一种己二酸母液回收系统及工艺的制作方法

本发明涉及己二酸母液回收，具体涉及一种己二酸母液回收系统及工艺。

背景技术：

1、传统己二酸母液回收为双效精馏法，需要消耗大量的热能，导致能源成本较高，利用蒸汽对母液进行蒸发，以18万吨/年己二酸装置为例，每小时母液回收工序需消耗低压蒸汽约40吨，是整个己二酸装置最大的蒸汽用户。同时消耗冷却水并产生大量含硝酸废水，增加厂区污水处理难度。双效精馏法需要多个精馏塔和复杂的操作流程，增加了操作难度和人工成本。

2、现有技术专利授权公告号为cn202892954u的实用新型专利公开一种含硝酸母液浓缩的双效蒸馏装置，包括：1#蒸馏塔、2#蒸馏塔、再沸器、换热器、泵、凝液收集罐、母液酸收集罐、回收酸罐及连接管线，其主要采用双效蒸馏工艺，该工艺的不足为，一、蒸汽消耗高，单耗大。二、传统双效蒸馏需对气相进行冷凝，消耗冷却水。

技术实现思路

1、本发明提供一种己二酸母液回收系统及工艺，以解决现有的己二酸母液回收蒸汽消耗量大且同时消耗冷却水并产生大量含硝酸废水，增加厂区污水处理难度的技术问题。

2、为解决上述问题，本发明提供的一种己二酸母液回收系统采用如下技术方案：

3、包括第一浓缩塔和第二浓缩塔，所述第一浓缩塔的一侧连通设有第一换热器，所述第一浓缩塔与第一换热器的管程循环连通，所述第一浓缩塔顶部的气相管路经过第一压缩机后连通至第一换热器的壳程，所述第二浓缩塔的一侧连通设有第二换热器，所述第二浓缩塔与第二换热器的管程循环连通，所述第二浓缩塔顶部的气相管路经过第二压缩机后连通至第二换热器的壳程。

4、所述第一浓缩塔的底端液相经过第一预热器的壳程后连通至第二浓缩塔，所述第二浓缩塔的底端液相经过第二预热器的壳程后连通至硝酸原料罐，所述第二预热器的管程出口与第一预热器的管程进口连通，所述第一预热器的管程进口与第一浓缩塔内部连通。

5、进一步地，所述第一压缩机和第二压缩机均对流经的气体实现两级压缩。

6、进一步地，所述第一换热器和第二换热器产生的冷凝液均对外排放至冷凝液储罐。

7、进一步地，所述第一预热器与第二浓缩塔连通的管路上设于第一输送泵。

8、进一步地，所述第一输送泵与第二浓缩塔之间连通设有第一气动阀，所述第一预热器的一侧设有第一液位计，所述第一气动阀与第一液位计联动控制第一浓缩塔到第二浓缩塔的输送量。

9、进一步地，所述第二浓缩塔与第二预热器连通的管路上设有第二输送泵，所述第二预热器与硝酸原料罐之间设有第二气动阀，所述第二浓缩塔的一侧设有第二液位计，所述第二液位计与第二气动阀联动控制第二浓缩塔到硝酸原料罐的输送量。

10、进一步地，所述第一浓缩塔和第二浓缩塔塔顶回流液均为己二酸其它工段含酸废水及回收催化剂。

11、一种己二酸母液回收工艺，包括如下步骤：

12、s1、将己二酸生产工序中产生的硝酸浓度为32％-36％的母液依次经过第二预热器、第一预热器的管程后进入到第一浓缩塔内，所述第一浓缩塔顶部的气相经过第一压缩机压缩且提升气体的温度后进入到第一换热器壳程进行换热，所述第一换热器产生的硝酸含量低于0.3％的冷凝液排放至冷凝液储罐，所述第一浓缩塔内的原料经第一换热器的循化加热而一直处于沸腾状态；

13、s2、所述第一浓缩塔内塔底端的浓缩硝酸经过第一预热器的壳程换热后经过第一输送泵输送至第二浓缩塔内，所述第二浓缩塔顶部的气相经过第二压缩机压缩且提升气体的温度后进入到第二换热器的壳程进行换热，所述第二换热器产生的硝酸含量低于0.3％的冷凝液排放至冷凝液储罐，所述第二浓缩塔内的原料经第二换热器的循化加热而一直处于沸腾状态；

