高纯试剂生产线脱水装置的制作方法

文档序号:11574802阅读:204来源:国知局

本发明专利属于高纯试剂生产线脱水工艺技术领域,涉及一种高纯试剂生产线脱水装置。



背景技术:

高纯试剂是指纯度高(≥99.99%)、水分含量低(≤50ppm)、杂质含量低(≤1ppm)的高纯度的有机溶剂。高纯试剂生产是一个将工业级有机溶剂(纯度≥99.8%,水分含量≤500ppm,杂质含量≤0.2%)进行分离、纯化的过程。在工业级有机溶剂分离纯化过程主要采用的是精馏工艺,水分的存在,会导致大部分杂质与有机溶剂形成“共沸”,杂质无法分离。常规的生产工艺是物料进入精馏塔之前,采用氧化铝或者分子筛进行脱水,破坏“共沸”体系。高纯试剂生产线需要做到深度脱水(水分含量≤50ppm),这就需要消耗大量的氧化铝或者分子筛,同时需要频繁的更换吸附剂,才能达到高纯试剂生产的要求,而氧化铝或者分子筛的再生工艺较为复杂,尤其是分子筛,分子筛再生对设备制作精度要求较高,设备投入较大。另外,分子筛再生能耗较高。如果直接丢弃,高纯试剂生产成本较高,同时会造成环境污染和资源的浪费。另外,频繁的更换吸附剂,严重影响到高纯试剂连续化生产,导致批次稳定性较差。



技术实现要素:

本发明针对现有技术条件下,高纯试剂生产过程中需要深度脱水,需要消耗大量分子筛,分子筛再生工艺复杂、成本较高、报废污染环境、造成资源浪费,另外,频繁的更换吸附剂,严重影响到高纯试剂连续化生产,导致批次稳定性较差等问题,提供一种高纯试剂生产线脱水装置。该装置主要由一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)、脱水受槽(3)构成。原料中间罐物料出口分别与一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)和二级分子筛脱水塔(2)进料口(17)相连;一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)分别与脱水受槽(3)进料口(20)和二级分子筛脱水塔(2)进料口(18)相连;二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)分别与脱水受槽(3)进料口(20)和一级分子筛脱水塔(1)进料口(15)相连;脱水受槽(3)出料口(21)与下一工序管道相连;一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)内部均安装有吸附剂隔板(5)。一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)内装填吸附剂分子筛(4)。一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)上安装有高纯氮气进口(22)。

工业级原料水分含量≤500ppm。工业级原料经管道输入至一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)物料进口,先打开一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)上的进料阀(6)、出料口(16)上的出料阀(10),物料经过一级分子筛脱水塔(1)后直接进入脱水受槽(3),此时由于分子筛是新料,有很强的吸水能力,能将物料水分降低至≤50ppm;当一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)处原料水分>50ppm时。关闭一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)上的出料阀(10),打开一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)上的出料阀(11)、二级分子筛脱水塔(2)进料口(18)上的进料阀(9)、二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)上的出料阀(12),将一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)串联使用,最终处理好的物料(水分≤50ppm)进入脱水受槽(3);当一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)处原料水分≥450ppm时,一级分子筛脱水塔(1)内的分子筛(5)失效,需要更换、再生;关闭一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)上的进料阀(6)、出料口(16)上的出料阀(11),打开二级分子筛脱水塔(2)进料口(17)上的进料阀(7),原料直接进入二级分子筛脱水塔(2),经过分子筛(5)吸水后,进入脱水受槽(3),一级分子筛脱水塔(1)内的失效的分子筛(5)可从一级分子筛脱水塔(1)放出,进行再生,再生完毕后,重新装填至一级分子筛脱水塔(1)待用;当二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)处原料水分>50ppm时,关闭二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)出料阀(12),打开二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)出料阀(13)、一级分子筛脱水塔(1)进料口(15)进料阀(8)、一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)出料阀(10),将二级分子筛脱水塔(2)、一级分子筛脱水塔(1)串联使用,处理合格的原料(水分≤50ppm)进入脱水受槽(3);当二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)处原料水分≥450ppm时,二级分子筛脱水塔(2)内的分子筛(5)失效,需要更换、再生;关闭二级分子筛脱水塔(2)进料口(17)上的进料阀(7)、出料口(19)上的出料阀(13),打开一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)上的进料阀(6),原料直接进入一级分子筛脱水塔(1),经过分子筛(5)吸水后,进入脱水受槽(3),二级分子筛脱水塔(2)内的失效的分子筛(5)可从二级分子筛脱水塔(2)放出,进行再生,再生完毕后,重新装填至二级分子筛脱水塔(2)待用。

