一種塔式負壓連續惰性氣體氣提吹萘裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于β -萘磺酸生產技術領域,具體涉及一種塔式負壓連續惰性氣體氣提吹萘裝置。
【背景技術】
[0002]α -萘磺酸與β -萘磺酸是用作生產染料、農藥和藥物的重要中間體,二者是以萘為原料經磺化反應制得。采用上述方法生產的萘磺酸常常是其各種異構體的混合物,α -萘磺酸與萘磺酸由于其磺酸基位置不同,性能存在差異,某些農藥和藥物的生產則需要高純度的萘磺酸,然而即使是采用萘磺酸合成條件的最優組合方案,也仍然會不可避免的合成少量的α -萘磺酸,為此需要對磺化反應后的反應液中存在的副產物α -萘磺酸進行水解,以期獲得純度較高的萘磺酸。
[0003]磺化反應混合物水解后獲得的產物需要進行吹萘工藝后才能獲得較為純凈的萘磺酸,目前,工業生產中普遍采用原始的水蒸汽蒸餾法進行吹萘,由于水蒸汽溫度不同、萘氣含量不同對新鮮萘氣有不同的吸收梯度和分配系數,現行簡單的吹萘工藝吹萘效率低,不僅造成大量的蒸汽消耗而且使萘磺酸中殘留一定量的萘影響產品質量,更為嚴重的是為回收萘需要大量的冷卻水對萘蒸汽進行撲集回收,造成了大量生產廢水,增加三廢治理難度。生產資料顯示,每生產I噸β -萘磺酸,用于吹萘的蒸汽量為2.5-2.7噸,將這些蒸汽全部冷凝需要的冷卻水量為25噸左右,該廢水的COD含量在1000~2000mg/L,這些廢水成為制約萘磺酸生產的一大環保技術難題。同時,采用水蒸汽蒸餾法進行吹萘能耗高,企業生產成本降不下來,難以實現節能減排、清潔生產的目標。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種塔式負壓連續惰性氣體氣提吹萘裝置。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的,包括水解反應釜、換熱器、塔底循環泵、塔底再沸器、惰性氣體儲存槽、氣液分離器、惰性氣體儲存罐、汽化冷凝冷卻器、氣液分離器、精萘槽和吹萘塔,所述吹萘塔包括一級吹萘塔、二級吹萘塔、三級吹萘塔、四級吹萘塔和五級吹萘塔;其特征在于所述水解反應釜的出料口與換熱器的進料口連接,所述換熱器的出料口與一級吹萘塔的進料口連接,所述一級吹萘塔順序連接與其相配合的塔底循環泵和塔底再沸器,所述塔底再沸器分別連接一級吹萘塔與二級吹萘塔;所述二級吹萘塔順序連接與其相配合的塔底循環泵和塔底再沸器,所述塔底再沸器分別連接二級吹萘塔與三級吹萘塔;所述三級吹萘塔順序連接與其相配合的塔底循環泵和塔底再沸器,所述塔底再沸器分別連接三級吹萘塔與四級吹萘塔;所述四級吹萘塔順序連接與其相配合的塔底循環泵和塔底再沸器,所述塔底再沸器分別連接四級吹萘塔與五級吹萘塔;所述五級吹萘塔順序連接與其相配合的塔底循環泵和塔底再沸器,所述塔底再沸器分別連接五級吹萘塔與中和反應釜;所述連接塔底再沸器與其相配合的吹萘塔的第五層塔板之間的噴淋管上均設置流量計,所述連接塔底再沸器與下一級吹萘塔的輸送管上也設置流量計,所述惰性氣體儲存槽的供氣口與惰性氣體儲存罐連接,所述惰性氣體儲存槽的出氣口經壓縮機后分別與一級吹萘塔、二級吹萘塔、三級吹萘塔、四級吹萘塔和五級吹萘塔的底部進氣口相連接;所述一級吹萘塔、二級吹萘塔、三級吹萘塔、四級吹萘塔和五級吹萘塔的塔頂出氣口均與汽化冷凝冷卻器的進氣口連接;所述冷凝冷卻器的出料口與氣液分離器的進口連接,所述氣液分離器的頂部出氣口與惰性氣體儲存槽連接,所述氣液分離器的底部出液口通過萘油泵與精萘槽連接。
[0006]本實用新型采用多級塔式負壓連續惰性氣體氣提吹萘,與傳統吹萘工藝相比,總能耗為傳統工藝的30%,由于采用惰性氣體代替水蒸汽進行氣提,惰性氣體不僅得到有效循環利用,更為重要的是,吹萘過程無廢水產生,從源頭上消除了萘水分離及廢水的后續處理工序,極大的降低了生產成本;同時本實用新型提供的吹萘裝置的吹萘效率高,最終吹萘后的產物中含萘量< 0.2%,有效提高了萘系中間體β-萘磺酸的產品質量,且吹萘時間比傳統工藝縮短了三分之二。多級塔式負壓連續吹萘工藝流程簡單,設備容積及數量較傳統工藝大幅減少,公用工程量小,大幅度的降低了建設投資成本。本實用新型有效的降低企業成本投入,實現節能減排、綠色環保的生產要求。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的結構示意圖;
