[发明专利]一种无机处理液的汽提装置以及去除有机污染物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机处理液的汽提装置，更详而言之，就是关于用于羟胺-肟化循环系统的无机处理液的汽提装置。

背景技术

己内酰胺(caprolactam，CPL)是用来制造聚酰胺(polyamine，PA，又称作尼龙，nylon)的重要原料。目前用于制造己内酰胺的方法是先在羟胺-肟化循环系统中制造环己酮肟，再进行贝克曼重排反应(Beckmann rearrangement)制造己内酰胺。羟胺-肟化循环系统中，合成羟胺的反应性能的优劣取决于所使用的无机处理液(inorganic process liquid，IPL)的干净程度。在该羟胺-肟化循环系统中，进行肟化反应后的无机处理液中含有如羧酸类、醇类、醛类、酮类、酯类、醚类、烃类等有机物。通常，用萃取的方法可将大部分的产物及其它有机物分离出来。然而，经萃取后的无机处理液中仍含有微量有机物，若将这些含有微量有机物的无机处理液循环至羟胺反应区，则会毒化羟胺反应系统的催化剂。因此，对于经萃取后的无机处理液而言，该无机处理液中所含的微量有机物即称作有机污染物。通常，进行肟化反应后的无机处理液在送回羟胺反应区之前必须先进行萃取，将无机处理液中的大部分产物及其它有机物分离；接着再进行汽提，以去除剩余的微量有机污染物。

羟胺-肟化循环系统中，该汽提的主要目的包括将该循环系统中多余水分蒸发去除，以控制整个系统的含水量。另一方面，汽提亦可将残留在无机处理液中的微量有机污染物如环己酮、环己酮肟以及甲苯蒸发去除，可使其中的环己酮肟水解成环己酮和羟胺溶液。

图1，为已知汽提装置的具体设计实例的示意图，该装置包括：汽提塔A、以及用以加热该无机处理液的再沸器B。在羟胺-肟化循环系统中，进行完肟化反应的无机处理液先进行萃取(未图示)，将大部分的产物环己酮肟和未反应完的环己酮及其它有机物如羧酸、醇类、醛类、酮类、酯类、醚类、烃类等，利用有机溶剂(例如甲苯)萃取出来。然后，将萃取后的无机处理液经由输送管10导入至汽提塔A内，透过管线12将该无机处理液送入再沸器，再透过管线14将其送回汽提塔A。蒸汽透过管线20经控制阀100送入该再沸器B内进行加热。使多余的水分以及有机物系从汽提塔A顶部之管线16排出，而经汽提处理后之无机处理液经由汽提塔A的底部管线18流出。

理想上，应该针对个别汽提装置提供所需的蒸汽条件，即一个热交换装置须配置一套适用的锅炉或供应蒸汽的系统。然而，考虑到经济及效能上的问题，通常工厂都是仅设计一套供应整个工厂的主要蒸汽供应源，即一套供应全工厂的主要锅炉，透过管线与控制阀装置，按工厂内每个单元需要的不同温度、压力、用量，将蒸汽分配下去。个别需要蒸汽的单元是通过控制阀来控制，但经过控制阀减压后所形成的蒸汽常发生过热的情况，由于过热蒸汽的热传效果较饱和蒸汽差约10倍，将影响热交换单元内的热交换效率。

另一方面，在这种过热情况下加热含有微量有机污染物的无机处理液，将造成局部过热，进而导致使其中的有机污染物变质，造成例如酮类/醇类在高温下缩合产生重质油而损失产品、废碱液在高温下结晶堵塞热交换装置与管路、以及无机处理液因高温变色等缺点。

因此，仍需要一种可以避免蒸汽过热而导致无机处理液变质的汽提装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种避免因蒸汽过热而导致无机处理液变质的汽提装置。

本发明的另一个目的在于提供一种更有效率地去除有机污染物的汽提装置。

为达成上述及其它的目的，本发明揭示一种无机处理液的汽提装置，该装置包括汽提单元、用以加热该无机处理液的热交换单元、以及去过热单元，其中，该去过热单元是利用冷却液使要进入该热交换单元的过热蒸汽先降温后再导入该热交换单元。该装置可用于羟胺-肟化循环系统进行无机处理液的汽提，以去除该无机处理液中的有机污染物。由于本发明的汽提装置系设有去过热单元，可避免进行汽提时，因局部过热而导致该无机处理液变质的情况，且能够更有效地从该无机处理液中去除有机污染物。另一方面，过热蒸汽的热传效果较饱和蒸汽差约10倍，严重影响热交换单元内的热交换效率，而本发明的汽提装置可以有效地避免过热蒸汽进入热交换单元，因此能够大幅增加热交换系数，有助于提高汽提效率、扩大整个制备过程的生产能力。

附图说明

图1为己知汽提装置的具体设计实例的示意图；

图2为本发明的汽提装置的具体设计实例的示意图；以及

图3为说明本发明所述汽提装置的去过热器内部部件示意图。

【主要部件符号说明】

A汽提塔         B再沸器