[发明专利]一种己内酰胺水溶液的浓缩回用装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于工业水处理技术领域，涉及尼龙6生产过程中的废水处理过程，具体涉及一种对含有己内酰胺的低浓度水溶液的浓缩回用装置和处理工艺。

背景技术

尼龙6聚合反应属于平衡反应，因此在尼龙6切片生产中会产生10％左右的单体己内酰胺和环状聚合物，特别是环状二聚体会对聚合过程产生严重的危害，在实际生产中需要使用纯水和尼龙6切片在萃取塔内逆流萃取，切片中未反应的己内酰胺及其低聚物进入纯水，切片萃取后经干燥冷却为成品，萃取水中含有约10％的己内酰胺和低聚物。该部分己内酰胺萃取水溶液必须回收利用。

目前，己内酰胺萃取水蒸发浓缩过程主要使用传统多效蒸发工艺，一般通过三效循环蒸发流程完成。己内酰胺和低聚物含量为10％左右的萃取水通过离心泵三效蒸发后，萃取水溶液最终被浓缩至70％左右，最后一效蒸发浓缩产生的二次蒸汽因热焓值低通常经冷却水冷却后排放掉，能耗大而且成本高。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种操作方便、成本低且效率高的含有己内酰胺的低浓度水溶液的浓缩回用装置和处理工艺。

技术方案：本发明所述的一种己内酰胺水溶液的浓缩回用装置，包括进料泵、原料预热器、一效浓缩系统、二效浓缩系统、三效浓缩系统、四效浓缩系统和压缩系统；所述的一效浓缩系统包括一效降膜蒸发器、一效进料/循环泵和一效气液分离器；所述的二效浓缩系统包括二效降膜蒸发器、二效进料/循环泵和二效气液分离器；所述三效浓缩系统包括三效降膜蒸发器、三效进料泵和三效循环泵；所述四效浓缩系统包括四效强制循环蒸发器、四效进料泵和产品输送泵；所述压缩系统包括一级压缩机和二级压缩机；

其中，所述进料泵出口连接所述原料预热器的物料入口，所述原料预热器的物料出口接入所述一效进料/循环泵，所述一效进料/循环泵出口分为两条支路，一条支路接入所述一效降膜蒸发器，另一条支路接入所述二效降膜蒸发器；所述一效降膜蒸发器的蒸汽出口连接所述一效气液分离器，所述一效气液分离器的蒸汽出口接入所述二效降膜蒸发器，所述一效降膜蒸发器和一效气液分离器的液相出口汇合后接入所述一效进料/循环泵；

所述二效降膜蒸发器和三效降膜蒸发器的蒸汽出口接入所述二效气液分离器，所述二效降膜蒸发器和二效气液分离器的液相出口汇合后分为两条支路，一条支路接入所述二效进料/循环泵，另一条支路接入所述三效进料泵；所述二效进料/循环泵的出口接入所述二效降膜蒸发器，所述三效进料泵的出口分为两个支路，一条支路接入所述二效降膜蒸发器，另一条支路接入所述三效降膜蒸发器；所述三效降膜蒸发器的液相出口接入所述三效循环泵，所述三效循环泵的出口分为两条支路，一条支路接入所述三效降膜蒸发器，另一条支路接入所述四效进料泵，所述四效进料泵的出口接入所述四效强制循环蒸发器，所述四效强制循环蒸发器的液相出口接入所述产品输送泵；

其中，新鲜蒸汽管道出口接入所述四效强制循环蒸发器的蒸汽入口，所述四效强制循环蒸发器的蒸汽出口与二效气液分离器的蒸汽出口汇合后接入所述一级压缩机，所述一级压缩机的蒸汽出口接入所述二级压缩机，所述二级压缩机的蒸汽出口分为两条支路，依次接入所述三效降膜蒸发器和一效降膜蒸发器；

所述一级压缩机、二级压缩机、三效降膜蒸发器、二效降膜蒸发器和一效降膜蒸发器的冷凝水出口汇合后与所述原料预热器的加热介质入口连接，所述原料预热器的加热介质出口分为两条支路，依次接入所述一效气液分离器和二效气液分离器的冷却水入口。

进一步地，所述四效强制循环蒸发器包括四效强制循环加热器和四效强制循环分离器，所述四效进料泵的物料出口接入所述四效强制循环加热器的物料入口，所述四效强制循环加热器的物料出口接入所述四效强制循环分离器的物料入口，所述四效强制循环分离器的物料出口接入所述产品输送泵；

所述新鲜蒸汽管道出口接入所述四效强制循环加热器的蒸汽入口，所述四效强制循环加热器的蒸汽出口与二效气液分离器以及四效强制循环分离器的蒸汽出口汇合后接入所述一级压缩机，所述一级压缩机的蒸汽出口接入所述二级压缩机，所述二级压缩机的蒸汽出口分为两条支路，依次接入所述三效降膜蒸发器和一效降膜蒸发器。

为进一步降低塔式气液分离器塔顶二次蒸汽中的己内酰胺的含量，同时降低蒸汽冷凝水中的己内酰胺的浓度,所述的一效气液分离器和二效气液分离器均为多层塔盘式分离器，其顶部设置喷淋组件。