[0008]圖中:1-水解反應釜、2-換熱器、3-—級吹萘塔、31-二級吹萘塔、32-三級吹萘塔、33-四級吹萘塔、34-五級吹萘塔、4-塔底循環泵、5-塔底再沸器、6-流量計、7-惰性氣體儲存槽、8-中和反應釜、9-氣體分布器、10-惰性氣體儲存罐、11-汽化冷凝冷卻器、12-蒸汽發生器、13-氣液分離器、14-萘油泵、15-精萘槽、16-陶瓷真空泵、17-壓縮機。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明,但不以任何方式對本實用新型加以限制,基于本實用新型教導所作的任何變更或改進,均屬于本實用新型的保護范圍。
[0010]如圖1所示,本實用新型提供的一種適用于塔式負壓連續惰性氣體氣提吹萘方法的裝置,包括水解反應釜1、換熱器2、塔底循環泵4、塔底再沸器5、惰性氣體儲存槽7、氣液分離器8、惰性氣體儲存罐10、汽化冷凝冷卻器11、氣液分離器13、精萘槽15和吹萘塔,所述吹萘塔包括一級吹萘塔3、二級吹萘塔31、三級吹萘塔32、四級吹萘塔33和五級吹萘塔34 ;所述水解反應釜I的出料口與換熱器2的進料口連接,所述換熱器2的出料口與一級吹萘塔3的進料口連接,所述一級吹萘塔3順序連接與其相配合的塔底循環泵4和塔底再沸器5,所述塔底再沸器5分別連接一級吹萘塔3與二級吹萘塔31 ;所述二級吹萘塔31順序連接與其相配合的塔底循環泵4和塔底再沸器5,所述塔底再沸器5分別連接二級吹萘塔31與三級吹萘塔32 ;所述三級吹萘塔32順序連接與其相配合的塔底循環泵4和塔底再沸器5,所述塔底再沸器5分別連接三級吹萘塔32與四級吹萘塔33 ;所述四級吹萘塔33順序連接與其相配合的塔底循環泵4和塔底再沸器5,所述塔底再沸器5分別連接四級吹萘塔33與五級吹萘塔34 ;所述五級吹萘塔34順序連接與其相配合的塔底循環泵4和塔底再沸器5,所述塔底再沸器5分別連接五級吹萘塔34與中和反應釜8 ;所述連接塔底再沸器5與其相配合的吹萘塔的第五層塔板之間的噴淋管上均設置流量計6,所述連接塔底再沸器5與下一級吹萘塔的輸送管上也設置流量計6,所述惰性氣體儲存槽7的供氣口與惰性氣體儲存罐10連接,所述惰性氣體儲存槽7的出氣口經壓縮機17后分別與一級吹萘塔3、二級吹萘塔31、三級吹萘塔32、四級吹萘塔33和五級吹萘塔34的底部進氣口相連接;所述一級吹萘塔3、二級吹萘塔31、三級吹萘塔32、四級吹萘塔33和五級吹萘塔34的塔頂出氣口均與汽化冷凝冷卻器11的進氣口連接;所述冷凝冷卻器11的出料口與氣液分離器13的進口連接,所述氣液分離器13的頂部出氣口與惰性氣體儲存槽7連接,所述氣液分離器13的底部出液口通過萘油泵14與精萘槽15連接。
[0011]所述一級吹萘塔3、二級吹萘塔31、三級吹萘塔32、四級吹萘塔33和五級吹萘塔34的底部均設置有氣體分布器9。
[0012]所述氣液分離器13的頂部出氣口與惰性氣體儲存槽7之間的管路上設置有陶瓷真空泵16。
[0013]所述設置在連接塔底再沸器5與其相配合的吹萘塔的第五層塔板之間的噴淋管上的流量計6與塔底再沸器5之間設置流量調節閥門。
[0014]所述設置在連接塔底再沸器5與下一級吹萘塔的輸送管上的流量計6與塔底再沸器5之間設置流量調節閥門。
[0015]本實用新型的工作原理及工作過程如下:
[0016]A、一級吹萘:磺化反應混合物在水解反應釜I中水解后的水解液經換熱器2進入一級吹萘塔3,水解液經與一級吹萘塔3配合的塔底循環泵4和塔底再沸器5后從一級吹萘塔3的第五層塔板噴入一級吹萘塔3,純氮氣自惰性氣體儲存槽7經壓縮