[实用新型]一种丙烯酰胺水溶液浓缩的载气蒸发装置

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及丙烯酰胺水溶液浓缩蒸发设备。

(二)背景技术：

丙烯酰胺(Acrylamide简称AM)是一种重要的有机合成原料，它的应用与需求正在不断扩大。丙烯酰胺生产时，其水溶液需要蒸发浓缩，国内过去曾较多的应用一种釜式蒸发器，靠夹套加热，在釜底通入大量空气。空气一方面起了阻止丙烯酰胺聚合的作用，同时还带出了大量蒸发出来的水蒸汽以达到浓缩的目的。但由于设备操作效率差，且物料在设备中停留时间长，易引起聚合，影响产品的质量和收率，已很少使用。专利申请号98126468.9，公开号CN1224002A提出一种丙烯酰胺水溶液的浓缩法，是将盛有丙烯酰胺水溶液的料液槽与加热器和板式塔串接形成闭合循环系统，料液经加热器加热后进入板式塔中，在常压下进行浓缩，板式塔底部通入含氧气体在塔板上与料液接触以带出汽化的水分。料液反复循环直至达到预定的浓度。这种方法只靠料液被加热后的显热来汽化浓缩，其蒸发量较小，要将料液经过多次循环才能达到要求。这种设备的蒸发能力低，在生产上都进行分批操作。

(三)发明内容：

本实用新型着重解决上述蒸发浓缩过程中，操作效率差和设备生产能力低的问题。

本实用新型的技术方案是：载气蒸发装置由塔体、塔板、进出料口、进排气口组成。塔体中装有多层塔板，每层塔板具有溢流堰和溢流口，塔板上具有筛孔，塔体的顶部设置排气口，塔体的上部设置进料口，塔体的下部设置进气口，塔体的底部设置出料口。在塔板上装有加热管，加热管与加热蒸汽腔和蒸汽冷凝液排出腔连通，加热蒸汽腔和蒸汽冷凝液排出腔上分别设置有加热蒸汽进口及蒸汽冷凝液排出口。操作时，丙烯酰胺料液用离心泵输送，经过一组套管加热器预热到90℃左右由进料口进入到第一块塔板上，与自下一塔板上升的气相接触进行蒸发，而后气相由塔顶的排气口排出，料液越过溢流堰由溢流口下流至下一块塔板上。在塔底，常温下的空气为载气自进气口进入装置内，通过塔板上的筛孔逐板上升与塔板上的料液接触进行蒸发。装置中空气的输入，可以用高压鼓风机(如罗茨泵)打入，亦可用真空泵(如水环泵)自装置顶部抽气，将空气自塔底部的进气口抽入。

本实用新型的有益效果是：由于在载气蒸发装置的塔上布置了加热管，显著地增强了每一层塔板上溶液中水份的蒸发量，较塔板上未设置加热管时蒸发量提高了50％～100％。由于在每一层塔板上丙烯酰胺料液与自下一塔板上升的空气一蒸汽混合气的充分接触形成泡沫，在气相中含有大量的空气，按载气蒸发原理，加热管至气液两相流间的传热获得了显著增强，同时空气对丙烯酰胺具有良好的阻聚作用。由于采用了多层塔板，使整个装置的蒸发浓缩能力大为提高，与未设置加热管且塔板较少的情况相比较，浓缩比可以提高一倍。在采用真空泵从塔顶抽气时，装置内为负压操作，可以避免丙烯酰胺可能自装置中漏出，对环境有利。

(四)附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为A-A剖面图。

(五)具体实施方式：

该载气蒸发装置，如图1所示，由塔体、塔板、进出料口、进排气口组成。塔体中装有6～16层塔板，每层塔板上具有溢流堰和溢流口，塔板上具有筛孔，塔体1的顶部设置排气口2，塔体的上部设置进料口3，塔体的下部设置进气口4，塔体的底部设置出料口5。塔板6上装有加热管7，如图2所示，加热管为排管，加热管与加热蒸汽腔8和蒸汽冷凝液排出腔9连通，加热蒸汽腔和冷凝液排出腔上分别设置有加热蒸汽进口及蒸汽冷凝液排出口。筛孔孔径d为4.5～8mm，筛孔间距t为：(3～5)d。塔体直径一般为500～2000mm，塔板间距为400～900mm。工作时，加热管中的蒸汽压力为1～1.5kg/cm²。如果采用真空泵从排气口抽气，抽气时保持装置顶部的真空度为200～350mmHg。料液预热温度为85～92℃。进入空气与料液流量之比为50～200标准立方米/吨。可两台以上装置连用，采用普通机加工技术就可生产，经实验效果极佳。