专利名称：溶剂抽提装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工生产过程中从溶液中分离提纯溶剂的操作，尤其涉及采用抽提方式从含有高沸点组分的溶液中分离溶剂的装置。
背景技术：
在PTA(精对苯二甲酸)生产过程中，以醋酸为溶剂将PX(对二甲苯)氧化生成TA(对苯二甲酸)阶段会发生各种副反应，生成对甲基苯甲酸、苯甲酸、蒽醌、芴酮等副产物。当TA结晶析出时，一部分副产物随同TA晶体一起析出，另一部分仍保留在反应溶剂醋酸中，形成组成较为复杂的混合溶液。由于溶剂在反应过程中只氧化分解了很少的一部分，大量的溶剂需要循环使用，为了避免累积的副产物对氧化反应造成影响，需要将一部分溶液抽出，经提纯回收后返回系统使用，并将副产物从系统中排出。通常采用溶剂抽提及薄膜蒸发装置来实施该过程，其中绝大部分溶剂是在溶剂抽提装置中蒸发出来。
现有溶剂抽提装置包括三部分溶剂蒸发罐、蒸气洗涤系统和循环加热系统。待处理的溶液直接加入溶剂蒸发罐，经循环加热后在溶剂蒸发罐中闪蒸，形成的蒸汽进入洗涤系统，洗涤后得到纯度较高的溶剂蒸汽，经冷凝后回收；另一方面，含有大约40％以上高沸点组分的固体浆料溶液，被送至薄膜蒸发单元进一步蒸发回收溶剂。
实际操作发现，溶剂蒸发罐底部是浓度较高的高沸点组分的固体浆料溶液，粘度大、易堵塞，虽然采用强制循环的方式可以保证物料的外循环，但由于高沸点组分浓度高，部分已结晶析出粘附在管壁上，加热管内垢层增厚，而且，高粘度的料液在加热管内的传热膜系数较低，这就使得加热器传热困难，料液在加热器内获得的加热量远低于设计值，装置只能在低负荷下运行。当薄膜蒸发装置需要例行碱洗，或者工艺上需要增加溶剂抽出量、加大副产物排出量时，现有溶剂抽提装置难以操作，以致于影响到整个PTA装置的有效运行。
在其它化工生产过程中，需要从含有高沸点组分的溶液中抽提回收溶剂时，也存在与以上类似的技术难题。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种加热效果好、运行效率高、能够长周期稳定运行的溶剂抽提装置，该装置可用于提取含有高沸点组分溶液当中的溶剂。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种溶剂抽提装置，包括闪蒸罐、循环泵、加热器、洗涤塔，其特征在于用管道将待抽提的溶液直接引入加热器的入口管；并且，从洗涤塔所用的洗涤溶剂的入口管道上，引出一根分支管道也与加热器的入口管相连，该分支管道上设有流量调控机构。
上述溶剂抽提装置中，待抽提溶液的管道可以来自主生产装置，也可以来自中间贮罐，引出管道上可以设有输送泵、调节阀和流量计，以便于增压、计量和控制。
上述溶剂抽提装置中，洗涤溶剂分支管道上的流量调控机构至少包含流量计和调节阀，流量计的输出信号转化为控制信号以后输出给调节阀的执行机构，从而控制直接引入到加热器入口的洗涤溶剂的加入量。
采用本实用新型技术方案可以达到以下有益效果(1)直接将待抽提的溶液引入加热器，降低了高沸点组分在加热器内部循环管线里的浓度，物料的总体粘度大大降低，传热系数得到增加，同时，减少了高沸点组分在加热器内部结晶析出和积垢的程度，使得加热器的传热效率大大增加，物料的受热量显著提高，加热后的物料从加热器出来进入闪蒸罐以后，能够充分进行闪蒸蒸发，装置的运行效率得到提高。
(2)在洗涤溶剂管线与加热器入口之间设置一根分支管线，管线上安装流量调控系统，就能够在加热器加热困难、闪蒸罐温度增加、传热温差减小时，把部分洗涤溶剂引入加热器的循环管线，进一步降低物料里高沸点组分的浓度，增大传热温差，增加传热系数。虽然向加热器引入额外的洗涤溶剂会使装置总的耗热量增加，但是这种情况下装置运行的瓶颈制约因素是传热热阻高、传热系数低，采取这种技术手段可以保证装置的稳定运行，总的效果是有利于溶剂的抽提回收。
