聚合生产线工艺蒸汽的回收系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，减温减压塔包括密闭且轴线竖直的筒体，筒体的顶部设有蒸汽出口管，筒体的上部侧壁连接有纯水喷淋管，纯水喷淋管端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴，纯水喷嘴的下方设有布液盘，布液盘下方设有填料层，填料层下方设有循环水喷淋管，循环水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的循环水喷嘴，循环水喷淋管的下方筒体上安装有塔体进汽管，塔体进汽管外端口与工艺蒸汽排放管连接，塔体进汽管的内端口位于循环水喷嘴的下方且开口向下，筒体的下部侧壁连接有循环水出水管，筒体的底部设有排污管，排污管通过阀门与排渣罐的入口连接。该系统可高效地回收蒸汽且减少废水排放。
【专利说明】聚合生产线工艺蒸汽的回收系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节能装置，特别涉及一种聚合生产线工艺蒸汽的回收系统。
【背景技术】
[0002]尼龙56、66的生产装置主要采用的工艺路线为:盐液调配一盐液浓缩一高压聚合—闪蒸器一常压聚合一真空聚合一造粒(或纺丝)。生产过程中不仅要排出缩聚过程中产生的水，而且还要将作为溶剂的水全部蒸出，因此需要消耗大量的热量。整个反应过程中，有近70%的热量消耗在水份蒸发上。
[0003]目前市场上对蒸汽进行减温减压的装置多种多样，例如有文丘利型减温器、喷射型减温器和蒸汽雾化型减温器等等。由于聚合生产线排放的工艺蒸汽中含有少量的低聚物，在减温的过程中容易析出，吸附在管壁上，导致蒸汽回收装置无法连续稳定运行，对于其他控制精度要求高的场合，以上几种减温装置均不能很好地满足工艺要求。目前通常采取的措施为将聚合生产线工艺蒸汽送入喷淋塔，利用水喷淋使蒸汽及低聚物冷凝，然后随喷淋水排放，进入污水处理站。既造成了蒸汽热能的浪费，又增加了污染物的排放量，提高了污水处理的负荷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，可以高效地回收蒸汽的热能，且减少废水的排放。
[0005]为解决以上技术问题，本实用新型的一种聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，包括来自于聚合生产线的工艺蒸汽排放管和对工艺蒸汽进行回收的减温减压塔，所述减温减压塔包括密闭且轴线竖直的筒体，所述筒体的顶部设有蒸汽出口管，所述筒体的上部侧壁连接有纯水喷淋管，所述纯水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴，所述纯水喷嘴的下方设有布液盘，所述布液盘下方设有填料层，所述填料层的下方设有循环水喷淋管，所述循环水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的循环水喷嘴，所述循环水喷淋管的下方筒体上安装有塔体进汽管，所述塔体进汽管的外端口与所述工艺蒸汽排放管连接，所述塔体进汽管的内端口位于所述循环水喷嘴的下方且开口向下，所述筒体的下部侧壁连接有循环水出水管，所述筒体的底部设有排污管，所述排污管通过阀门与排渣罐的入口连接。
[0006]相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:减温减压塔的下半部设有循环水喷淋，聚合生产线工艺蒸汽从塔体进汽管进入筒体中心且向下喷出，在向上流动过程中，首先与循环水喷淋管喷出的循环水相接触，工艺蒸汽中的低聚物等杂质被捕捉，进入循环水中落入塔体底部，进行循环喷淋；当塔体底部的循环水中杂质含量较高时，可以开启排污阀向排渣罐中排污。得以初步减温减压且清洁后的工艺蒸汽继续向上流动进入塔体上半部，塔体上半部设有纯水填料喷淋，纯水从纯水喷淋管及纯水喷嘴喷出，经布液盘向填料均匀布水，然后沿填料向下流动，与自下而上的工艺蒸汽形成对流，充分传质传热，使工艺蒸汽的温度和压力进一步降低，且更加清洁，然后从塔顶的蒸汽出口管排出，从蒸汽出口管排出的蒸汽可以作为浓缩槽加热的热源，不但回收了热量，而且减少了污水产生量。
