[实用新型]一种含硝酸母液浓缩的双效蒸馏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于己二酸及其它化工生产过程中产生的含硝酸母液浓缩的双效蒸馏装置。

背景技术

硝酸是己二酸生产过程中重要的化工原料之一，硝酸在己二酸生产过程中参与氧化反应。由于工艺条件的要求,硝酸加入必须是过量的，因此在后续环节需要通过一定的技术手段实现硝酸的循环再利用。过量的硝酸主要存在于母液酸中，硝酸的循环再利用是在硝酸浓缩工段进行的，而具体的浓缩过程是靠蒸馏工艺来实现的。蒸馏作为己二酸生产环节的一个重要的工艺过程，可以将硝酸含量相对较低的母液酸浓缩成浓度较高的回收硝酸。

在己二酸装置建设初期采用的是单效蒸馏工艺。原工艺的不足主要表现在两个方面：一是能耗高；二是污水排放量大。能耗高是单效蒸发基础上的缺陷。而污水排放量大更多是设计上不足。蒸馏塔蒸出蒸汽用大量喷淋水直接混合冷凝，产生的大量污水排放后直接送污水处理厂给污水处理装置带来较大的处理难度。同时二次蒸汽含有一定浓度硝酸对再沸器等换热设备的材质和制造要求也比较高。此外二次蒸汽还容易夹带一些杂质容易造成再沸器换热管束的内壁结垢，需要定期对设备进行检修和维护。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种含硝酸母液浓缩的双效蒸馏装置；通过双效蒸馏装置的应用解决蒸馏过程蒸气消耗量大、污水排放量大、系统中冷母液过剩不易处理等问题，实现冷热流股间的充分热交换，减少蒸汽和冷却水的消耗。

本实用新型所述的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；1#蒸馏塔、2#蒸馏塔的上部入口分别与冷母液来料管、离心母液来料管连接；1#蒸馏塔塔底再沸器通过管程与1#蒸馏塔塔底连通；2#蒸馏塔塔底再沸器A、2#蒸馏塔塔底再沸器B通过管程与2#蒸馏塔塔底连通；1#蒸馏塔塔顶硝酸蒸汽出口与2#蒸馏塔塔底再沸器A、2#蒸馏塔塔底再沸器B的壳程入口连接；2#蒸馏塔塔底再沸器A、2#蒸馏塔塔底再沸器B壳程出口与凝液收集罐连接；1#蒸馏塔塔底出口与换热器A的管程入口连接，换热器A的管程出口通过泵A与2#蒸馏塔的下部入口连接；2#蒸馏塔的塔底出口通过泵B与换热器B的管程入口连接，换热器B的管程出口与换热器C的管程入口连接，换热器C的管程出口与回收酸罐连接；2#蒸馏塔的塔顶出口与换热器D的壳程入口连接，换热器D的壳程出口与凝液收集罐和通过离心泵与亚硝汽集管连接；换热器B的壳程入口与母液酸收集罐出口连接，换热器B的壳程出口与换热器A的壳程入口连接，换热器A的壳程出口与1#蒸馏塔下部的母液酸入口连接；换热器C和换热器D壳程与冷却水管连接。

来自己二酸装置精己二酸增浓器抽出的冷母液、工业己二酸工段增浓器抽出的母液酸、工业己二酸离心机分离出的离心母液、系统回收回来的催化剂溶液、硝酸蒸发过程产生的硝酸蒸汽汇聚在双效蒸馏塔，经双效蒸馏过程成为浓缩酸送回氧化反应工段循环使用。母液酸首先收集在母液酸收集罐中，经母液酸收集罐缓冲后进入到蒸馏塔，经1#蒸馏塔浓缩后进入2#蒸馏塔，母液酸经两次浓缩后硝酸含量在47%以上浓缩酸。得到的浓缩酸在氧化工段与60-65%新鲜硝酸混合，配制成硝酸含量在50-55%氧化酸。冷母液和离心母液作为回流在母液酸的上方加入，该两股物料按照设计的流股分配比例给两塔同时进料。回收回来的催化剂溶液只加入到1#蒸馏塔，外来的硝酸蒸汽只加入到2#蒸馏塔。

来自母液酸收集罐的硝酸含量约在30%的母液酸物料经换热器A和换热器B预热后进入1#蒸馏塔第3(或5)层塔盘。1#蒸馏塔底部安装外循环式1#蒸馏塔塔底再沸器，1#蒸馏塔塔底再沸器使用LS加热。1#蒸馏塔底部出料经换热器A换热后，在泵A的输送进入2#蒸馏塔的第6(或8)层塔盘。离心母液、冷母液既加入1#蒸馏塔也加入2#蒸馏塔，回收催化剂只加入1#蒸馏塔。2#蒸馏塔在真空下操作，真空度由离心泵和真空喷射泵共同产生。2#蒸馏塔底部有2#蒸馏塔塔底再沸器A和2#蒸馏塔塔底再沸器B，顶部排气经换热器D冷却，冷凝液进入凝液收集罐并溢流进入污水井。不凝气在换热器换热下进入离心泵，然后排入亚硝汽集管。2#蒸馏塔塔底再沸器A和2#蒸馏塔塔底再沸器B的加热介质为1#蒸馏塔顶部排出的含酸蒸汽。由2#蒸馏塔塔底部出来的浓度约为47%的硝酸在液位控制阀控制下由泵B经换热器B、换热器C冷却后送到回收酸罐。