[实用新型]一种用于化工生产中的闪蒸器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于化工生产中的闪蒸器，属于化工设备技术领域。

背景技术

在羰基合成醋酸或醋酐的工艺中，原料甲醇或醋酸甲酯在均相催化剂(主要为第VIII族金属催化剂如铑和铱等)和卤素助催化剂(如碘甲烷)作用下与一氧化碳发生羰基化反应生成醋酸或醋酐。

从反应釜中抽出的反应液体进入闪蒸器，在减压作用下闪蒸成气液两相，气相为反应液中的助催化剂及其它较轻组分和产物醋酸或醋酐，进入后续工序进行分离提纯，最后得到醋酸或醋酐产品，液相为含有催化剂和其它较重组分的反应混合物残余液，进入闪蒸器的下部，再循环到反应釜中参与反应。由于闪蒸的气相会夹带催化剂，在现有醋酸或醋酐工艺中的闪蒸器中，通过扩大闪蒸器的容积或采用切向进料来换取较大的闪蒸空间，同时在气相出口处设置旋风分离器，使气相中含有催化剂的液滴凝聚成较大的液滴而回到闪蒸器底部的反应混合物残余液中，这种方法可以减少闪蒸器的雾沫夹带，但是仍然有少部分含催化剂的小液滴不可避免地被夹带到后序工艺中，造成催化剂的损失。在羰基合成醋酸或醋酐中使用的催化剂是非常昂贵的，所以催化剂的损失必然会造成生产成本的增加。

发明的内容

本实用新型的目的是提出一种用于化工生产中的闪蒸器，以强化气液两相的分离，均化气体的分布，有效降低雾沫夹带。

本实用新型提出的用于化工生产中的闪蒸器，包括筒体、两相分离分布器和除沫装置，所述的筒体侧面设有进料口，筒体顶部设有气相出口，筒体底部设有液相出口，所述的两相分离分布器置于闪蒸器内与所述的进料口相连接处；所述的除沫装置置于闪蒸器内所述的进料口位置的上方。

上述闪蒸器中，两相分离分布器为流线式两相分离分布器、两相分离器、分布器、分布管、除沫器或塔板中的任何一种。

上述闪蒸器中，除沫装置为丝网除沫器、旋风分离器、折流板除沫器或旋流板除沫器中的任何一种。

上述闪蒸器中的流线式两相分离分布器，可以为轴向流线式两相分离分布器，由外筒、内筒、顶板、分流板、导流板和筋板组成，所述的外筒的上下沿与闪蒸器的筒体壁相对固定，所述的内筒置于外筒的内侧，顶板为一环形平板，置于外筒和内筒的顶部，外筒和内筒的上沿分别与顶板的外环边和内环边相对固定，外筒、内筒和顶板组成一个环形通道；环行通道的一侧开有进料口，该进料口与所述闪蒸器的进料口相连通，环形通道的与进料口相对的另一侧为盲区；环形通道的高度为所述的闪蒸器进料口直径D的1～3倍，环形通道的宽度为闪蒸器进料口直径的0.5～3倍；所述的分流板置于进料口的中心；所述的导流板有多个，对称均布于分流板两侧的环行通道内，导流板的一侧边与外筒相对固定，另一侧边与内筒相对固定，导流板与所述的闪蒸器筒体直径方向的夹角α为0～30度；所述的筋板置于环形通道的顶部，筋板的侧边与所述的闪蒸器的筒体壁相对固定，筋板的底边与所述的环形通道的顶板固定。

上述闪蒸器中的流线式两相分离分布器，也可以为切向流线式两相分离分布器，由外筒、内筒、顶板、导流板和筋板组成，所述的外筒的上下沿与闪蒸器的筒体壁相对固定，所述的内筒置于外筒的内侧，顶板为一环形平板，置于外筒和内筒的顶部，外筒和内筒的上沿分别与顶板的外环边和内环边相对固定，外筒、内筒和顶板组成一个环形通道；环行通道的一侧开有进料口，该进料口与所述闪蒸器的进料口相连通，该进料口的一侧设有端板；环形通道的高度为所述的闪蒸器进料口直径D的1～3倍，环形通道的宽度为闪蒸器进料口直径的0.5～3倍；所述的导流板有多个，均布于进料口另一侧的环行通道内，离进料口最远的导流板的高度与环形通道的高度相等，该最远的导流板与所述的端板之间形成盲区；导流板的一侧边与外筒相对固定，另一侧边与内筒相对固定，导流板与所述的闪蒸器筒体直径方向的夹角α为0～30度；所述的筋板置于环形通道的顶部，筋板的侧边与所述的闪蒸器的筒体壁相对固定，筋板的底边与所述的环形通道的顶板固定。

上述闪蒸器中的流线式两相分离分布器，其中的导流板的形状为平板，平板的下段为直线，上段为弧线，直线段的高度h₁、h₂……h_n依次由小变大，弧线段的长度为πR/2，其中R为所述的闪蒸器进料口直径D的0.125～0.625倍，导流板顶部与所述的顶板之间的距离H₁、H₂……H_n、依次由大变小，H₁为所述的环形通道高度的0.9～0.1倍，H_n为零。