本实用新型涉及一种旋流沉降装置。
背景技术：
己内酰胺蒸馏工序是己内酰胺精制的最后一步。在蒸馏工序中采用高真空操作降低己内酰胺沸点，可避免己内酰胺受高热缩聚，同时在蒸馏进料液中加入碱中和可能存在的少量有机酸形成稳定的盐类，以便在蒸馏中与己内酰胺得到分离，降低产品的挥发性碱含量。但是在蒸汽加热的加热器列管中不可避免的存在局部过热情况，而且又有有利于己内酰胺聚合的烧碱和水分的存在，所以会导致己内酰胺的聚合，从而形成固体颗粒，为了使这些聚合物形成的颗粒和前期加入的烧碱等重组分能顺利从蒸馏塔内排除，蒸馏塔对蒸发量进行了严格的控制，保证蒸馏残液的体积流量1.5~2.0m3/h，经过分析该残液固相含量在0.8~3.0%wt之间，其浓度的变化与蒸馏塔的蒸发量的控制有关。
因为蒸馏残液中98%左右都是己内酰胺，所以是必须回收的，传统的做法是将该残液与蒸馏工序和闪蒸工序的蒸汽真空泵的冷凝水混合后直接用泵输送回硫酸铵工序使用，即成为己萃塔的萃取相——粗油。该方法没有经过任何的处理，只是在硫酸铵结晶器内循环了一圈，部分聚合物会随着硫酸铵晶体排出，另外一部分则随着粗油进入了己萃塔。短时间内己萃塔也没什么问题，生产也比较正常，但是随着聚合物长时间的积累，己萃塔工况会出现较大的波动：一是萃取相夹带水相；二是萃余水相量少，己萃塔界位无法保证，而且萃余水相中常常伴随着大量的颗粒物，导致转盘及固定盘堵塞。萃取塔工况的波动对最终产品产量和质量都造成了较大的波动。
同行业中对己内酰胺蒸馏残液的处理方法也比较多，各有特点：
1）对蒸馏残液进行间歇式蒸馏：即使用多个蒸馏釜，放一定的蒸馏残液进去，在高真空下将己内酰胺蒸发后再冷凝回收，一段时间后釜内杂质较多后则停下来进行清理，清理过程中使用另外的釜处理蒸馏残液。该方法导致工人劳动强度大，而且间歇性的操作也不利于生产稳定；
2）将蒸馏残液直接出售：在工况合适的情况下尽可能的提高蒸馏塔的蒸发量，减小蒸馏残液的流量，然后加少许水后出售给别的厂家进行提纯。该方法收率低，而且蒸馏残液量较小溶液导致残液管道容易堵塞，经常性的导致蒸馏工况差；
3）使用过滤器拦截：蒸馏残液与水混合后送硫酸铵工序，使用过滤器、活性炭床层、滤布离心机等，将水不溶物过滤出来。通过使用不同规格的砂芯漏斗G4：5-15μm、 G5：2-5μm 、G6：<2μm对重残夜过滤干燥后称重量差，发现G4重量明显要比G5和G6的要小，所以水不溶物颗粒的直径绝大部分在5μm以下，所以普通的机械过滤基本上没有多大的作用，而高精度的滤布离心机过滤效率又太低；
4）物理沉降：将蒸馏重残液用储罐储存起来，经过一段时间的静置，使颗粒状的水不溶物沉积在储罐底部，上层澄清的液态己内酰胺被抽出来回收利用，随着储罐内沉积的颗粒物增多，澄清效果降低后将储罐隔离开，清洗置换后清除颗粒物后再投入使用。
各己内酰胺厂家对己内酰胺蒸馏残液都有自己的处理方法，不论其有效程度怎么样，至少都认定己内酰胺蒸馏残液中的聚合物是有坏处的。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种新型的用于沉降分离己内酰胺蒸馏残液中的低聚物的旋流沉降装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种旋流沉降装置，包括罐体，罐体上端连通清液出料管，罐体下端连通浊液出料管，在罐体内设有填料，所述填料将罐体分隔成上腔和下腔，在下腔内设有水力旋流器，水力旋流器重相出口朝向浊液出料管，水力旋流器轻相出口朝向填料，水力旋流器进料口与进料管连通。
在罐体外设有夹套，在夹套上端连通进水管，夹套下端连通出水管。
所述填料为孔板波纹填料和/或斜管填料。
在罐体下端设有两个视镜，两个视镜分别位于在罐体两侧。
本实用新型的有益效果是：本装置通过在罐体内同时设置水力旋流器和填料，提高了己内酰胺蒸馏残液中低聚物的分离效率，简化了整体的分离过程；另一方面，在罐体外设有夹套，利用夹套对罐体进行加热，有效避免物料温度降低后低聚物的粘度增加，使固液相分离困难；另一方面，视镜可以方便观察罐体底部浊液层的高度和水力旋流器下部管口排出情况。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型的结构上示意图。
图中：罐体1、水力旋流器2、填料3、夹套4、清液出料管11、浊液出料管12、轻相出口21、重相出口22、进料管23、进水管41、出水管42。
具体实施方式
如图1所示，一种旋流沉降装置，包括罐体1，罐体1上端连通清液出料管11，罐体1下端连通浊液出料管12，在罐体1内设有填料3，所述填料3将罐体1分隔成上腔和下腔，在下腔内设有水力旋流器2，水力旋流器2重相出口22朝向浊液出料管12，水力旋流器2轻相出口21朝向填料3，水力旋流器2进料口与进料管23连通。
本实用新型的工作过程为：己内酰胺蒸馏残液从进料管23进入水力旋流器2中进行离心分离，得到含有微量低聚物颗粒的己内酰胺清液和富含低聚物颗粒的己内酰胺浊液，含有微量低聚物颗粒的己内酰胺清液从水力旋流器2上部引出并通过填料3进行沉降，从清液出料管11口送出后回收脱除低聚物的己内酰胺；富含低聚物颗粒的己内酰胺浊液从水力旋流器2下部引出并与经过填料3沉降分离的含低聚物液体一起从浊液出料管12口排出。
采用本装置对己内酰胺蒸馏残液进行分离时，在所述水力旋流器2中实现对己内酰胺蒸馏残液的一级离心分离，经过一级分离后的产物再经过所述填料3中进行二级沉降分离，从而使己内酰胺蒸馏残液中的低聚物分离的较彻底，提高了分离效率。
在罐体1外设有夹套4，在夹套4上端连通进水管41，夹套4下端连通出水管42。使用时可以将热质流体或者蒸汽先由进水管41通入到夹套4中、再从出水管42排出，使罐体1内的物料温度控制在110摄氏度到120摄氏度之间，避免物料温度降低后物料的粘度增加，使固液相分离困难。
所述填料3为孔板波纹填料和/或斜管填料。在使用斜管填料时，斜管的孔径40~50mm，以保证沉降下来的低聚物顺利向下排出，而不会附着在填料3上。
在罐体1下端设有两个视镜5，两个视镜5分别位于在罐体1两侧。视镜5方便观察罐体1底部浊液层的高度和水力旋流器2下部管口排出情况。