[0007]作为本实用新型的改进，所述填料层与所述循环水喷淋管之间还设有塔盘组件，所述塔盘组件包括多层水平状的塔盘，各所述塔盘上均匀分布有多个透汽孔，各层塔盘分别设有月牙形缺口且其余部位分别与筒体内壁密封连接，各层塔盘的月牙形缺口处分别设有向上伸出的堰板使塔盘上保持一定的液位，上层堰板的下部向下延伸分别插入下层塔盘的液位线以下形成液封，底层塔盘的堰板向下延伸插入水封槽的液位以下，所述水封槽焊接在筒体内壁上。蒸汽从各层塔盘上的透汽孔逐层向上流动，流动过程中与塔盘上的纯水接触，进一步降低工艺蒸汽的温度和压力，提高工艺蒸汽的洁净度；上层堰板的下部插入下层塔盘的液位线以下形成液封，可以防止气流短路。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，上层塔盘与下层塔盘的月牙形缺口相互交错设置。使向上的气流通道变得曲折，延长工艺蒸汽与纯水的接触时间。
[0009]作为本实用新型的改进，顶层塔盘的上方也设有纯水喷淋管，所述纯水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴。根据需要可以开启顶层塔盘的纯水喷淋管，向塔盘补水。
[0010]作为本实用新型的另一项改进，所述筒体的下部设有对循环水进行间接加热的导热油盘管，所述导热油盘管的下端连接有导热油进口管，所述导热油盘管的上端连接有导热油出口管。当从蒸汽出口管排出的蒸汽达不到作为浓缩槽热源的要求时，可以通过述导热油盘管对循环水进行辅助加热，加大塔釜的蒸发量。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述导热油盘管的截面为半管且缠绕焊接在筒体的下部外壁。半管与筒体外壁共同构成导热油流动通道，隔着筒壁对循环水进行加热。
[0012]作为本实用新型的又一项改进，所述填料层设有上下两层，各填料层分别设有所述纯水喷淋管。设置两段填料，降温洗涤的效果更好。
[0013]作为本实用新型的改进，所述蒸汽出口管通过阀门与浓缩槽的蒸汽盘管入口连接，所述浓缩槽的冷凝水出口管接入冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽的底部与纯水喷淋泵的吸口连接，所述纯水喷淋泵的出口管通过阀门与所述纯水喷淋管的入口连接。蒸汽出口管排出的蒸汽直接进入浓缩槽的蒸汽盘管，对物料进行间接加热，释放热能后变成蒸汽冷凝水，进入冷凝水收集槽，再被纯水喷淋管送往纯水喷淋管喷淋，得以重复利用。
[0014]作为本实用新型的改进，所述蒸汽出口管还通过阀门与喷淋塔连接；所述工艺蒸汽排放管通过旋流分离器与塔体进汽管连接。当浓缩槽蒸汽使用有富余时，可以通过喷淋塔对蒸汽进行冷凝；在蒸汽进减温减压之前的管路上设置了旋流分离器可以分离工艺蒸汽中的较大颗粒的固体杂质，以免造成后面系统的堵塞。
[0015]作为本实用新型的改进，所述循环水出水管与循环水喷淋泵的吸口连接，所述循环水喷淋泵的出口与所述循环水喷淋管的入口连接。塔体底部的循环水从循环水出水管进入循环水喷淋泵，经循环水喷淋泵增压后，从循环水喷淋泵喷出，如此实现多次循环利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
[0017]图1为本实用新型聚合生产线工艺蒸汽的回收系统的示意图。
[0018]图2为减温减压塔的结构示意图。
[0019]图中:1.工艺蒸汽排放管；2.减温减压塔；2a.蒸汽出口管；2b.纯水喷淋管；2c.填料层；2d.循环水喷淋管；2e.循环水出水管；2f.塔体进汽管；2g.排污管；2h.塔盘；2j.堰板；2k.水封槽；2m.导热油进口管；2n.导热油出口管；2p.布液盘；2q.分配锥；3.排渣罐；4.浓缩槽；5.冷凝水收集槽；6.纯水喷淋泵；7.循环水喷淋泵；8.旋流分离器；9.喷淋塔；10.水处理站。
【具体实施方式】
