[实用新型]一种环己酮氨肟化催化剂动态分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环己酮氨肟化催化剂动态分离装置，具体说是一种环己酮氨肟化催化剂动态分离的方法。

背景技术

目前，世界上以环己酮肟为中间体生产己内酰胺的工业方法有磷酸羟胺法、硫酸羟胺法、光亚硝化法及环己酮氨肟化法等工艺，环己酮氨肟化法生产己内酰胺是一种全新的工艺，意大利埃尼最早开发并工业化，近年，国内也成功开发了氨肟化工艺。该工艺具有工艺流程短、能耗低、操作条件温和及绿色环保等优点，生产所需要的主要原材料包括环己酮、双氧水、液氨和钛硅分子筛催化剂，反应溶剂为叔丁醇，反应产物为环己酮肟，反应系统存在气液固三相，反应釜带有内搅拌器，同时为保证三相分散均匀和防止催化剂沉降、粘壁。在工艺设计中设计了反应釜外通过机械泵强制大循环，钛硅分子筛催化剂与反应后的溶液在陶瓷膜组件中进行过滤分离，在操作压差的作用下，小于膜孔径的溶液通过陶瓷膜送往后工序，而催化剂则被截在模表面并通过定时对膜面进行反向冲洗，使催化剂重新回到反应系统。传统陶瓷膜分离系统包括两个组成部分，即泵与反应釜组成的外循环系统和陶瓷膜组件过滤与反冲洗系统，膜组件采用多组“串并”式结构，即由膜组件串连组成小组，然后小组再并联成大组，大组的组件同时进行“上下左右”间歇过滤或反冲。在实际生产过滤时，每小组膜的上膜组件过滤压差要比下膜组件大，上膜组件过滤量也比下膜组件要大，由于陶瓷膜表面经常因各种原因而容易被堵塞或污染，过滤量大的上膜组件被堵塞或污染的程度越严重，而在反冲时，堵塞或污染程度越严重的上膜组件因压差高反冲效果不如下膜组件，如此恶性循环，在保证总过滤量不变的情况下，则导致上膜组件过滤能力先下降，增大下膜组件负荷，进而导致下膜组件过滤能力下降，最终使得所有膜进出口压差、跨膜压差上升，影响总过滤通量及生产能力，造成降负荷或停车。污染后的膜组件需要进行酸碱化学清洗，每组膜组件清洗费用约为五万元左右，每年的清洗总费用将达到500万元，且因清洗浪费大量酸碱和工艺水并产生3万吨废水，且外循环每年用电将达到160万度。因此，我们迫切需要一种既避免因更换膜组件而停车，又节约了膜管的清洗和消耗费用，满足了生产的需要的环己酮氨肟化催化剂动态分离装置。

发明内容

鉴于上述的技术不足，本实用新型的目的在于提供一种环己酮氨肟化催化剂动态分离装置，该环己酮氨肟化催化剂动态分离装置简化了催化剂分离流程，减少了因陶瓷膜堵塞清洗带来的一系列弊端，节省投资、节约能源和有效降低运行成本，具有巨大经济效益和社会效益。

本实用新型的技术方案在于：一种环己酮氨肟化催化剂动态分离装置，包括了进料泵和动态分离器，所述进料泵的进料端管路与反应釜相连接，所述进料泵的出料端管路通向至少一个的动态分离器，所述动态分离器的浊液出液端管路回流至反应釜的中上部，所述动态分离器的清液出液端管路与清液收集器相连接。

在一实施例中，所述动态分离器包括罐体，所述罐体上部设置有物料入口，所述罐体下部设置有浊液出口和清液出口，所述罐体内穿设有一转轴，所述转轴上安装有碟片膜过滤元件，所述转轴由设置在罐体上方的电机驱动，所述电机由变频器调节控制其转速，以利控制碟片膜过滤元件旋转速度和液体膜面流速。

在一实施例中，所述碟片膜表面膜面流速控制在0～20m/s。

在一实施例中，该装置还包括一冲洗罐，所述冲洗罐上部连接有增压系统，所述冲洗罐下部的冲洗管路连接至清液出液端管路上，以利向冲洗罐输入清液和反向冲洗碟片膜过滤元件。

在一实施例中，所述反向冲频次为0~20次/10分钟。

本实用新型的有益效果如下：

一是采用动态膜分离替代传统陶瓷膜分离，即将带有催化剂与反应混合物的浊液通过内置碟片膜过滤元件，分离出清液，而带催化剂混合液则被拦截在膜表面并通过定时对膜面进行反向冲洗，使催化剂回到反应系统，碟片膜表面膜面流速控制在0～20m/s，反冲频次为0~20次/10分钟。