图1是本实用新型装置流程示意图。图中各附图标记的含义是1闪蒸罐，2循环泵，3加热器，4洗涤塔，5流量调控机构，6流量调控机构，7待抽提的溶液，8洗涤溶剂，9抽提后的溶剂，10抽提后的溶液，11加热蒸汽，12冷凝水。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的详细描述如图1，本实用新型溶剂抽提系统包括有闪蒸罐1、循环泵2、加热器3、洗涤塔4，待抽提的溶液7从主生产装置或中间贮罐引出，经过增压、流量控制及计量以后直接进入加热器3。加热器3的加热介质是加热蒸汽11，它传热后温度降低形成冷凝水12，可另作回用。加热后的溶液从加热器3的出口引出，自闪蒸罐1的侧上方进入闪蒸罐1，闪蒸蒸发后形成的蒸汽从闪蒸罐1的上方出口引出，再从洗涤塔4的侧下方进入洗涤塔4，洗涤溶剂8从洗涤塔4的侧上方进入，对闪蒸蒸汽进行洗涤，形成的洗涤液从洗涤塔4的底部返回闪蒸罐1，洗涤后的溶剂蒸汽从洗涤塔4的顶部引出，经冷凝后便得到纯度较高的抽提后溶剂9。
上述装置中，从洗涤溶剂8的管线与加热器3的入口之间引出一根分支管线，分支管线上设置流量调控机构6，该机构包含流量计和调节阀，流量计的输出信号转化为控制信号后输出给调节阀的执行机构，从而控制直接引入到加热器3入口的洗涤溶剂8的加入量。闪蒸罐1的底部是浓度较高的溶液，经循环泵2增压后大部分送入加热器3实行强制循环和加热，另有少部分经过流量调控机构5引出，作为溶剂含量少的抽提后溶液10送其它单元另行处理。
本实用新型用于处理PTA生产过程氧化阶段的混合溶液时，可以使进入加热器3的溶液中的高沸点组分的浓度由原来的40％以上降至4～6％，大大降低了物料的总体粘度，减少了高沸点组分在加热器3内部结晶析出和积垢的程度，使得加热器3的传热效率大大增加，物料的受热量显著提高。加热后的物料自加热器3进入闪蒸罐1之后，能够充分进行闪蒸蒸发，装置的运行效率得到大幅度提高。
权利要求1.一种溶剂抽提装置，包括闪蒸罐、循环泵、加热器、洗涤塔，其特征在于用管道将待抽提的溶液直接引入加热器的入口管；并且，从洗涤塔所用的洗涤溶剂的入口管道上，引出一根分支管道也与加热器的入口管相连，该分支管道上设有流量调控机构。
2.按权利要求1所述的溶剂抽提装置，其特征在于所述的待抽提溶液的管道是从主生产装置或者中间贮罐引出的，引出管道上设有输送泵、调节阀和流量计。
3.按权利要求1或2所述的溶剂抽提装置，其特征在于所述洗涤溶剂分支管道上的流量调控机构，包含流量计和调节阀，流量计的输出信号转化为控制信号后输出给调节阀的执行机构。
专利摘要本实用新型涉及从溶液中分离提纯溶剂的装置，包括闪蒸罐、循环泵、加热器、洗涤塔，特点在于用管道将待抽提的溶液直接引入加热器的入口管，并且从洗涤塔所用的洗涤溶剂的入口管道上引出一根分支管道也与加热器的入口管相连，使得抽提溶剂时能够降低加热器内物料的粘度和浓度，减少结垢，增加传热系数，提高传热效率。当加热器传热状况不佳、闪蒸罐温度升高时，可根据情况向加热器内直接引入部分洗涤溶剂，进一步降低浆液浓度，增大传热温差。该技术方案对于抽提PTA生产过程中氧化阶段产生的混合溶液等含有高沸点组分溶液中的溶剂非常有效，可大大提高装置的运行效率和周期。
文档编号B01D3/00GK2753435SQ20042006265
公开日2006年1月25日 申请日期2004年7月15日 优先权日2004年7月15日
发明者张军 申请人:中国石化仪征化纤股份有限公司