一种用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置制造方法

一种用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置，包括精馏塔塔釜和盐淘洗腿，其特征是：盐淘洗腿采用法兰连接在精馏塔塔釜的底部。其优点是：用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统，能够有效的控制精馏塔釜内盐类结晶粒度、塔釜体系固液比，并在精馏过程中随时采出盐类。
【专利说明】一种用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种到聚芳硫醚(PAS)类树脂(有机高分子材料，如聚芳硫醚、聚芳硫醚砜、聚芳硫醚酮等)中树脂生产所用的溶剂回收过程中，用于控制精馏溶剂内所含的盐类(主要为氯化钠)结晶粒度、体系固液比并采出盐类的设备，特别涉及一种用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置，属于有机高分子材料的生产设备领域。

【背景技术】
[0002]在聚芳硫醚类树脂的生产中，要使用极性有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)，而且在生产过程中会副产出主要为氯化钠的盐类，且生产过程中的各种添加剂、助剂、催化剂也为盐类，生产过程中还要使用到水，这些盐类就溶解在NMP—水的混合溶剂中，溶剂NMP是循环使用的，需要进行回收。
[0003]目前国际和国内的通用做法是对混合溶剂进行精馏回收NMP和未反应的原料对二氯苯，盐类就会在精馏过程中析出。在盐类析出的过程中没有进行盐类的粒度控制，也没有进行固液比控制，也不进行盐类采出，只是在精馏到一定程度时随塔釜液出料一起排出。精馏操作只能间歇操作，生产效率低，精馏塔塔釜、换热器、管道经常堵塞，降低了开车率。


【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是提供一种能够有效的控制精馏塔釜内盐类结晶粒度、塔釜体系固液比并在精馏过程中随时采出盐类的用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐
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[0005]本实用新型的目的是由以下方式实现的:
[0006]本实用新型包括精馏塔塔釜和盐淘洗腿，其特征是:盐淘洗腿采用法兰连接在精馏塔塔釜的底部。
[0007]所述盐淘洗腿包括淘洗腿筒体和连接在淘洗腿筒体下部的锥形集料区，在淘洗腿筒体内设有反冲液分布器，反冲液分布器的反冲液入口从淘洗腿筒体侧壁的下部伸出，在锥形集料区的侧壁上设有冲洗管和采盐管，在锥形集料区的底部设有放净法兰。
[0008]本实用新型的优点是:用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统，能够有效的控制精馏塔釜内盐类结晶粒度、塔釜体系固液比，并在精馏过程中随时采出盐类。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图；
[0010]图2是除盐装置内盐类结晶在本实用新型中的受力分析图。
[0011]图中:1.放净法兰，2.冲洗管，3.锥形集料区，4.淘洗腿筒体，5.反冲液入口6.反冲液分布器，7.用于连接精馏塔塔釜和盐淘洗腿的法兰，8.精馏塔塔釜，9.采盐管，10.处于溶剂中的盐的结晶颗粒，fl.盐结晶颗粒在周围液相中所受到的浮力，f2.流动的反冲液体对盐颗粒所产生的摩擦力，G.盐颗粒所受到的重力。