14、s3、所述第二浓缩塔内塔底端的浓度大于48％的浓缩硝酸经过第二预热器的壳程进行换热后进入到硝酸原料罐内完成己二酸母液回收。

15、进一步地，所述第一压缩机、第二压缩机均实现两级压缩，两级压缩对蒸汽附能使塔顶蒸汽温升达到20℃以上，单台第一压缩机、第二压缩机的功率均为1100kw。

16、进一步地，所述第一换热器、第二换热器均为热虹吸再沸器。

17、本发明所提供的己二酸母液回收系统及工艺有益效果是：

18、1、通过使用机械蒸汽再压缩，蒸汽回收系统替代传统工艺双效精馏系统。其工作过程是将蒸发塔中物料的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除系统启动外，整个蒸发过程中无需使用外界提供的蒸汽，塔中物料的蒸汽经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样物料的蒸汽就得到充分的利用，回收潜热。通过压缩机对塔内蒸汽的压缩使蒸馏塔内始终处于负压状态，降低工作温度减少设备腐蚀，同时减少蒸汽冷凝水中硝酸含量，可降至0.3％。通过列管式换热器对进装置冷物料与蒸馏塔底热物料进行换热，有效利用热能。

19、2、整个系统不需要冷却水，节省水源消耗，同时可以相应的降低设备的投资陈本，减少维护工作并降低维护成本。

20、3、通过蒸汽压缩实现负压蒸发，减少冷凝水中硝酸含量，降低排污总氮。相较于传统双效精馏法，本发明能够降低50％以上的运行成本，减少高氮污水外排量。

技术特征：

1.一种己二酸母液回收系统，其特征在于，包括第一浓缩塔(1)和第二浓缩塔(2)，所述第一浓缩塔(1)的一侧连通设有第一换热器(11)，所述第一浓缩塔(1)与第一换热器(11)的管程循环连通，所述第一浓缩塔(1)顶部的气相管路经过第一压缩机(12)后连通至第一换热器(11)的壳程，所述第二浓缩塔(2)的一侧连通设有第二换热器(21)，所述第二浓缩塔(2)与第二换热器(21)的管程循环连通，所述第二浓缩塔(2)顶部的气相管路经过第二压缩机(22)后连通至第二换热器(21)的壳程；

2.根据权利要求1所述的己二酸母液回收系统，其特征在于，所述第一压缩机(12)和第二压缩机(22)均对流经的气体实现两级压缩。

3.根据权利要求1所述的己二酸母液回收系统，其特征在于，所述第一换热器(11)和第二换热器(21)产生的冷凝液均对外排放至冷凝液储罐(3)。

4.根据权利要求1所述的己二酸母液回收系统，其特征在于，所述第一预热器(13)与第二浓缩塔(2)连通的管路上设于第一输送泵(14)。

5.根据权利要求4所述的己二酸母液回收系统，其特征在于，所述第一输送泵(14)与第二浓缩塔(2)之间连通设有第一气动阀(16)，所述第一预热器(13)的一侧设有第一液位计(15)，所述第一气动阀(16)与第一液位计(15)联动控制第一浓缩塔(1)到第二浓缩塔(2)的输送量。

6.根据权利要求1所述的己二酸母液回收系统，其特征在于，所述第二浓缩塔(2)与第二预热器(23)连通的管路上设有第二输送泵(24)，所述第二预热器(23)与硝酸原料罐(4)之间设有第二气动阀(26)，所述第二浓缩塔(2)的一侧设有第二液位计(25)，所述第二液位计(25)与第二气动阀(26)联动控制第二浓缩塔(2)到硝酸原料罐(4)的输送量。

7.根据权利要求1所述的己二酸母液回收系统，其特征在于，所述第一浓缩塔(1)和第二浓缩塔(2)塔顶回流液均为己二酸其它工段含酸废水及回收催化剂。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的己二酸母液回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的己二酸母液回收工艺，其特征在于，所述第一压缩机(12)、第二压缩机(22)均实现两级压缩，两级压缩对蒸汽附能使塔顶蒸汽温升达到20℃以上，单台第一压缩机(12)、第二压缩机(22)的功率均为1100kw。

10.根据权利要求8所述的己二酸母液回收工艺，其特征在于，所述第一换热器(11)、第二换热器(21)均为热虹吸再沸器。

技术总结
本发明涉及己二酸母液回收技术领域，具体涉及一种己二酸母液回收系统及工艺，包括第一浓缩塔和第二浓缩塔，所述第一浓缩塔的一侧连通设有第一换热器，所述第一浓缩塔与第一换热器的管程循环连通，所述第一浓缩塔顶部的气相管路经过第一压缩机后连通至第一换热器的壳程，所述第二浓缩塔的一侧连通设有第二换热器，所述第二浓缩塔与第二换热器的管程循环连通，所述第二浓缩塔顶部的气相管路经过第二压缩机后连通至第二换热器的壳程。本发明整体系统减少蒸汽消耗且不需要冷却系统，节省冷却水，通过蒸汽压缩实现负压蒸发，减少冷凝水中硝酸含量，减少高氮污水外排量，相较于传统双效精馏法，整体能够降低50％以上的运行成本。

技术研发人员：张昌会,华东旭,郝瑛轩,田言峰,李迎春,宋铭铭,刘忠,穆倩楠,李增光,姚鑫,李晓叶,张永利
受保护的技术使用者：河南神马减碳技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21