采用上述技术方案,选用进口品牌的分子筛作为吸附剂,吸附效率、选择性远远高于国产分子筛和氧化铝,不用进行频繁的更换,生产成本明显下降。同时,此方案采用高纯氮气保护分子筛,确保分子筛在隔绝空气的条件下保存、工作,使分子筛吸附效率得到充分发挥,杜绝分子筛浪费现象。

采用上述技术方案,根据工艺运行的实际情况可将一级分子筛脱水塔(1)和二级分子筛脱水塔进行并联或串联使用,能充分利用分子筛的吸附效率,在同等工艺条件下,节约了分子筛,同时延长了分子筛使用寿命,降低了分子筛更换频率,从根本上降低生产能耗和生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例:一种高纯试剂生产线脱水装置,该装置主要由一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)、脱水受槽(3)构成。原料中间罐物料出口分别与一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)和二级分子筛脱水塔(2)进料口(17)相连;一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)分别与脱水受槽(3)进料口(20)和二级分子筛脱水塔(2)进料口(18)相连;二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)分别与脱水受槽(3)进料口(20)和一级分子筛脱水塔(1)进料口(15)相连;脱水受槽(3)出料口(21)与下一工序管道相连;一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)内部均安装有吸附剂隔板(5)。一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)内装填吸附剂分子筛(4)。一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)上安装有高纯氮气进口(22)。

工业级原料水分含量≤500ppm。工业级原料经管道输入至一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)物料进口,先打开一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)上的进料阀(6)、出料口(16)上的出料阀(10),物料经过一级分子筛脱水塔(1)后直接进入脱水受槽(3),此时由于分子筛是新料,有很强的吸水能力,能将物料水分降低至≤50ppm;当一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)处原料水分>50ppm时。关闭一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)上的出料阀(10),打开一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)上的出料阀(11)、二级分子筛脱水塔(2)进料口(18)上的进料阀(9)、二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)上的出料阀(12),将一级分子筛脱水塔(1)、二级分子筛脱水塔(2)串联使用,最终处理好的物料(水分≤50ppm)进入脱水受槽(3);当一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)处原料水分≥450ppm时,一级分子筛脱水塔(1)内的分子筛(5)失效,需要更换、再生;关闭一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)上的进料阀(6)、出料口(16)上的出料阀(11),打开二级分子筛脱水塔(2)进料口(17)上的进料阀(7),原料直接进入二级分子筛脱水塔(2),经过分子筛(5)吸水后,进入脱水受槽(3),一级分子筛脱水塔(1)内的失效的分子筛(5)可从一级分子筛脱水塔(1)放出,进行再生,再生完毕后,重新装填至一级分子筛脱水塔(1)待用;当二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)处原料水分>50ppm时,关闭二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)出料阀(12),打开二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)出料阀(13)、一级分子筛脱水塔(1)进料口(15)进料阀(8)、一级分子筛脱水塔(1)出料口(16)出料阀(10),将二级分子筛脱水塔(2)、一级分子筛脱水塔(1)串联使用,处理合格的原料(水分≤50ppm)进入脱水受槽(3);当二级分子筛脱水塔(2)出料口(19)处原料水分≥450ppm时,二级分子筛脱水塔(2)内的分子筛(5)失效,需要更换、再生;关闭二级分子筛脱水塔(2)进料口(17)上的进料阀(7)、出料口(19)上的出料阀(13),打开一级分子筛脱水塔(1)进料口(14)上的进料阀(6),原料直接进入一级分子筛脱水塔(1),经过分子筛(5)吸水后,进入脱水受槽(3),二级分子筛脱水塔(2)内的失效的分子筛(5)可从二级分子筛脱水塔(2)放出,进行再生,再生完毕后,重新装填至二级分子筛脱水塔(2)待用。

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