一種高效節(jié)能的回收己內(nèi)酰胺工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能的己內(nèi)酰胺水溶液濃縮工藝，采用降膜蒸發(fā)和用機(jī)械蒸 汽再壓縮機(jī)加熱結(jié)合的工藝路線 技術(shù)背景
[0002] 尼龍6聚合反應(yīng)是個(gè)平衡反應(yīng)，生產(chǎn)中不可避免會產(chǎn)生8%~10%左右的單體己內(nèi) 酰胺和環(huán)狀低聚物，這些環(huán)狀低聚物，特別是環(huán)狀二聚體，會對聚合過程產(chǎn)生嚴(yán)重的危害， 實(shí)際生產(chǎn)中采用約1:1的去離子水對聚合后尼龍6切片進(jìn)行萃取洗滌，經(jīng)萃取后的去離子水 成為含有約10%己內(nèi)酰胺和低聚物的萃取水，需進(jìn)行濃縮回收再利用。
[0003] 傳統(tǒng)的己內(nèi)酰胺水濃縮工藝一般為三效蒸發(fā)工藝，生產(chǎn)過程中需要l.OMPa(G)蒸 汽作為熱源對己內(nèi)酰胺水溶液直接進(jìn)行加熱，最后一效蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的二次蒸汽因熱焓值 低通常經(jīng)冷卻水冷卻成后排放掉了，能耗消耗較大運(yùn)行成本較高。特別是當(dāng)前尼龍6聚合大 容量快速發(fā)展，回收處理量也起來越大，如能有效地降低成本，更有利于企業(yè)的發(fā)展。
[0004] 本發(fā)明將從蒸發(fā)器出來的低溫位二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，使之溫度、壓力提高，熱 焓增加，然后送回到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這 樣，原來不要的蒸汽就得到了充分的利用，充分回收了蒸汽的潛熱，又提高了熱效率。本發(fā) 明充分利用廢棄蒸汽的潛熱，將尼龍6聚合萃取工段中產(chǎn)生的低濃度的己內(nèi)酰胺水溶液高 效節(jié)能濃縮進(jìn)行回收再利用。不僅可以大大降低能耗，而且蒸發(fā)設(shè)備緊湊，占地面積小，有 效節(jié)約了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種濃縮生產(chǎn)尼龍6切片后得到的含有己內(nèi)酰胺和其低聚物的萃取水 的方法，所述方法，步驟如下：
[0006] 1)萃取水由栗(P-ιο?)經(jīng)換熱器(E-101)進(jìn)行預(yù)熱至110°C左右，由一效降膜蒸發(fā) 器(E-102)頂部入口進(jìn)入蒸發(fā)管內(nèi)。
[0007] 2)萃取水經(jīng)(E-102)的塔內(nèi)液體分配器分配，以膜狀分布到換熱管內(nèi)，憑借重力流 進(jìn)入管腔時(shí)由管外的蒸汽加熱進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，并同二次蒸汽一起從管內(nèi)流下至效體底部進(jìn) 入一效分離罐(V-102)中進(jìn)行液汽分離，
[0008] 3)效體底部和分離罐底部濃度達(dá)到12%~15%濃縮液以120°C左右由栗(P-102) 送入二效降膜蒸發(fā)器(E-103)頂部，二效降膜蒸發(fā)器(E-103)濃縮液經(jīng)栗(P-103、P-104)和 二效分離罐(V-103)進(jìn)行液汽分離，
[0009] 4)濃縮液濃縮到45%左右以~120°C從效體底部由栗(P-105)吸入送入三效降膜 蒸發(fā)器(E-104)頂部，進(jìn)行循環(huán)濃縮達(dá)到工藝要求的70~75%濃縮濃度。
[0010]本發(fā)明的工藝條件如下：
[0011]開車時(shí)先用0.3MPa(G)生蒸汽建立平衡。
[0012] 生產(chǎn)正常運(yùn)行后，濃縮物料經(jīng)二、三效降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)時(shí)，產(chǎn)生〈0. lMPa(G)、~120 °c的二次蒸汽從二效分離罐頂部進(jìn)入第一級壓縮機(jī)(C-101)進(jìn)行第一次增溫增壓后再進(jìn)入 第二級壓縮機(jī)(C-102)，經(jīng)二次增壓增溫后，二次蒸汽壓力提高1.5~1.6倍，溫度提高1.05 ~1.1倍。約占總量90%的增溫增壓二次蒸汽送往一效降膜蒸發(fā)器(E-102)，其余10%送往 三效降膜蒸發(fā)器(E-104)作為物料濃縮蒸發(fā)需要的熱源。