[0020]如图1及图2所示，本实用新型聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，包括来自于聚合生产线的工艺蒸汽排放管I和对工艺蒸汽进行回收的减温减压塔2，减温减压塔2包括密闭且轴线竖直的筒体，筒体的顶部设有蒸汽出口管2a，筒体的上部侧壁连接有纯水喷淋管2b，纯水喷淋管2b的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴，纯水喷嘴的下方设有布液盘2p，布液盘2p下方设有填料层2c。填料层2c优选设有上下两层，各填料层分别设有纯水喷淋管2b，上层填料层下方设有分配锥2q，分配锥2q呈上大下小形状，减少沿筒体内壁向下流的水量，充分发挥下层填料的作用。
[0021]下层填料层2c的下方设有塔盘组件，塔盘组件包括多层水平状的塔盘2h，各塔盘2h上均匀分布有多个透汽孔，各层塔盘2h分别设有月牙形缺口且其余部位分别与筒体内壁密封连接，各层塔盘2h的月牙形缺口处分别设有向上伸出的堰板2j使塔盘2h上保持一定的液位，上层堰板的下部向下延伸分别插入下层塔盘的液位线以下形成液封，底层塔盘的堰板向下延伸插入水封槽2k的液位以下，水封槽2k焊接在筒体内壁上。上层塔盘与下层塔盘的月牙形缺口最好相互交错设置，可以相互错开180°。顶层塔盘的上方也可以设有纯水喷淋管2b，纯水喷淋管2b的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴，可以根据需要可以开启顶层塔盘的纯水喷淋管2b，向塔盘2h补水。
[0022]塔盘组件的下方设有循环水喷淋管2d，循环水喷淋管2d的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的循环水喷嘴，循环水喷淋管2d的下方筒体上安装有塔体进汽管2f，塔体进汽管2f的外端口与工艺蒸汽排放管I连接，塔体进汽管2f的内端口位于循环水喷嘴的下方且开口向下，筒体的下部侧壁连接有循环水出水管2e，筒体的底部设有排污管2g，排污管2g通过阀门与排渣罐3的入口连接。
[0023]筒体的下部设有对循环水进行间接加热的导热油盘管，导热油盘管的下端连接有导热油进口管2m，导热油盘管的上端连接有导热油出口管2n。导热油盘管的截面为半管且缠绕焊接在筒体的下部外壁。当从蒸汽出口管2a排出的蒸汽达不到作为浓缩槽4热源的要求时，可以通过述导热油盘管对循环水进行辅助加热，加大塔釜的蒸发量。
[0024]蒸汽出口管2a通过阀门与浓缩槽4的蒸汽盘管入口连接，浓缩槽4的冷凝水出口管接入冷凝水收集槽5，冷凝水收集槽5的底部与纯水喷淋泵6的吸口连接，纯水喷淋泵6的出口管通过阀门与纯水喷淋管2b的入口连接。蒸汽出口管2a排出的蒸汽直接进入浓缩槽4的蒸汽盘管，对物料进行间接加热，释放热能后变成蒸汽冷凝水，进入冷凝水收集槽5，再被纯水喷淋管2b送往纯水喷淋管2b喷淋，得以重复利用。
[0025]蒸汽出口管2a还通过阀门与喷淋塔9连接，当浓缩槽4蒸汽使用有富余时，可以通过喷淋塔9对蒸汽进行冷凝。
[0026]工艺蒸汽排放管I与塔体进汽管2f之间还可以安装旋流分离器8，在蒸汽进减温减压之前的管路上设置旋流分离器8可以分离工艺蒸汽中的较大颗粒的固体杂质，以免造成后面系统的堵塞。
[0027]循环水出水管2e与循环水喷淋泵7的吸口连接，循环水喷淋泵7的出口与循环水喷淋管2d的入口连接。
[0028]减温减压塔2的下半部设有循环水喷淋，聚合生产线工艺蒸汽从塔体进汽管2f进入筒体中心且向下喷出，在向上流动过程中，首先与循环水喷淋管2d喷出的循环水相接触，工艺蒸汽中的低聚物等杂质被捕捉，进入循环水中落入塔体底部，塔体底部的循环水从循环水出水管2e进入循环水喷淋泵7，经循环水喷淋泵7增压后，从循环水喷淋泵7喷出，如此实现多次循环利用。循环水喷淋泵7从出水管还可以通过阀门与水处理站10连接，使循环水处理后作为工艺水使用。当塔体底部的循环水中杂质含量较高时，可以开启排污阀向排渣罐3中排污。
[0029]得以初步减温减压且清洁后的工艺蒸汽从各层塔盘2h上的透汽孔逐层向上流动，流动过程中与塔盘2h上的纯水接触，进一步降低工艺蒸汽的温度和压力，提高工艺蒸汽的洁净度；上层堰板的下部插入下层塔盘的液位线以下形成液封，可以防止气流短路。
[0030]然后工艺蒸汽继续向上流动进入塔体上半部，塔体上半部设有纯水填料喷淋，纯水从纯水喷淋管2b及纯水喷嘴喷出，经布液盘向填料均匀布水，然后沿填料向下流动，与自下而上的工艺蒸汽形成对流，充分传质传热，使工艺蒸汽的温度和压力进一步降低，且更加清洁，然后从塔顶的蒸汽出口管2a排出，从蒸汽出口管2a排出的蒸汽可以作为浓缩槽4加热的热源，不但回收了热量，而且减少了污水产生量。
