一种环己酮制备过程中废碱液预处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种环己酮制备过程中废碱液预处理装置，特别涉及一种提高废碱液浓度的预处理装置，属于环己酮生产技术领域。

背景技术：

在环己酮生产过程中，环己烷与空气氧化形成的氧化产物中除环己醇、环己酮和环己基过氧化氢外，还含有许多其他物质，如酯、酸、醛等；在分解釜内氧化液用氢氧化钠水溶液进行处理，环己基过氧化氢分解生成环己酮、环己醇，酸被中和，酯类则通过皂化反应生成有机酸钠盐和环己醇，少量的酮、醛缩合生成二聚物和三聚物；反应完成后得到的废碱液进入废碱分离工序，将含少量环己酮、环己醇和大量环己烷组成的有机相与碱、水进行分离，有机相进入烷蒸馏工序，得到醇酮含量大于90％的粗醇酮物料。

在分解反应中，氧化液用氢氧化钠水溶液进行处理，反应完成后得到的废碱液进入废碱分离工序，分离后的废碱液先进入废碱液缓冲罐，通过闪蒸回收部分环己烷和水，废碱液通过泵送至废碱液蒸发进行浓缩，浓缩后的废碱液再送入废碱焚烧装置处理。由于废碱液中有大量的水和部分有机物存在，至废碱液缓冲罐后温度降至85℃左右，水和环己烷在此温度下闪蒸量较少，不可能最大限度地除去水和有机物，因为水量多，在废碱液蒸发中会耗更多的蒸汽，有机物多会造成废碱液蒸发带碱，增加废水排放量，同时会将碱带入烷塔系统，造成烷塔结垢，降低了装置的运行周期。

在现有的生产工艺中，废碱液缓冲罐一般起到分离和增浓两个作用，但在实际操作中存在以下问题：

(1)经过废碱液缓冲罐后，废碱液中50％左右的环己烷等可挥发性有机物和5％的水通过闪蒸与废碱液进行了分离，还有50％左右的环己烷等可挥发性有机物留存在废碱液中，易导致废碱液蒸发带碱，继而将碱带入烷塔系统，造成烷塔结垢，降低装置的运行周期。装置内循环工艺水量大，增加装置的废水量和蒸汽消耗。

(2)经过废碱液缓冲罐后，废碱液中5％的水通过闪蒸与废碱液进行了分离，还有95％左右的水留存在废碱液中，废碱液总固浓度低，增加了废碱液蒸发的蒸汽消耗。

(3)废碱液缓冲罐顶部冷凝器使用循环水作冷却介质，不能将闪蒸的有机物(环己烷等)完全冷却下来，部分有机物排至大气中，造成大气污染。

技术实现要素：

针对现有技术中废碱液蒸发工序存在废碱进料物料中总固含量低、能耗大、蒸汽使用量大以及污染大气等缺陷；本实用新型的目的是在于提供一种环己酮制备过程中废碱液预处理装置，该装置操作过程简单、能连续进行生产，节能、节水且环保，有利于推广应用。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供了一种用于废碱进料物料脱除和总固提高的装置，包括废碱液缓冲系统、冷却系统、加热系统和物料回收罐；

