专利名称：减压降膜法回收萘系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属混凝土外加剂生产设备领域，尤其涉及一种减压降膜法回收萘系统。
背景技术：
萘系减水剂是由工业萘经过硫酸磺化、水解、甲醛缩合、碱液中和而成的，其用量是减水剂产品中最大的，萘占其生产成本的60%以上，而萘的反应率一般在80%左右，未反应的20%的萘大多数厂家均未回收利用，因此萘的回收意义重大，萘的利用率或者说回收率就成为萘系高效减水剂生产中的一个重大课题，也是提高产品竞争力的重要手段，有少部分厂家采取水蒸气蒸馏的方法回收萘，但其存在回收时间长、回收率不够高、物料与热蒸汽接触时间长容易分解等缺点，寻找到一种高效率、低成本、不影响物料稳定性、易操作的 回收萘的方法意义重大，而实现这种回收萘方法的关键是所需要的专用设备系统。
实用新型内容本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作简单，回收率高，物料稳定性好，成本低的减压降膜法回收萘系统。为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的一种减压降膜法回收萘系统，它包括第一薄膜蒸发器、萘磺酸水解釜、第一冷凝器、第一萘接收过滤器及真空泵；所述萘磺酸水解釜的出料口与第一薄膜蒸发器的入料口相通；所述第一薄膜蒸发器的冷凝出口与第一冷凝器的冷凝介质入口相通；所述冷凝介质入口处设有第一蒸汽入口 ；所述第一冷凝器的冷凝出萘口与第一萘接收过滤器的原料入口相通；所述第一萘接收过滤器的真空接口与真空泵相通。作为一种优选方案，本实用新型所述第一萘接收过滤器包括过滤器壳体；在所述过滤器壳体内横向固定设有过滤孔板；在过滤器壳体侧壁，于所述过滤孔板的上部固定设有萘出料口 ；在所述过滤器壳体底部固定设有真空接口。作为另一种优选方案，本实用新型还设有第二流化膜蒸发器、第二冷凝器及第二萘接收过滤器；所述第一薄膜蒸发器的物料出口与第二流化膜蒸发器的物料入口相通；所述第二流化膜蒸发器的流化冷凝出口与第二冷凝器的冷凝入口相通；所述冷凝入口处设有第二蒸汽入口 ；所述第二冷凝器的出萘口与第二萘接收过滤器的原料入口相通；所述第二萘接收过滤器的真空接口与真空泵相通。进一步地，本实用新型所述第二萘接收过滤器包括过滤器壳体；在所述过滤器壳体内横向固定设有过滤孔板；在过滤器壳体侧壁，于所述过滤孔板的上部固定设有萘出料口 ；在所述过滤器壳体底部固定设有真空接口。更进一步地，本实用新型所述第二流化膜蒸发器包括六面体壳体；所述六面体壳体的底部呈α倾角；在所述六面体壳体的底部设有加热机构。另外，本实用新型在所述六面体壳体的内壁设有防腐膜层。[0010]其次，本实用新型还设有缩合釜；所述缩合釜的缩合入料口与第二流化膜蒸发器的缩合出料口相通。再次，本实用新型在所述真空泵与真空接口之间固定设有真空缓冲罐；所述真空接口经真空缓冲罐与真空泵相通。本实用新型操作简单，回收率高，物料稳定性好，成本低。与现有技术相比，本实用新型具有如下特点(I)萘回收率高，萘的回收率可达95%以上。(2)萘回收周期短，每釜磺化水解料脱萘回收的时间为I 2h。(3)在萘回收过程中高温蒸汽与物料接触时间短，物料稳定，不会分解，物料经受的温度在100度以下，物料流经薄膜蒸发器的时间4 6分钟。(4)回收萘所消耗的成本低效益高，每吨萘系减水剂母液(40%)生产成本可降低200元以上。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。图I为本实用新型的整体结构示意图。图2为本实用新型第二流化膜蒸发器整体结构示意图。图3为本实用新型第一萘接收过滤器及第二萘接收过滤器整体结构示意图。图中1、第一薄膜蒸发器；101、入料口 ； 102、冷凝出口 ； 103、物料出口 ；2、萘磺酸水解釜；201、出料口 ；3、第二流化膜蒸发器；301、物料入口 ；302、流化冷凝出口 ；304、六面体壳体；305、加热机构；4、缩合爸；5、第一冷凝器；501、冷凝介质入口 ；502、第一蒸汽入口 ；503、冷凝出萘口 ；6、第一冷凝器；7、第二冷凝器；701、冷凝入口 ；702、第二蒸汽入口 ；703、出萘口 ；8、第二冷凝器；9、第二萘接收过滤器；10、第一萘接收过滤器；1001、过滤器壳体；1002、过滤孔板；1003、萘出料口 ；1004、真空接口 ；11、真空缓冲罐；12、真空泵；13、排水口。
具体实施方式