[0013] 一效降膜蒸發(fā)器(E-102)通過一效分離罐(V-102)頂部分離出的二次蒸汽，溫度為 120°C左右，壓力〉0.1MPa(G)焓值較高，直接送往供物料濃縮蒸發(fā)。在各自蒸發(fā)器完成換熱 后二次蒸汽成為冷凝水，均收集在冷凝水罐(V-101)中，由栗(P-107)送至換熱器(E-101)對 初始物料進(jìn)行預(yù)熱后排放。
[0014] 經(jīng)實(shí)際測算，采用傳統(tǒng)三效蒸發(fā)濃縮工藝，每噸單位的低濃度己內(nèi)酰胺水溶液濃 縮10倍，需要消耗約0.3噸蒸汽和16.5噸冷卻水，運(yùn)行成本約72元，本專利工藝路線，需要消 耗約16kW和0.5噸冷卻水，運(yùn)行成本約13元，成本降低了80%，具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0015] 本發(fā)明的技術(shù)和工藝參數(shù)是經(jīng)過篩選獲得的，經(jīng)過篩選得到的本發(fā)明最佳方案見 實(shí)施例1，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，單位噸產(chǎn)品能耗指標(biāo)如下：
[0016]
[0017]從以上指標(biāo)看，本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0018]采用本工藝具有以下特點(diǎn)：
[0019] 充分利用低溫位二次蒸汽的潛熱，除開車啟動外，整個(gè)蒸發(fā)過程中無需生蒸汽，大 大減少了生蒸汽用量。
[0020] 經(jīng)壓縮機(jī)壓縮熱焓增加二次蒸汽的送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽源釋放熱 量后自成冷凝水，不再需要冷卻水冷卻，節(jié)省了冷卻水用量。
[0021 ]運(yùn)行成本主要壓縮機(jī)用電消耗，成本較低。
[0022]蒸發(fā)設(shè)備緊湊，占地面積小、所需空間也小。
[0023]整個(gè)蒸發(fā)過程操作方便，
【附圖說明】：
[0024]圖1為設(shè)備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0025] 以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 一種濃縮生產(chǎn)尼龍6切片后得到的含有己內(nèi)酰胺和其低聚物的萃取水的方法，所 述方法，步驟如下：
[0028] 1)萃取水由栗(P-101)經(jīng)換熱器(E-101)進(jìn)行預(yù)熱至110°C左右，由一效降膜蒸發(fā) 器(E-102)頂部入口進(jìn)入蒸發(fā)管內(nèi)。
[0029] 2)萃取水經(jīng)(E-102)的塔內(nèi)液體分配器分配，以膜狀分布到換熱管內(nèi)，憑借重力流 進(jìn)入管腔時(shí)由管外的蒸汽加熱進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，并同二次蒸汽一起從管內(nèi)流下至效體底部進(jìn) 入一效分離罐(V-102)中進(jìn)行液汽分離，
[0030] 3)效體底部和分離罐底部濃度達(dá)到12%~15%濃縮液以120°C左右由栗(P-102) 送入二效降膜蒸發(fā)器(E-103)頂部，二效降膜蒸發(fā)器(E-103)濃縮液經(jīng)栗(P-103、P-104)和 二效分離罐(V-103)進(jìn)行液汽分離，
[0031] 4)濃縮液濃縮到45 %左右以~120°C從效體底部由栗(P-105)吸入送入三效降膜 蒸發(fā)器(E-104)頂部，進(jìn)行循環(huán)濃縮達(dá)到工藝要求的70~75%濃縮濃度。
[0032]本發(fā)明的工藝條件如下：
[0033]開車時(shí)先用0.3MPa(G)生蒸汽建立平衡。
[0034] 生產(chǎn)正常運(yùn)行后，濃縮物料經(jīng)二、三效降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)時(shí)，產(chǎn)生〈0. lMPa(G)、~120 °c的二次蒸汽從二效分離罐頂部進(jìn)入第一級壓縮機(jī)(C-101)進(jìn)行第一次增溫增壓后再進(jìn)入 第二級壓縮機(jī)(C-102)，經(jīng)二次增壓增溫后，二次蒸汽壓力提高1.5~1.6倍，溫度提高1.05 ~1.1倍。約占總量90%的增溫增壓二次蒸汽送往一效降膜蒸發(fā)器(E-102)，其余10%送往 三效降膜蒸發(fā)器(E-104)作為物料濃縮蒸發(fā)需要的熱源。