所述废碱液缓冲系统中设有加热系统；

所述废碱液缓冲系统通过冷凝系统连接物料回收罐。

所述加热系统包括远传控制系统、加热盘管，测温装置和调节阀。

所述的废碱液缓冲系统中设有废碱液缓冲罐。

所述废碱液缓冲罐顶部设有废碱液入口和废碱液缓冲罐排空阀。

所述废碱液缓冲罐中部设有测温装置，底部设有废碱液出料泵；所述废碱液缓冲罐的下半段外部设有加热盘管；

或者，

所述废碱液缓冲罐下半段内部设有加热盘管。

所述加热盘管的一端设有蒸汽冷凝液入口，另一端设有蒸汽冷凝液出口。

所述蒸汽冷凝液入口设有调节阀。

所述冷凝系统包括一级冷凝器和二级冷凝器。

所述一级冷凝器上设有循环水进口和循环水出口。

所述一级冷凝器分别连接二级冷凝器和回收罐。

所述二级冷凝器上设有二级冷凝器排空阀、冷冻水进水口和冷冻水出水口。所述二级冷凝器连接回收罐顶部。

所述回收罐顶部连接一级冷凝器，底部设有回收物料增压泵。

所述回收罐顶部设有低压氮气入口。

通过加热系统能将废碱液缓冲罐的温度控制在合理的范围。

所述加热盘管中的加热介质为低压蒸汽冷凝液，换热后回收至冷凝液管网进行再利用。

冷凝系统可将废液缓冲系统中蒸发出的有机物和水进行冷却后送至盐萃取塔中利用。

本实用新型主要用于处理环己酮生产过程中产生的废碱液，所述废碱液包含水、钠盐、氢氧化钠，还包括少量的环己烷及环己酮、环己醇。

本实用新型对现有的废碱液进料装置进行改进，利用低压蒸汽冷凝液对废碱液进行预热处理，并于废碱缓冲罐中增设加热系统，以调节废碱缓冲罐中废碱液的温度。废碱液进入缓冲罐后，通过罐底设置外置或内置加热盘管进行预加热，将废碱液进料温度由80～85℃提高至90～100℃。环己烷等可挥发性的有机物和较多的水分被蒸发，在冷凝器中冷却，然后回收至物料收集罐中，送入盐萃塔再利用。加热用的低压蒸汽冷凝液是利用的环己酮制备过程中的副产物冷凝液，换热后回收至冷凝液管网。本实用新型可将进料废碱液温度升高，提高其总固含量上升，降低废碱液蒸发的蒸汽用量，解决了现有技术中废碱液蒸发，将碱带入烷塔系统，造成烷塔结垢继而影响装置的运行周期的技术难题。

相对现有技术，本实用新型带来的有益技术效果：

1)本实用新型在传统的废碱液缓冲罐上设置加热系统，蒸发出的有机物和水在罐顶冷凝器中冷却，实现了废碱液蒸发进料中有机物的去除和提浓，且大大节约了蒸汽用量，延长了装置运行周期。

2)本实用新型解决了现有技术中废碱液蒸发，将碱带入烷塔系统，造成烷塔结垢，影响装置的运行周期的技术难题，大大延长了废碱液蒸发的开车周期。

3)本实用新型提供的装置用于处理废碱液蒸发进料，可以有效脱除废碱液中的环己烷等有机物，每小时可回收0.1吨左右。

4)本实用新型提供的装置用于处理废碱液蒸发进料，可以大大降低废碱液蒸发蒸汽的用量，节约蒸汽0.5～1t/h。

5)本实用新型提供的装置用于处理废碱液蒸发进料，减少了进入废碱液蒸发进料中有机物的量，避免了废碱液蒸发带碱对后续工序的影响，废碱液蒸发系统的运行周期可提高到3个月以上，节约物耗和能耗。

6)本实用新型提供的废碱液进料加热装置结构简单，容易实施、操作方便，可以连续化进行生产，并适合长周期运转，适用于炼油化工等装置互不相溶或溶解度很低的液-液分离，特别适用于对氧化废碱液中有机物的分离，可以在石油化工行业上推广使用。

附图说明

【图1】为装置结构图；

其中，1为废碱液缓冲罐，2为用一级冷凝器，3为用二级冷凝器，4为调节阀，5为加热盘管，6为废碱液出料泵，7为物料回收罐，8回收物料增压泵，9废碱液入口，10蒸汽冷液入口，11蒸汽冷凝液出口，12废碱液缓冲罐排空阀，13循环水进口，14循环水出口，15冷冻水进口，16冷冻水出口，17二级冷凝器排空阀，18低压氮气入口，19测温装置。

具体实施方式

以下具体实施例旨在结合附图对本实用新型作出进一步说明，而不是限制本实用新型权利要求保护的范围。

本实用新型提供的用于环己酮制备过程中废碱液预处理装置如图1所示。

废碱液预处理装置包括废碱液缓冲罐(1)、一级冷凝器(2)、二级冷凝器(3)、调节阀(4)、加热盘管(5)和物料回收罐(7)。

废碱分离工序来的废碱液进入废碱液缓冲罐(1)，在废碱液缓冲罐(1)中被环己酮制备过程产生的蒸汽冷凝液预热，换热后的冷凝液回收至冷凝液管网。预热后废碱液通过废碱液出料泵(6)送至废碱液蒸发系统，回收的有机物料和水通过回收物料增压泵(8)送至盐萃取塔。进入废碱液缓冲罐(1)的废碱液在缓冲罐中进行闪蒸，含有有机物和水的气相进入罐顶冷凝器(2)进行冷却，冷凝后的有机物和水进入物料回收罐(7)，气相再在罐顶冷凝器(3)中进行冷却，不凝气通过排空阀(17)排至大气，罐顶冷凝器冷凝液进入物料回收罐(7)。