一種用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽裝置，包括精餾塔塔釜和鹽淘洗腿，其特征是：鹽淘洗腿采用法蘭連接在精餾塔塔釜的底部。其優(yōu)點(diǎn)是：用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)，能夠有效的控制精餾塔釜內(nèi)鹽類結(jié)晶粒度、塔釜體系固液比，并在精餾過程中隨時采出鹽類。
【專利說明】一種用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種到聚芳硫醚(PAS)類樹脂(有機(jī)高分子材料，如聚芳硫醚、聚芳硫醚砜、聚芳硫醚酮等)中樹脂生產(chǎn)所用的溶劑回收過程中，用于控制精餾溶劑內(nèi)所含的鹽類(主要為氯化鈉)結(jié)晶粒度、體系固液比并采出鹽類的設(shè)備，特別涉及一種用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽裝置，屬于有機(jī)高分子材料的生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在聚芳硫醚類樹脂的生產(chǎn)中，要使用極性有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮(簡稱NMP)，而且在生產(chǎn)過程中會副產(chǎn)出主要為氯化鈉的鹽類，且生產(chǎn)過程中的各種添加劑、助劑、催化劑也為鹽類，生產(chǎn)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(huán)使用的，需要進(jìn)行回收。
[0003]目前國際和國內(nèi)的通用做法是對混合溶劑進(jìn)行精餾回收NMP和未反應(yīng)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(jìn)行鹽類的粒度控制，也沒有進(jìn)行固液比控制，也不進(jìn)行鹽類采出，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(chǎn)效率低，精餾塔塔釜、換熱器、管道經(jīng)常堵塞，降低了開車率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠有效的控制精餾塔釜內(nèi)鹽類結(jié)晶粒度、塔釜體系固液比并在精餾過程中隨時采出鹽類的用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽
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[0005]本實(shí)用新型的目的是由以下方式實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型包括精餾塔塔釜和鹽淘洗腿，其特征是:鹽淘洗腿采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(qū)，在淘洗腿筒體內(nèi)設(shè)有反沖液分布器，反沖液分布器的反沖液入口從淘洗腿筒體側(cè)壁的下部伸出，在錐形集料區(qū)的側(cè)壁上設(shè)有沖洗管和采鹽管，在錐形集料區(qū)的底部設(shè)有放凈法蘭。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)，能夠有效的控制精餾塔釜內(nèi)鹽類結(jié)晶粒度、塔釜體系固液比，并在精餾過程中隨時采出鹽類。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是除鹽裝置內(nèi)鹽類結(jié)晶在本實(shí)用新型中的受力分析圖。
[0011]圖中:1.放凈法蘭，2.沖洗管，3.錐形集料區(qū)，4.淘洗腿筒體，5.反沖液入口6.反沖液分布器，7.用于連接精餾塔塔釜和鹽淘洗腿的法蘭，8.精餾塔塔釜，9.采鹽管，10.處于溶劑中的鹽的結(jié)晶顆粒，fl.鹽結(jié)晶顆粒在周圍液相中所受到的浮力，f2.流動的反沖液體對鹽顆粒所產(chǎn)生的摩擦力，G.鹽顆粒所受到的重力。

【具體實(shí)施方式】
[0012]參照附圖1，本實(shí)用新型包括精餾塔塔釜8和鹽淘洗腿，鹽淘洗腿采用法蘭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(qū)3，在淘洗腿筒體內(nèi)設(shè)有反沖液分布器6，反沖液分布器的反沖液入口 5從淘洗腿筒體側(cè)壁的下部伸出，在錐形集料區(qū)的側(cè)壁上設(shè)有沖洗管2和采鹽管9，在錐形集料區(qū)的底部設(shè)有放凈法蘭I。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理是:在聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收過程中，當(dāng)精餾塔塔釜內(nèi)的混合溶劑在塔底再沸器的加熱下汽化，部分溶劑被從塔頂采出，鹽類繼續(xù)留在剩余溶劑中，當(dāng)溶劑減少到鹽類達(dá)到飽和時，進(jìn)一步蒸餾，鹽類就會析出。析出的鹽類密度大于周圍的溶劑，在重力和浮力的作用下克服液體的摩擦力，產(chǎn)生向下的運(yùn)動，進(jìn)入鹽淘洗腿中，鹽淘洗腿內(nèi)通入經(jīng)過反沖液分布器分布均勻的反沖液(采鹽濾液或混合溶劑)，與鹽類顆粒下落的方向相反，通過設(shè)計(jì)結(jié)晶器截面尺寸和調(diào)整反沖液的給入量，對鹽類結(jié)晶的粒度進(jìn)行控制。