如图I所示，减压降膜法回收萘系统，它包括第一薄膜蒸发器I、萘磺酸水解釜2、第一冷凝器5、第一冷凝器6、第一萘接收过滤器10及真空泵12 ;所述萘磺酸水解釜2的出料口 201与第一薄膜蒸发器I的入料口 101相通；所述第一薄膜蒸发器I的冷凝出口 102与第一冷凝器5及第一冷凝器6的冷凝介质入口 501相通；所述冷凝介质入口 501处设有第一蒸汽入口 502 ;所述第一冷凝器5及第一冷凝器6的冷凝出萘口 503与第一萘接收过滤器10的原料入口相通；所述第一萘接收过滤器10的真空接口 1004与真空泵12相通。薄膜蒸发器是一种蒸发器的类型，特点是物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，优点是传热效率高，蒸发速度快，物料停留时间短，因此特别适合热敏性物质的蒸发。按照成膜原因及流动方向不同，可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器。刮膜蒸发器三种类型。本实用新型第一薄膜蒸发器可采用通用式膜蒸发器。本实用新型萘磺酸水解釜2可采用通用式反应釜。参见图3，本实用新型所述第一萘接收过滤器10 (带有减压过滤装置)包括过滤器壳体1001 ;在所述过滤器壳体1001内横向固定设有过滤孔板1002 ;在过滤器壳体1001侧壁，于所述过滤孔板1002的上部固定设有萘出料口 1003 ;在所述过滤器壳体1001底部固定设有真空接口 1004。参见
图1，本实用新型还设有第二流化膜蒸发器3、第二冷凝器7、第二冷凝器8及第二萘接收过滤器9 ;所述第一薄膜蒸发器I的物料出口 103与第二流化膜蒸发器3的物料入口 301相通；所述第二流化膜蒸发器3的流化冷凝出口 302与第二冷凝器7及第二冷凝器8的冷凝入口 701相通；所述冷凝入口 701处设有第二蒸汽入口 702 ;所述第二冷凝器7及第二冷凝器8的出萘口 703与第二萘接收过滤器9的原料入口相通；所述第二萘接收过滤器9的真空接口 1004与真空泵12相通。第二流化膜蒸发器3可兼做第一薄膜蒸发器I的物料接收器，为箱式结构，底部为带一定倾斜度的平面形式(底部与水平面呈α倾角)，上部接真空输送萘水混合气的部件。参见图3，本实用新型所述第二萘接收过滤器9 (带有减压过滤装置)包括过滤器壳体1001 ;在所述过滤器壳体1001内横向固定设有过滤孔板1002 ;在过滤器壳体1001侧壁，于所述过滤孔板1002的上部固定设有萘出料口 1003 ;在所述过滤器壳体1001底部固 定设有真空接口 1004。本实用新型第一冷凝器5、第一冷凝器6、第二冷凝器7及第二冷凝器8可采用大口径列管式冷凝器。本实用新型真空泵12可采用水环式真空泵。参见图2，本实用新型所述第二流化膜蒸发器3包括六面体壳体304 ;所述六面体壳体304的底部呈α倾角；在所述六面体壳体304的底部设有加热机构305。在实际设计时，α可选择15度。本实用新型加热机构305可采用热蒸汽方式对六面体壳体304的底部进行加热。参见图2，本实用新型在所述六面体壳体304的内壁设有防腐膜层。为完成萘系减水剂的生产，参见
图1，本实用新型还设有缩合釜4 ;所述缩合釜4的缩合入料口与第二流化膜蒸发器3的缩合出料口相通，以便实现缩合反应。参见
图1，本实用新型在所述真空泵12与真空接口 1004之间固定设有真空缓冲罐11 ;所述真空接口 1004经真空缓冲罐11与真空泵12相通。在具体操作时，本实用新型将萘磺酸水解釜中的萘磺酸水解物置入第一薄膜蒸发器I中进行传热及蒸发，在第一薄膜蒸发器I的侧壁形成薄膜，通过控制第一薄膜蒸发器I中的温度及真空度，使萘与水形成共沸物，快速离开第一薄膜蒸发器I并进入第一冷凝器5及第一冷凝器6中(当然在实际设计时还可根据需要并联若干组冷凝器)，冷凝后，萘与水自然分离，在第一萘接收过滤器10中萘得以回收。在过滤器壳体1001内，于过滤孔板1002上，经过回收的萘从萘出料口 1003处被取出。真空泵12通过第一萘接收过滤器10下部的真空接口 1004对第一萘接收过滤器10系统进行减压萘回收。第一薄膜蒸发器I的脱萘率为75 80%，经过一级降膜脱萘后的物料进入第二流化膜蒸发器3，通过控制第二流化膜蒸发器3中的温度及真空度，使萘与水形成共沸物，快速离开第二流化膜蒸发器3并进入第二冷凝器7及第二冷凝器8中(当然在实际设计时还可根据需要并联若干组冷凝器)，冷凝后，萘与水自然分离，在第二萘接收过滤器9中萘得以回收。经过一级降膜脱萘后的物料进入第二流化膜蒸发器3，将残存的萘进一步脱除，可达到95%以上高的脱除率。