[0035] 一效降膜蒸發(fā)器(E-102)通過一效分離罐(V-102)頂部分離出的二次蒸汽，溫度為 120°C左右，壓力〉0.1MPa(G)焓值較高，直接送往供物料濃縮蒸發(fā)。在各自蒸發(fā)器完成換熱 后二次蒸汽成為冷凝水，均收集在冷凝水罐(V-101)中，由栗(P-107)送至換熱器(E-101)對 初始物料進(jìn)行預(yù)熱后排放。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種己內(nèi)酰胺水溶液濃縮方法，所述方法步驟如下： 1) 萃取水由栗(P-101)經(jīng)換熱器(E-101)進(jìn)行預(yù)熱至110°C左右，由一效降膜蒸發(fā)器(E-102)頂部入口進(jìn)入蒸發(fā)管內(nèi)； 2) 萃取水經(jīng)(E-102)的塔內(nèi)液體分配器分配，以膜狀分布到換熱管內(nèi)，憑借重力流進(jìn)入 管腔時(shí)由管外的蒸汽加熱進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，并同二次蒸汽一起從管內(nèi)流下至效體底部進(jìn)入一 效分離罐(V-102)中進(jìn)行液汽分離， 3) 效體底部和分離罐底部濃度達(dá)到12%~15%濃縮液以120°C左右由栗(P-102)送入 二效降膜蒸發(fā)器(E-103)頂部，二效降膜蒸發(fā)器(E-103)濃縮液經(jīng)栗(P-103、P-104)和二效 分離罐(V-103)進(jìn)行液汽分離， 4) 濃縮液濃縮到45 %左右以~120°C從效體底部由栗(P-105)吸入送入三效降膜蒸發(fā) 器(E-104)頂部，進(jìn)行循環(huán)濃縮達(dá)到工藝要求的70~75%濃縮濃度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中工藝條件如下:開車時(shí)先用0.3MPa(G) 生蒸汽建立平衡； 生產(chǎn)正常運(yùn)行后，濃縮物料經(jīng)二、三效降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)時(shí)，產(chǎn)生〈0.1MPa(G)、~120°C的 二次蒸汽從二效分離罐頂部進(jìn)入第一級壓縮機(jī)(C-101)進(jìn)行第一次增溫增壓后再進(jìn)入第二 級壓縮機(jī)(C-102)，經(jīng)二次增壓增溫后，二次蒸汽壓力提高1.5~1.6倍，溫度提高1.05~1.1 倍，約占總量90%的增溫增壓二次蒸汽送往一效降膜蒸發(fā)器(E-102)，其余10%送往三效 降膜蒸發(fā)器(E-104)作為物料濃縮蒸發(fā)需要的熱源； 一效降膜蒸發(fā)器(E-102)通過一效分離罐(V-102)頂部分離出的二次蒸汽，溫度為120 °C左右，壓力〉0.1MPa(G)焓值較高，直接送往供物料濃縮蒸發(fā)，在各自蒸發(fā)器完成換熱后二 次蒸汽成為冷凝水，均收集在冷凝水罐(V-101)中，由栗(P-107)送至換熱器(E-101)對初始 物料進(jìn)行預(yù)熱后排放。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種己內(nèi)酰胺水溶液濃縮方法，所述方法步驟如下：1)萃取水由泵經(jīng)換熱器預(yù)熱，由一效降膜蒸發(fā)器頂部入口進(jìn)入蒸發(fā)管內(nèi)；2)萃取水經(jīng)的塔內(nèi)液體分配器分配，以膜狀分布到換熱管內(nèi)，憑借重力流進(jìn)入管腔時(shí)由管外的蒸汽加熱進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，并同二次蒸汽一起從管內(nèi)流下至效體底部進(jìn)入一效分離罐中進(jìn)行液汽分離；3)效體底部和分離罐底部濃縮液由泵送入二效降膜蒸發(fā)器頂部，二效降膜蒸發(fā)器濃縮液經(jīng)泵和二效分離罐進(jìn)行液汽分離，4)濃縮液從效體底部由泵吸入送入三效降膜蒸發(fā)器頂部，進(jìn)行循環(huán)濃縮達(dá)到工藝要求。
【IPC分類】B01D1/22, C07D223/10, B01D1/26
【公開號】CN105498260
【申請?zhí)枴緾N201510868690
【發(fā)明人】吳雷, 張敏喆, 張興瑞
【申請人】北京三聯(lián)虹普新合纖技術(shù)服務(wù)股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月1日