[0014]參照附圖2，鹽類顆粒受到重力、溶劑的浮力和反沖液的摩擦力的共同作用；其中反沖液摩擦力和鹽粒的尺寸和反沖液體的流速有關(guān)，重力和鹽顆粒的質(zhì)量有關(guān)，浮力和鹽顆粒的體積有關(guān)。尺寸較小的細(xì)顆粒所受反沖液的摩擦力加浮力相對于重力較大，即Π +f2 > G,合力是向上的，因而鹽顆粒被反沖液帶回到精餾塔塔釜內(nèi)，精餾塔塔釜的截面積遠(yuǎn)大于鹽淘洗腿的截面積，因此反沖液的上行速度降低，液體對鹽類顆粒的摩擦力變小，此時顆粒所受反沖液的摩擦力加浮力相對于重力較小，即fl + f2 < G,合力是向下的，鹽的顆粒重新開始下降，在反復(fù)的上升和下降過程中，鹽的顆粒不斷長大，直到達(dá)到一定粒度；尺寸較大的粗顆粒所受反沖液的摩擦力加浮力相對于重力較小，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(qū)。
[0015]錐形集料區(qū)內(nèi)設(shè)置采鹽管和沖洗管，隨時把收集于此的鹽顆粒采出。
[0016]這樣就對精餾塔釜內(nèi)的鹽類結(jié)晶粒度進(jìn)行了分級，粒度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，被從采取管采出，粒度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，返回精餾塔釜繼續(xù)結(jié)晶長大。
[0017]一定粒度鹽顆粒所受的反沖液摩擦力和反沖液的速度、反沖液的粘度相關(guān)，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(diào)整反沖液的上行速度和更換反沖液種類達(dá)到調(diào)整鹽結(jié)晶的粒度的目的。
[0018]為保護(hù)采鹽過濾機(jī)，沖洗管液體采用的是冷卻后的采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(shí)施例1
[0020]將本實(shí)用新型應(yīng)用于3000噸/年聚苯硫醚生產(chǎn)裝置溶劑回收系統(tǒng)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(tǒng)共4座精餾塔，其中3座塔采用本實(shí)用新型的除鹽裝置。由于脫水塔、脫輕塔和成品塔單位時間內(nèi)產(chǎn)生的鹽類結(jié)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于精餾系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。
[0023]設(shè)計(jì)要除去的鹽類顆粒的粒度控制在0.1-0.2毫米，反沖液上行速度為3-4毫米/秒；
[0024]體系固液比(體積比)10-30%，采鹽液溫度彡950C。
[0025]脫水塔除鹽裝置采用鹽粒結(jié)晶粒度0.2毫米，反沖液上行速度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(nèi)固液比30%，采鹽液溫度95 °C。
[0026]脫輕塔除鹽裝置采用鹽粒結(jié)晶粒度0.1毫米，反沖液上行速度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(nèi)固液比25%，采鹽液溫度95 °C。
[0027]成品塔除鹽裝置采用鹽粒結(jié)晶粒度0.1毫米，反沖液上行速度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(nèi)固液比20%，采鹽液溫度95 °C。
[0028]生產(chǎn)過程中一直運(yùn)行正常，未發(fā)生塔釜、再沸器、循環(huán)泵、管道的堵塞，各精餾塔連續(xù)運(yùn)行，除鹽裝置采鹽正常，未發(fā)生堵塞和過熱現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽裝置，包括精餾塔塔釜和鹽淘洗腿，其特征是:鹽淘洗腿采用法蘭連接在精餾塔塔釜的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚芳硫醚類樹脂生產(chǎn)溶劑回收系統(tǒng)的除鹽裝置，其特征是: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(qū)，在淘洗腿筒體內(nèi)設(shè)有反沖液分布器，反沖液分布器的反沖液入口從淘洗腿筒體側(cè)壁的下部伸出，在錐形集料區(qū)的側(cè)壁上設(shè)有沖洗管和采鹽管，在錐形集料區(qū)的底部設(shè)有放凈法蘭。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】馬志強(qiáng), 祁世明, 陳燕, 劉建軍, 茹金寶 申請人:包頭市匯智工程咨詢有限責(zé)任公司