[实用新型]一种机械蒸汽再压缩与多效蒸发相组合用于己内酰胺水溶液浓缩的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械蒸汽再压缩与多效蒸发相组合用于己内酰胺水溶液浓缩的装置，属于化工分离技术领域。

背景技术

MVR（Mechanical Vapor Recompression 机械蒸汽再压缩）工作原理是通过机械驱动的压缩机将蒸发器蒸出的低压低温位的蒸汽，压缩至较高压力与温度，成为高温位的蒸汽，作为加热器、再沸器和蒸发器热源，以充分利用二次蒸汽的潜热，以替代外部蒸汽热源，除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽，是一项高效节能技术，一般用于蒸发浓缩、蒸发结晶、低温蒸发等。

己内酰胺（英文缩写：CPL）是尼龙-6合成纤维和尼龙-6工程塑料的中间体，与涤纶、晴纶在我国并称为三大合成纤维，应用十分广泛。

目前，国内外己内酰胺的生产工艺中，绝大多数生产工艺都包括重排、有机物萃取、水反萃等过程，形成己内酰胺水溶液，水含量高达70%（质量%）以上；另外，己内酰胺聚合装置内蒸发单元的己内酰胺溶液中水含量在80%（质量%）以上，两个生产过程均需除其中的水是必需的步骤。

现有工业装置通常采用三效蒸发，该法生产每吨己内酰胺过程中大约要消耗1.1吨的蒸汽，消耗量大。除采用蒸发工艺外，还有膜分离装置。CN200420017182.5、CN200810219030.6、CN200820050497.8公开的都是关于膜分离的装置。此法新颖、简单，可以节约大量能源，但是此法分离出的水中所含己内酰胺的量比较高，不能再次循环利用，造成浪费；且所述有机膜易溶胀，工业化困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机械蒸汽再压缩与多效蒸发相组合的己内酰胺水溶液浓缩装置；采用MVR技术先除去其中的大量水，MVR将MVR蒸发器产生的二次蒸汽蒸发器经压缩升压后重新作为MVR蒸发器的加热热源，己内酰胺水溶液浓缩至一定浓度后再采用二效或三效蒸发工艺再浓缩，实现了进一步降低蒸汽与冷却水消耗。

本实用新型的技术方案是：一种机械蒸汽再压缩与多效蒸发相组合用于己内酰胺水溶液浓缩的装置，其特征在于，该装置是MVR蒸发与多效蒸发组合的装置；MVR蒸发包括一个MVR蒸发塔、压缩机、塔底再沸器；多效蒸发装置包括各效蒸发塔、各效蒸发塔底的再沸器、末效蒸发塔顶冷凝器、液体泵、以及连接管道、仪表、阀门；上一步工艺过程的己内酰胺水溶液通过管道连接MVR蒸发塔，MVR蒸发塔底出料通过管道泵送至多效蒸发的首效蒸发塔，首效蒸发塔底出料通过管道连接至下一效蒸发塔，各效蒸发塔底出料通过管道连接至下一效蒸发塔，末效蒸发塔底出料通过管道连接至下一步工艺过程；MVR蒸发塔塔顶蒸汽通过管道连接至压缩机，压缩机出口的蒸汽通过管道连接MVR蒸发塔再沸器，作为MVR蒸发塔热源；上一效蒸发塔顶所产生的二次蒸汽通过管道连接至下一效蒸发塔底再沸器作为加热蒸汽用，首效蒸发塔底再沸器通过管道引入外部热源，末效蒸发塔塔顶所产生的二次蒸汽通过冷凝器引入外部冷源。

所述的多效蒸发是顺流蒸发，可以是二效蒸发，也可以是三效蒸发。

所述的各效蒸发塔具有精馏段，精馏段采用板式或者填料中的一种。

所述的各个再沸器为热虹吸再沸器或者降膜式再沸器或者升膜式再沸器中的一种。

所述的压缩机的压缩比为1.2-3。

所述的压缩机可以是单级压缩，也可以是多级压缩。

本实用新型采用MVR蒸发与二效蒸发组合的流程，与原有三效蒸发相比，可节省蒸汽40%~60%左右，节省循环水20%~40%；MVR蒸发与三效蒸发组合的流程，可节省蒸汽50%~70%左右，节省循环水35%~50%。

附图说明

图1：MVR蒸发与三效蒸发组合的流程图

图中：1：MVR蒸发塔再沸器；2：MVR蒸发塔；3：压缩机；4、7：泵； 5、8、11：各效蒸发塔底再沸器；6：首效蒸发塔；9：第二效蒸发塔；12：末效蒸发塔；13 ：末效蒸发塔顶冷凝器；

图2：MVR蒸发与二效蒸发组合的流程图。

图中：1：MVR蒸发塔再沸器；2：MVR蒸发塔；3：压缩机；4、7：泵； 5、8：各效蒸发塔底再沸器；10 ：第四效蒸发塔顶冷凝器；6：第一效蒸发塔；9：第二效蒸发塔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1