纤维素溶剂回收装置的制作方法

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1.本实用新型涉及纤维素生产技术领域，具体涉及纤维素溶剂回收装置。

背景技术：

2.异丙醇和乙醇作为生产羟乙基纤维素(hec)和聚阴离子纤维素(pac)的反应溶剂和洗涤溶剂利用后，经车间离心脱水进入蒸馏工段进行精馏回收溶剂，蒸馏后的塔底废水再去蒸发工段去脱水蒸发，蒸发后的浓缩液含有结晶氯化钠盐，经离心机分离出结晶盐副产物，蒸发后的冷凝水去去污水处理厂做进一步的达标排放处理。
3.目前纤维素生产厂家都在使用这套蒸馏+蒸发的工艺路线，但是这套工艺有以下缺点：一是反应溶剂和洗涤溶剂因含有5-8％的氯化钠(其他少许醋酸钠等)盐，在精馏过程中塔盘及塔釜会集聚结晶盐体，在较短的的运行周期内会造成蒸馏效率下降，结晶盐堵塞输送管道等弊端，清洗手续复杂、停机时间长，缩短了有效生产时间，生产成本增加。二是含盐溶剂易结垢、易腐蚀，蒸馏塔整个塔体及再沸器等设备材质必须是双相钢和钛材材质配合使用，设备成本较高、一次性投资大、使用寿命相对较短。三是全部溶剂先期蒸馏进行物质分离，工艺耗汽较高。