[0031]以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。
【权利要求】
1.一种聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，包括来自于聚合生产线的工艺蒸汽排放管和对工艺蒸汽进行回收的减温减压塔，其特征在于:所述减温减压塔包括密闭且轴线竖直的筒体，所述筒体的顶部设有蒸汽出口管，所述筒体的上部侧壁连接有纯水喷淋管，所述纯水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴，所述纯水喷嘴的下方设有布液盘，所述布液盘下方设有填料层，所述填料层的下方设有循环水喷淋管，所述循环水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的循环水喷嘴，所述循环水喷淋管的下方筒体上安装有塔体进汽管，所述塔体进汽管的外端口与所述工艺蒸汽排放管连接，所述塔体进汽管的内端口位于所述循环水喷嘴的下方且开口向下，所述筒体的下部侧壁连接有循环水出水管，所述筒体的底部设有排污管，所述排污管通过阀门与排洛罐的入口连接。
2.根据权利要求1所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述填料层与所述循环水喷淋管之间还设有塔盘组件，所述塔盘组件包括多层水平状的塔盘，各所述塔盘上均匀分布有多个透汽孔，各层塔盘分别设有月牙形缺口且其余部位分别与筒体内壁密封连接，各层塔盘的月牙形缺口处分别设有向上伸出的堰板使塔盘上保持一定的液位，上层堰板的下部向下延伸分别插入下层塔盘的液位线以下形成液封，底层塔盘的堰板向下延伸插入水封槽的液位以下，所述水封槽焊接在筒体内壁上。
3.根据权利要求2所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:上层塔盘与下层塔盘的月牙形缺口相互交错设置。
4.根据权利要求2所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:顶层塔盘的上方也设有纯水喷淋管，所述纯水喷淋管的端部伸入至筒体中心处且安装有向下喷淋的纯水喷嘴。
5.根据权利要求1所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述筒体的下部设有对循环水进行间接加热的导热油盘管，所述导热油盘管的下端连接有导热油进口管，所述导热油盘管的上端连接有导热油出口管。
6.根据权利要求5所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述导热油盘管的截面为半管且缠绕焊接在筒体的下部外壁。
7.根据权利要求1所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述填料层设有上下两层，各填料层分别设有所述纯水喷淋管。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述蒸汽出口管通过阀门与浓缩槽的蒸汽盘管入口连接，所述浓缩槽的冷凝水出口管接入冷凝水收集槽，所述冷凝水收集槽的底部与纯水喷淋泵的吸口连接，所述纯水喷淋泵的出口管通过阀门与所述纯水喷淋管的入口连接。
9.根据权利要求8所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述蒸汽出口管还通过阀门与喷淋塔连接；所述工艺蒸汽排放管通过旋流分离器与塔体进汽管连接。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的聚合生产线工艺蒸汽的回收系统，其特征在于:所述循环水出水管与循环水喷淋泵的吸口连接，所述循环水喷淋泵的出口与所述循环水喷淋管的入口连接。
【文档编号】B01D53/18GK204073792SQ201420498610
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】张跃胜, 曹文, 肖来平 申请人:扬州惠通化工技术有限公司