【具体实施方式】
[0012]参照附图1，本实用新型包括精馏塔塔釜8和盐淘洗腿，盐淘洗腿采用法兰7连接在精馏塔塔釜的底部。所述盐淘洗腿包括淘洗腿筒体4和连接在淘洗腿筒体下部的锥形集料区3，在淘洗腿筒体内设有反冲液分布器6，反冲液分布器的反冲液入口 5从淘洗腿筒体侧壁的下部伸出，在锥形集料区的侧壁上设有冲洗管2和采盐管9，在锥形集料区的底部设有放净法兰I。
[0013]本实用新型的工作原理是:在聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收过程中，当精馏塔塔釜内的混合溶剂在塔底再沸器的加热下汽化，部分溶剂被从塔顶采出，盐类继续留在剩余溶剂中，当溶剂减少到盐类达到饱和时，进一步蒸馏，盐类就会析出。析出的盐类密度大于周围的溶剂，在重力和浮力的作用下克服液体的摩擦力，产生向下的运动，进入盐淘洗腿中，盐淘洗腿内通入经过反冲液分布器分布均匀的反冲液(采盐滤液或混合溶剂)，与盐类颗粒下落的方向相反，通过设计结晶器截面尺寸和调整反冲液的给入量，对盐类结晶的粒度进行控制。
[0014]参照附图2，盐类颗粒受到重力、溶剂的浮力和反冲液的摩擦力的共同作用；其中反冲液摩擦力和盐粒的尺寸和反冲液体的流速有关，重力和盐颗粒的质量有关，浮力和盐颗粒的体积有关。尺寸较小的细颗粒所受反冲液的摩擦力加浮力相对于重力较大，即Π +f2 > G,合力是向上的，因而盐颗粒被反冲液带回到精馏塔塔釜内，精馏塔塔釜的截面积远大于盐淘洗腿的截面积，因此反冲液的上行速度降低，液体对盐类颗粒的摩擦力变小，此时颗粒所受反冲液的摩擦力加浮力相对于重力较小，即fl + f2 < G,合力是向下的，盐的颗粒重新开始下降，在反复的上升和下降过程中，盐的颗粒不断长大，直到达到一定粒度；尺寸较大的粗颗粒所受反冲液的摩擦力加浮力相对于重力较小，即Π + f2〈 G,合力是向下的，因而盐颗粒落入盐淘洗腿底部的锥形集料区。
[0015]锥形集料区内设置采盐管和冲洗管，随时把收集于此的盐颗粒采出。
[0016]这样就对精馏塔釜内的盐类结晶粒度进行了分级，粒度达到设计要求的，被从采取管采出，粒度未达到设计要求的，返回精馏塔釜继续结晶长大。
[0017]一定粒度盐颗粒所受的反冲液摩擦力和反冲液的速度、反冲液的粘度相关，速度越大，摩擦力也越大，粘度越大，摩擦力也越大，因而在合力平衡时，所需要的盐颗粒粒度也较大，因此可以通过调整反冲液的上行速度和更换反冲液种类达到调整盐结晶的粒度的目的。
[0018]为保护采盐过滤机，冲洗管液体采用的是冷却后的采盐过滤液和其他工段提供的含有较高盐类浓度的废液。
[0019]实施例1
[0020]将本实用新型应用于3000吨/年聚苯硫醚生产装置溶剂回收系统的除盐装置。
[0021]注:聚苯硫醚是聚芳硫醚类树脂的一种。
[0022]溶剂回收精馏系统共4座精馏塔，其中3座塔采用本实用新型的除盐装置。由于脱水塔、脱轻塔和成品塔单位时间内产生的盐类结晶的量是不一样的，因此除盐装置的盐淘洗腿的尺寸也是不一样的，盐淘洗腿的截面积配套于精馏系统的生产能力。
[0023]设计要除去的盐类颗粒的粒度控制在0.1-0.2毫米，反冲液上行速度为3-4毫米/秒；
[0024]体系固液比(体积比)10-30%，采盐液温度彡950C。
[0025]脱水塔除盐装置采用盐粒结晶粒度0.2毫米，反冲液上行速度4毫米/秒，脱水塔塔釜容积40立方米，盐淘洗腿直径500毫米，分布器直径300毫米，高度为2000毫米；控制塔釜内固液比30%，采盐液温度95 °C。
[0026]脱轻塔除盐装置采用盐粒结晶粒度0.1毫米，反冲液上行速度3毫米/秒，脱轻塔塔釜容积36立方米，盐淘洗腿直径300毫米，分布器直径200毫米，高度为1500毫米；控制塔釜内固液比25%，采盐液温度95 °C。
[0027]成品塔除盐装置采用盐粒结晶粒度0.1毫米，反冲液上行速度3毫米/秒，成品塔塔釜容积30立方米，盐淘洗腿直径300毫米，分布器直径200毫米，高度为1500毫米；控制塔釜内固液比20%，采盐液温度95 °C。
[0028]生产过程中一直运行正常，未发生塔釜、再沸器、循环泵、管道的堵塞，各精馏塔连续运行，除盐装置采盐正常，未发生堵塞和过热现象。
【权利要求】
1.一种用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置，包括精馏塔塔釜和盐淘洗腿，其特征是:盐淘洗腿采用法兰连接在精馏塔塔釜的底部。
2.根据权利要求1所述的用于聚芳硫醚类树脂生产溶剂回收系统的除盐装置，其特征是:所述盐淘洗腿包括淘洗腿筒体和连接在淘洗腿筒体下部的锥形集料区，在淘洗腿筒体内设有反冲液分布器，反冲液分布器的反冲液入口从淘洗腿筒体侧壁的下部伸出，在锥形集料区的侧壁上设有冲洗管和采盐管，在锥形集料区的底部设有放净法兰。
【文档编号】C08J11/02GK204039313SQ201420440503
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】马志强, 祁世明, 陈燕, 刘建军, 茹金宝 申请人:包头市汇智工程咨询有限责任公司