技术实现要素：

4.针对上述现有技术，本实用新型的目的是提供纤维素溶剂回收装置。该装置。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型提供纤维素溶剂回收装置，包括通过物料管道依次连接的一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室和蒸馏塔，所述二效蒸发室还与溶剂罐通过物料管道连接；所述蒸馏塔与回流罐通过物料管道连接。
7.含氯化钠的溶剂进入一效蒸发室闪蒸后，闪蒸的二次溶剂气体中的乙醇含量为70％，二次溶剂气体从一效蒸发室顶部进入二效加热器6的壳程将其加热，加热后冷凝的溶液为乙醇含量70％的酒液，该冷凝液从二效加热器6壳程底部进入溶剂罐8，之后进入回收储罐。浓缩后的物料在压差作用下从一效闪蒸室顶部进入二效加热器顶部，物料在大流量循环泵的推动下循环加热，之后从二效加热器顶部进入二效蒸发室闪蒸，闪蒸后的二次溶剂气体中乙醇浓度达到70％v/v要求的进入第一冷凝器冷凝，冷凝后的溶剂从第一冷凝器底部进入溶剂罐，之后进入回收储罐。闪蒸后的二次溶剂气体中乙醇未达到回收浓度的去蒸馏塔进行精馏，精馏后的溶剂中乙醇浓度达到95％左右，通过第二冷凝器冷凝后进入回流罐，回流泵将一部分浓度未达到要求的溶剂送入蒸馏塔回流，乙醇浓度达到95％的溶剂进入成品储罐。一部分溶剂在蒸发工段冷凝，即达到回收产品浓度的要求，不需去蒸馏塔精馏；一部分溶剂以二次气体形式进入蒸馏塔，蒸馏塔只负责将此部分溶剂精馏提浓，达到产品要求，蒸馏工段的设备投资成本下降。
8.作为优选，所述二效加热器与第一冷凝器、溶剂罐通过物料管道依次连接。闪蒸后的二次溶剂气体中乙醇浓度达到70％v/v要求的进入第一冷凝器冷凝，冷凝后的溶剂从第
一冷凝器底部进入溶剂罐，之后进入回收储罐。
9.作为优选，所述蒸馏塔与第二冷凝器、回流罐、回流泵通过物料管道依次连接形成闭合回路，所述回流泵与回收储罐连接。精馏后的溶剂中乙醇浓度达到95％左右，通过第二冷凝器冷凝后进入回流罐，回流泵将一部分溶剂送入蒸馏塔回流，一部分溶剂进入成品储罐。利用回流泵，把95％乙醇一部分去成品储罐，一部分再打回蒸馏塔顶部塔盘，是为了蒸馏塔盘保持一定液位，继续参与蒸馏塔盘上的气液交换。
10.作为优选，所述一效蒸发室还与凝结水预热器通过物料管道连接，所述凝结水预热器设有进料口。物料从凝结水预热器的进料口进入，预热后进入一效蒸发室进行闪蒸。
11.作为优选，所述一效蒸发室底部与一效加热器底部通过物料管道连接，所述二效蒸发室底部与二效加热器底部通过物料管道连接，所述一效蒸发室底部和二效蒸发室底部与结晶盐管道连接。在一效蒸发室和二效蒸发室中的物料还含有5-8％的氯化钠，在闪蒸后达到饱和的氯化钠溶液开始结晶，结晶的氯化钠颗粒在一效蒸发室和二效蒸发室下部盐腿聚集，进行分离、干燥；一效蒸发室分离后的母液进入一效加热器底部进行复蒸，二效蒸发室分离后的母液进入二效加热器底部进行复蒸。前期回收部分溶剂和全部结晶盐，后工段蒸馏塔不再受结晶盐堵塞塔盘和再沸器的困扰，延长有效生产时间，提高产量。
12.作为优选，所述蒸馏塔底部与再沸器通过蒸汽管道连接，所述再沸器和一效加热器设有蒸汽进口，所述一效加热器分别与凝结水预热器和一效蒸发室通过蒸汽管道连接。
13.蒸汽从一效加热器和再沸器的蒸汽进口进入，一效加热器分别给凝结水预热器和一效蒸发室通过热量，一效蒸发室闪蒸的二次气体给二效加热器提供热量，二效加热器闪蒸的二次气体给二效蒸发室提供热量；再沸器给蒸馏塔提供热量。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型利用强制循环加热器对含盐溶剂进行蒸发，前期回收部分溶剂和全部结晶盐，后工段蒸馏塔不再受结晶盐堵塞塔盘和再沸器的困扰，延长有效生产时间，提高产量。
16.本实用新型的双效加热器内设有大流量循环泵，液体流速快，结晶盐不易在加热管中结垢，一部分溶剂在蒸发工段冷凝，即达到回收产品浓度的要求，不需去蒸馏塔精馏；一部分溶剂以二次气体形式进入蒸馏塔，蒸馏塔只负责将此部分溶剂精馏提浓，达到产品要求，蒸馏工段的设备投资成本下降。
17.本实用新型的蒸馏+双效蒸发工艺与现有技术的蒸馏+三效蒸发工艺相比较，易操作、设备投资低，蒸馏塔主要材质可以采用316l，而不必采用钛材或双相钢，设备投资降低，吨溶剂耗汽省25％，电能基本相同，节省能源。
附图说明
18.图1：本实用新型的工艺流程图；
19.图中所示：1.一效蒸发室，2.二效蒸发室，3.蒸馏塔，4.凝结水预热器，5.一效加热器，6.二效加热器，7.第一冷凝器，8.溶剂罐，9.再沸器，10.第二冷凝器，11.回流罐，12.回流泵。
具体实施方式
20.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
21.正如背景技术所述，目前的蒸馏+三效蒸发的工艺存在蒸馏塔内盐结晶堵塞塔盘问题，设备必须用双相钢和钛材材质，而且耗汽量高，基于此，本实用新型提供纤维素溶剂回收装置，包括通过物料管道依次连接的一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室和蒸馏塔，所述二效蒸发室还与溶剂罐通过物料管道连接；所述蒸馏塔与回流罐通过物料管道连接。
22.凝结水预热器4和一效蒸发室1、二效加热器6、二效蒸发室2通过物料管道依次连接，二效蒸发室2顶部分别与第一冷凝器7和蒸馏塔3通过物料管道连接，蒸馏塔3与第二冷凝器、回流罐11通过物料管道依次连接，回流罐11还通过回流泵12与蒸馏塔3顶部连接；第一冷凝器7底部与溶剂罐8通过物料管道连接。
23.一效蒸发室1底部与一效加热器5底部通过物料管道连接，一效加热器5顶部与一效蒸发室1通过物料管道连接，二效蒸发室2底部与二效加热器6底部通过物料管道连接，二效加热器6顶部与二效蒸发室2通过物料管道连接，二效加热器6底部还与溶剂罐8连接。一效加热器5和二效加热器6底部与结晶盐管道连接。