如果仅仅用一级降膜脱萘，要想达到95%的脱除率，脱萘操作时间需延长到4 5小时。[0036]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种减压降膜法回收萘系统，其特征在于，包括第一薄膜蒸发器(I)、萘磺酸水解釜(2)、第一冷凝器(5、6)、第一萘接收过滤器(10)及真空泵(12);所述萘磺酸水解釜(2)的出料口( 201)与第一薄膜蒸发器(I)的入料口( 101)相通；所述第一薄膜蒸发器(I)的冷凝出口( 102)与第一冷凝器(5、6)的冷凝介质入口(501)相通；所述冷凝介质入口(501)处设有第一蒸汽入口(502);所述第一冷凝器(5、6)的冷凝出萘口(503)与第一萘接收过滤器(10)的原料入口相通；所述第一萘接收过滤器(10)的真空接口( 1004)与真空泵(12)相通。
2.根据权利要求I所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于所述第一萘接收过滤器(10)包括过滤器壳体(1001);在所述过滤器壳体(1001)内横向固定设有过滤孔板(1002);在过滤器壳体(1001)侧壁，于所述过滤孔板(1002)的上部固定设有萘出料口(1003);在所述过滤器壳体(1001)底部固定设有真空接口(1004)。
3.根据权利要求I或2所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于还设有第二流化膜蒸发器(3)、第二冷凝器(7、8)及第二萘接收过滤器(9);所述第一薄膜蒸发器(I)的物料出口( 103)与第二流化膜蒸发器(3)的物料入口( 301)相通；所述第二流化膜蒸发器(3)的流化冷凝出口(302)与第二冷凝器(7、8)的冷凝入口(701)相通；所述冷凝入口(701)处设有第二蒸汽入口(702);所述第二冷凝器(7、8)的出萘口(703)与第二萘接收过滤器(9)的原料入口相通；所述第二萘接收过滤器(9)的真空接口(1004)与真空泵(12)相通。
4.根据权利要求3所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于所述第二萘接收过滤器(9)包括过滤器壳体(1001);在所述过滤器壳体(1001)内横向固定设有过滤孔板(1002);在过滤器壳体(1001)侧壁，于所述过滤孔板(1002)的上部固定设有萘出料口( 1003);在所述过滤器壳体(1001)底部固定设有真空接口(1004)。
5.根据权利要求4所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于所述第二流化膜蒸发器(3)包括六面体壳体(304);所述六面体壳体(304)的底部呈a倾角；在所述六面体壳体(304)的底部设有加热机构(305)。
6.根据权利要求5所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于在所述六面体壳体(304)的内壁设有防腐膜层。
7.根据权利要求6所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于还设有缩合釜(4);所述缩合釜(4)的缩合入料口与第二流化膜蒸发器(3)的缩合出料口相通。
8.根据权利要求7所述的减压降膜法回收萘系统，其特征在于在所述真空泵(12)与真空接口( 1004)之间固定设有真空缓冲罐(11);所述真空接口( 1004)经真空缓冲罐(11)与真空泵(12)相通。
专利摘要本实用新型属混凝土外加剂生产设备领域，尤其涉及减压降膜法回收萘系统，它包括第一薄膜蒸发器(1)、萘磺酸水解釜(2)、第一冷凝器(5、6)、第一萘接收过滤器(10)及真空泵(12)；萘磺酸水解釜(2)的出料口(201)与第一薄膜蒸发器(1)的入料口(101)相通；第一薄膜蒸发器(1)的冷凝出口(102)与第一冷凝器(5、6)的冷凝介质入口(501)相通；冷凝介质入口(501)处设有第一蒸汽入口(502)；第一冷凝器(5、6)的冷凝出萘口(503)与第一萘接收过滤器(10)的原料入口相通；第一萘接收过滤器(10)的真空接口(1004)与真空泵(12)相通。本实用新型回收率高，物料稳定性好，成本低。
文档编号B01D36/00GK202569783SQ20122011329
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者黄海滨, 黄海忠, 曹忠东 申请人:辽宁岩砂晶建材有限公司