專利名稱：溶劑抽提裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化工生產(chǎn)過程中從溶液中分離提純?nèi)軇┑牟僮鳎绕渖婕安捎贸樘岱绞綇暮懈叻悬c組分的溶液中分離溶劑的裝置。
背景技術(shù)：
在PTA(精對苯二甲酸)生產(chǎn)過程中，以醋酸為溶劑將PX(對二甲苯)氧化生成TA(對苯二甲酸)階段會發(fā)生各種副反應，生成對甲基苯甲酸、苯甲酸、蒽醌、芴酮等副產(chǎn)物。當TA結(jié)晶析出時，一部分副產(chǎn)物隨同TA晶體一起析出，另一部分仍保留在反應溶劑醋酸中，形成組成較為復雜的混合溶液。由于溶劑在反應過程中只氧化分解了很少的一部分，大量的溶劑需要循環(huán)使用，為了避免累積的副產(chǎn)物對氧化反應造成影響，需要將一部分溶液抽出，經(jīng)提純回收后返回系統(tǒng)使用，并將副產(chǎn)物從系統(tǒng)中排出。通常采用溶劑抽提及薄膜蒸發(fā)裝置來實施該過程，其中絕大部分溶劑是在溶劑抽提裝置中蒸發(fā)出來。
現(xiàn)有溶劑抽提裝置包括三部分溶劑蒸發(fā)罐、蒸氣洗滌系統(tǒng)和循環(huán)加熱系統(tǒng)。待處理的溶液直接加入溶劑蒸發(fā)罐，經(jīng)循環(huán)加熱后在溶劑蒸發(fā)罐中閃蒸，形成的蒸汽進入洗滌系統(tǒng)，洗滌后得到純度較高的溶劑蒸汽，經(jīng)冷凝后回收；另一方面，含有大約40％以上高沸點組分的固體漿料溶液，被送至薄膜蒸發(fā)單元進一步蒸發(fā)回收溶劑。
實際操作發(fā)現(xiàn)，溶劑蒸發(fā)罐底部是濃度較高的高沸點組分的固體漿料溶液，粘度大、易堵塞，雖然采用強制循環(huán)的方式可以保證物料的外循環(huán)，但由于高沸點組分濃度高，部分已結(jié)晶析出粘附在管壁上，加熱管內(nèi)垢層增厚，而且，高粘度的料液在加熱管內(nèi)的傳熱膜系數(shù)較低，這就使得加熱器傳熱困難，料液在加熱器內(nèi)獲得的加熱量遠低于設(shè)計值，裝置只能在低負荷下運行。當薄膜蒸發(fā)裝置需要例行堿洗，或者工藝上需要增加溶劑抽出量、加大副產(chǎn)物排出量時，現(xiàn)有溶劑抽提裝置難以操作，以致于影響到整個PTA裝置的有效運行。
在其它化工生產(chǎn)過程中，需要從含有高沸點組分的溶液中抽提回收溶劑時，也存在與以上類似的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種加熱效果好、運行效率高、能夠長周期穩(wěn)定運行的溶劑抽提裝置，該裝置可用于提取含有高沸點組分溶液當中的溶劑。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種溶劑抽提裝置，包括閃蒸罐、循環(huán)泵、加熱器、洗滌塔，其特征在于用管道將待抽提的溶液直接引入加熱器的入口管；并且，從洗滌塔所用的洗滌溶劑的入口管道上，引出一根分支管道也與加熱器的入口管相連，該分支管道上設(shè)有流量調(diào)控機構(gòu)。
上述溶劑抽提裝置中，待抽提溶液的管道可以來自主生產(chǎn)裝置，也可以來自中間貯罐，引出管道上可以設(shè)有輸送泵、調(diào)節(jié)閥和流量計，以便于增壓、計量和控制。
上述溶劑抽提裝置中，洗滌溶劑分支管道上的流量調(diào)控機構(gòu)至少包含流量計和調(diào)節(jié)閥，流量計的輸出信號轉(zhuǎn)化為控制信號以后輸出給調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)，從而控制直接引入到加熱器入口的洗滌溶劑的加入量。
采用本實用新型技術(shù)方案可以達到以下有益效果(1)直接將待抽提的溶液引入加熱器，降低了高沸點組分在加熱器內(nèi)部循環(huán)管線里的濃度，物料的總體粘度大大降低，傳熱系數(shù)得到增加，同時，減少了高沸點組分在加熱器內(nèi)部結(jié)晶析出和積垢的程度，使得加熱器的傳熱效率大大增加，物料的受熱量顯著提高，加熱后的物料從加熱器出來進入閃蒸罐以后，能夠充分進行閃蒸蒸發(fā)，裝置的運行效率得到提高。
(2)在洗滌溶劑管線與加熱器入口之間設(shè)置一根分支管線，管線上安裝流量調(diào)控系統(tǒng)，就能夠在加熱器加熱困難、閃蒸罐溫度增加、傳熱溫差減小時，把部分洗滌溶劑引入加熱器的循環(huán)管線，進一步降低物料里高沸點組分的濃度，增大傳熱溫差，增加傳熱系數(shù)。雖然向加熱器引入額外的洗滌溶劑會使裝置總的耗熱量增加，但是這種情況下裝置運行的瓶頸制約因素是傳熱熱阻高、傳熱系數(shù)低，采取這種技術(shù)手段可以保證裝置的穩(wěn)定運行，總的效果是有利于溶劑的抽提回收。