24.一效加热器5和再沸器9设有蒸汽进口，一效加热器5与凝结水预热器4通过蒸汽管道连接。再沸器9与蒸馏塔3底部通过蒸汽管道连接。
25.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本技术的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本技术的技术方案。
26.本实用新型实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
27.实施例
28.凝结水预热器4和一效蒸发室1、二效加热器6、二效蒸发室2通过物料管道依次连接，二效蒸发室2顶部分别与第一冷凝器7和蒸馏塔3通过物料管道连接，蒸馏塔3与第二冷凝器、回流罐11通过物料管道依次连接，回流罐11还通过回流泵12与蒸馏塔3顶部连接；第一冷凝器7底部与溶剂罐8通过物料管道连接。一效蒸发室1底部与一效加热器5底部通过物料管道连接，一效加热器5顶部与一效蒸发室1通过物料管道连接，二效蒸发室2底部与二效加热器6底部通过物料管道连接，二效加热器6顶部与二效蒸发室2通过物料管道连接，二效加热器6底部还与溶剂罐8连接。一效加热器5和二效加热器6底部与结晶盐管道连接。
29.一效加热器5和再沸器9设有蒸汽进口，一效加热器5与凝结水预热器4通过蒸汽管道连接，一效加热器5顶部与一效蒸发室1通过蒸汽管道连接。再沸器9与蒸馏塔3底部通过蒸汽管道连接。
30.含有5-8％的氯化钠(其他少许醋酸钠等)盐的溶剂(溶剂为乙醇和异丙醇含量在70-88％，其余为水)物料，经过凝结水预热器4预热到90℃后，进入压力0.1mpa温度119.6℃的一效蒸发室1进行闪蒸，闪蒸的二次溶剂气体中的乙醇含量为70％，98℃的二次溶剂气体从一效蒸发室1顶部进入二效加热器6的壳程将物料加热至90℃，加热后冷凝的溶液为乙醇含量70％的酒液，该冷凝液从二效加热器6壳程底部进入溶剂罐8，之后进入回收储罐。浓缩
后的物料在压差作用下从一效闪蒸室1底部进入二效加热器6的底部循环管道，物料在大流量循环泵的推动下循环加热至90℃，之后从二效加热器6顶部进入温度87℃二效蒸发室2闪蒸，闪蒸后的二次溶剂气体中乙醇浓度达到70％v/v要求的进入第一冷凝器7冷凝，冷凝后的溶剂从第一冷凝器7底部进入溶剂罐8，之后进入回收储罐。闪蒸后的二次溶剂气体中乙醇未达到回收浓度的去温度85℃的蒸馏塔3进行精馏，蒸馏塔3为斜孔蒸馏塔盘，共50层，二次溶剂气体自塔体下部15层进入进行精馏提纯，精馏后的溶剂中乙醇浓度达到95％左右，通过第二冷凝器10冷凝后进入回流罐11，回流泵12将一部分溶剂送入蒸馏塔3回流，一部分溶剂进入成品储罐。
31.在一效蒸发室1和二效蒸发室2中的物料还含有5-8％的氯化钠，在闪蒸后达到饱和的氯化钠溶液开始结晶，结晶的氯化钠颗粒在一效蒸发室1和二效蒸发室2下部盐腿聚集，进行分离、干燥；一效蒸发室1分离后的母液进入一效加热器5底部进行复蒸，二效蒸发室2分离后的母液进入二效加热器6底部进行复蒸。
32.压力为0.1mpa温度为119.6℃的新鲜的饱和蒸汽分别进入一效加热器5和再沸器9，饱和蒸汽将一效加热器5加热至98℃，一效加热器5底部给凝结水预热器4提供热量将原料加热至90℃，一效加热器5去一效蒸发室1的物料在此闪蒸，二次溶剂汽体温度为98℃，一效蒸发室1的二次溶剂汽体给二效加热器6提供热量将物料加热至90℃，二效加热器6去二效蒸发室2的物料在此闪蒸，二次溶剂汽温度为87℃；饱和蒸汽将再沸器9加热至119℃，再沸器9给蒸馏塔3提供热量将其加热至102℃。
33.本实用新型利用两个蒸发室对溶剂中的氯化钠进行蒸发，前期回收部分溶剂和全部结晶盐，后工段蒸馏塔不再受结晶盐堵塞塔盘和再沸器的困扰，延长了有效生产时间，蒸馏塔主要材质可以采用316l，而不必采用钛材或双相钢，降低了设备的成本和设备使用耐腐蚀材质的要求，蒸汽耗能节约25％以上。
34.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用1于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.纤维素溶剂回收装置，其特征在于，包括通过物料管道依次连接的一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室和蒸馏塔，所述二效蒸发室还与溶剂罐通过物料管道连接；所述蒸馏塔与回流罐通过物料管道连接。2.根据权利要求1所述的纤维素溶剂回收装置，其特征在于，所述二效加热器与第一冷凝器、溶剂罐通过物料管道依次连接。3.根据权利要求1所述的纤维素溶剂回收装置，其特征在于，所述蒸馏塔与第二冷凝器、回流罐、回流泵通过物料管道依次连接形成闭合回路，所述回流泵与回收储罐连接。4.根据权利要求1所述的纤维素溶剂回收装置，其特征在于，所述一效蒸发室还与凝结水预热器通过物料管道连接，所述凝结水预热器设有进料口。5.根据权利要求1所述的纤维素溶剂回收装置，其特征在于，所述一效蒸发室底部与一效加热器底部通过物料管道连接，所述二效蒸发室底部与二效加热器底部通过物料管道连接，所述一效蒸发室底部和二效蒸发室底部与结晶盐管道连接。6.根据权利要求1所述的纤维素溶剂回收装置，其特征在于，所述蒸馏塔底部与再沸器通过蒸汽管道连接，所述再沸器和一效加热器设有蒸汽进口，所述一效加热器分别与凝结水预热器和一效蒸发室通过蒸汽管道连接。

技术总结

本实用新型公开了纤维素溶剂回收装置，包括通过物料管道依次连接的一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室和蒸馏塔，所述二效蒸发室还与溶剂罐通过物料管道连接；所述蒸馏塔与回流罐通过物料管道连接。本实用新型利用两个蒸发室对溶剂中的氯化钠进行蒸发，前期回收部分溶剂和全部结晶盐，后工段蒸馏塔不再受结晶盐堵塞塔盘和再沸器的困扰，延长了有效生产时间，降低了蒸馏塔的成本和设备使用耐腐蚀材质的要求，蒸汽耗能节约25％以上。蒸汽耗能节约25％以上。蒸汽耗能节约25％以上。