸母液閃蒸容器1的出口 llb通過管道112進入對 苯二甲酸母液過濾器進料泵2的入口 21a，並由對苯二甲酸母液過濾器進料泵2 的出口 21b通過管道113進入母液冷卻器3的入口 31a。經過冷卻後，物料冷 卻後由母液冷卻器3的入口 31b出發，經過通道114泵入對苯二甲酸母液過濾 器4的入口 41a。這一獨特設計的冷卻器3可以減少結垢。對苯二甲酸母液過 濾器41中的濾液通過對苯二甲酸母液過濾器出口 41b輸出，進行相應處理。 如圖l所示，可經過閥門42並送到廢水處理設備進行生物處理。在本實用新型的另一個實施方式中，對苯二甲酸母液過濾器4中的濾出 液送到廢水處理工段進行生物處理。分離後的母液從母液過濾器4中流入對苯 二甲酸母液接收槽(圖中未示)，其中的母液漿料由對苯二甲酸母液漿料泵直接 送到氧化反應器中參加反應。(2) 對苯二甲酸母液冷卻器設備中容易結垢需要進行定期的清洗。進行鹼洗 的時候，通過反向加鹼對設備的結垢處進行衝洗。在衝洗時發現，後續管道和閥門持續進行振動，甚至造成後續管道中壓力 調節閥氣源管振開以及管線和閥門損傷。通常，本領域技術人員認為是鹼洗過程中的對苯二甲酸母液過濾器進料泵2 導致上述汽蝕振動的產生。為此申請人對上述汽蝕現象進行了深入的研究，並提出了如圖2所示的母 液回收裝置本實用新型的一種對苯二甲酸母液回收裝置70，在現有技術的對苯二甲酸母液回收裝置70a的基礎上，在ROP裝置13的兩端並聯地設置調節閥14。所述調節 閥14為可手動調節的球閥。所述調節閥14的兩端均設置在管道111上。 使用時，分為兩種情況(1) 正常生產時，調節閥14的閥門關閉。此時流程與圖1現有技術的裝置類似。(2) 進行鹼洗的時候，通過反向加鹼對設備的結垢處進行衝洗。此時通過調 節閥14的閥門進行調節，使得ROP的汽蝕餘量增大，從而避免汽蝕和振動現 象。在本實用新型提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇 文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本實用新型的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形 式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
權利要求1、一種對苯二甲酸母液回收裝置(70)，所述回收裝置(70)包括依序連接的對苯二甲酸母液閃蒸容器(1)、對苯二甲酸母液過濾器進料泵(2)、對苯二甲酸母液冷卻器(3)、對苯二甲酸母液過濾器(4)，其特徵在於，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器(1)的上部設有回收溶劑入口(12a)、側部設有對苯二甲酸母液入口(11a)，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器(1)的下部設有出口(11b)，其中所述回收溶劑入口(12a)和出口(11b)之間設置管道(111)，所述管道(111)上設置節流孔板裝置(13)；所述節流孔板裝置(13)的兩端並聯地設置調節閥(14)。
2、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述調節閥(14)為手動調節閥。
3、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述調節闊(14)為球閥。
4、 如權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述調節閥(14)為全通徑球閥。
5、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述對苯二甲酸母液冷卻器(3) 為螺旋板式母液冷卻器。
6、 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述對苯二甲酸母液過濾器進料泵(2)具有進料泵入口 (21a)和進料泵出口 (21b);所述對苯二甲酸母液冷卻器(3)具有冷卻器入口(31a)和冷卻器出口(31b); 所述對苯二甲酸母液過濾器(4)具有過濾器入口 (41a)和過濾器出口 (41b);所述進料泵出口 (21b)和所述冷卻器入口 (31a)之間設置管道(113)，所述冷卻 器出口 (31b)和所述過濾器入口 (41a)之間設置管道(114)，其中，所述對苯二甲酸母液冷卻器(3)的兩端設置旁路(115)，所述旁路(115) 上設有一個或多個閥門(32)，且所述旁路(115)的一端(115a)設置在所述管道(113) 上，另一端(115b)設置在所述管道(114)上。
7、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述對苯二甲酸母液閃蒸容器(l)和所述對苯二甲酸母液冷卻器(3)之間設置管道(116)，所述管道(116)的一端(116a) 設置在所述管道(lll)上，另一端(116b)設置在所述管道(114)上； 所述管道(116)上設置一個或多個壓力調節裝置(33);其中所述對苯二甲酸母液從出口經過管道(112)與對苯二甲酸母液過濾器進 料泵(2)相連，把母液送到對苯二甲酸母液冷卻器(3)冷卻，冷卻後大部分對苯 二甲酸母液送到對苯二甲酸母液過濾器(4)進行固液分離，少部分對苯二甲酸母 液經由管道(116)、手動控制閥(33)與回收溶劑入口(12a)和出口(llb)之間的管 道(lll)相連並經過該管道(111)返回到對苯二甲酸母液過濾器進料泵(2)。
8、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述對苯二甲酸母液過濾器(4) 的下遊連接對苯二甲酸母液接收容器。
9、 一種對苯二甲酸精製設備，包括依序連接的進料配置與預熱單元、溶解 與反應單元、結晶單元、壓濾與再漿化單元、離心與乾燥單元、排放氣洗滌與工藝 水補充單元，其特徵在於，所述排放氣洗滌與工藝水補充單元(60)的下遊連通如權利要求1 8任一項所 述的對苯二甲酸母液回收裝置(70)。
10、 一種對苯二甲酸生產設備，包括氧化設備，其特徵在於， 所述氧化設備的下遊連通如權利要求9所述的對苯二甲酸精製設備。
專利摘要本實用新型公開了一種對苯二甲酸母液回收裝置，所述回收裝置包括依序連接的對苯二甲酸母液閃蒸容器、對苯二甲酸母液過濾器進料泵、對苯二甲酸母液冷卻器、對苯二甲酸母液過濾器；所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的上部設有回收溶劑入口、側部設有對苯二甲酸母液入口；所述對苯二甲酸母液閃蒸容器的下部設有對苯二甲酸母液出口，其中所述回收溶劑入口和出口之間設置管道，所述管道上設置節流孔板，同時所述節流孔板兩端並聯地設置調節閥。本實用新型的母液回收裝置可以降低汽蝕現象，避免管線震動損傷。
文檔編號C07C63/00GK201102942SQ200720074730
公開日2008年8月20日 申請日期2007年9月17日 優先權日2007年9月17日
發明者衛 夏, 洪瑞義, 熊用恩, 馬青春 申請人:亞東石化(上海)有限公司