圖1是本實用新型裝置流程示意圖。圖中各附圖標記的含義是1閃蒸罐，2循環(huán)泵，3加熱器，4洗滌塔，5流量調(diào)控機構(gòu)，6流量調(diào)控機構(gòu)，7待抽提的溶液，8洗滌溶劑，9抽提后的溶劑，10抽提后的溶液，11加熱蒸汽，12冷凝水。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步的詳細描述如圖1，本實用新型溶劑抽提系統(tǒng)包括有閃蒸罐1、循環(huán)泵2、加熱器3、洗滌塔4，待抽提的溶液7從主生產(chǎn)裝置或中間貯罐引出，經(jīng)過增壓、流量控制及計量以后直接進入加熱器3。加熱器3的加熱介質(zhì)是加熱蒸汽11，它傳熱后溫度降低形成冷凝水12，可另作回用。加熱后的溶液從加熱器3的出口引出，自閃蒸罐1的側(cè)上方進入閃蒸罐1，閃蒸蒸發(fā)后形成的蒸汽從閃蒸罐1的上方出口引出，再從洗滌塔4的側(cè)下方進入洗滌塔4，洗滌溶劑8從洗滌塔4的側(cè)上方進入，對閃蒸蒸汽進行洗滌，形成的洗滌液從洗滌塔4的底部返回閃蒸罐1，洗滌后的溶劑蒸汽從洗滌塔4的頂部引出，經(jīng)冷凝后便得到純度較高的抽提后溶劑9。
上述裝置中，從洗滌溶劑8的管線與加熱器3的入口之間引出一根分支管線，分支管線上設(shè)置流量調(diào)控機構(gòu)6，該機構(gòu)包含流量計和調(diào)節(jié)閥，流量計的輸出信號轉(zhuǎn)化為控制信號后輸出給調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)，從而控制直接引入到加熱器3入口的洗滌溶劑8的加入量。閃蒸罐1的底部是濃度較高的溶液，經(jīng)循環(huán)泵2增壓后大部分送入加熱器3實行強制循環(huán)和加熱，另有少部分經(jīng)過流量調(diào)控機構(gòu)5引出，作為溶劑含量少的抽提后溶液10送其它單元另行處理。
本實用新型用于處理PTA生產(chǎn)過程氧化階段的混合溶液時，可以使進入加熱器3的溶液中的高沸點組分的濃度由原來的40％以上降至4～6％，大大降低了物料的總體粘度，減少了高沸點組分在加熱器3內(nèi)部結(jié)晶析出和積垢的程度，使得加熱器3的傳熱效率大大增加，物料的受熱量顯著提高。加熱后的物料自加熱器3進入閃蒸罐1之后，能夠充分進行閃蒸蒸發(fā)，裝置的運行效率得到大幅度提高。
權(quán)利要求1.一種溶劑抽提裝置，包括閃蒸罐、循環(huán)泵、加熱器、洗滌塔，其特征在于用管道將待抽提的溶液直接引入加熱器的入口管；并且，從洗滌塔所用的洗滌溶劑的入口管道上，引出一根分支管道也與加熱器的入口管相連，該分支管道上設(shè)有流量調(diào)控機構(gòu)。
2.按權(quán)利要求1所述的溶劑抽提裝置，其特征在于所述的待抽提溶液的管道是從主生產(chǎn)裝置或者中間貯罐引出的，引出管道上設(shè)有輸送泵、調(diào)節(jié)閥和流量計。
3.按權(quán)利要求1或2所述的溶劑抽提裝置，其特征在于所述洗滌溶劑分支管道上的流量調(diào)控機構(gòu)，包含流量計和調(diào)節(jié)閥，流量計的輸出信號轉(zhuǎn)化為控制信號后輸出給調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及從溶液中分離提純?nèi)軇┑难b置，包括閃蒸罐、循環(huán)泵、加熱器、洗滌塔，特點在于用管道將待抽提的溶液直接引入加熱器的入口管，并且從洗滌塔所用的洗滌溶劑的入口管道上引出一根分支管道也與加熱器的入口管相連，使得抽提溶劑時能夠降低加熱器內(nèi)物料的粘度和濃度，減少結(jié)垢，增加傳熱系數(shù)，提高傳熱效率。當加熱器傳熱狀況不佳、閃蒸罐溫度升高時，可根據(jù)情況向加熱器內(nèi)直接引入部分洗滌溶劑，進一步降低漿液濃度，增大傳熱溫差。該技術(shù)方案對于抽提PTA生產(chǎn)過程中氧化階段產(chǎn)生的混合溶液等含有高沸點組分溶液中的溶劑非常有效，可大大提高裝置的運行效率和周期。
文檔編號B01D3/00GK2753435SQ20042006265
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者張軍 申請人:中國石化儀征化纖股份有限公司