[發明專利]逆流雙效氨濃縮裝置及其應用

有效

• 申請號: 201410437586.8
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104190100A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 孫晟中;韓扶軍
• 申請（專利權）人: 內蒙古圣氏化學有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;B01D1/22;C01C1/02
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術領域

本發明涉及一種高濃度氨水濃縮節能裝置及其應用。?

背景技術

3-氨基-1,2-丙二醇，分子式C3H9NO2，CAS??NO：616-30-8，熔點210℃，沸點264-265?℃，為醫藥中間體，主要是水溶性、非離子型的X-CT造影劑碘海醇(即歐乃派克)，碘氟醇，碘克沙醇的合成原料。碘海醇等系列產品用途：診斷用藥，為非離子型水溶性三碘環X線診斷用陽性照影劑，進入體內后能比周圍組織結構吸收較多的X線，從而在X線圖像上形成對比。顯示出所在管腔輪廓及其內含結構的形態，是各種醫院常用的藥劑。?

3-氨基-1,2-丙二醇工藝采取路線為環氧氯丙烷―3-氯-1,2-丙二醇―3-氨基-1,2-丙二醇，先將環氧氯丙烷在酸性條件下水解得到3-氯-1,2-丙二醇的水溶液，然后使用氨水溶液來將3-氯-1,2-丙二醇氨解得到3-氨基-1,2-丙二醇水溶液。通過脫水，粗蒸和精餾將成品得到。在氨解過程中存在大量的氨水循環。蒸發和濃縮這部分氨水需要消耗大量的能量，這部分能量幾乎占到總生產成本的五分之一，如何對這部分能量進行節能降耗是有價值的事情。?

傳統的雙效蒸發類似于離子膜燒堿生產過程中低濃度燒堿濃縮固堿的過程，低濃度的燒堿首先進入一級內循環蒸發器管程，一級蒸發器管程一般是在3-5公斤下進行操作，殼程使用的是5公斤以上的中壓蒸汽，蒸發過程中管程產生的3-5公斤的水蒸汽進入二級蒸發器的殼程，而經過初步濃縮的中等濃度的液堿溶液則進入二級蒸發器的管程，管程在常壓下操作，這樣則使液堿溶液的沸點降低，沸點降低后的液堿溶液和第一級產生的蒸汽換熱，將液堿濃縮到30%左右，這樣的裝置在理論上可以降低50%的能耗，在某些特殊情況下，可以采用更高級數的多效蒸發器，例如三級，甚至在某些領域，比如海水淡化過程中，甚至可以達到10級濃縮。?

但在面對50%的氨水濃縮過程中，這一常規的方法不適合，原因在于含有氨的蒸汽屬于雙組份蒸汽，二次蒸汽的沸點不僅僅和壓力有關，還和雙組份的配比有關，含有大量氨氣的水蒸汽的冷凝點降低，導致一級蒸發出的水蒸汽含有75%以上的氨，如果要使氣體的冷凝點高于二級的水的沸點需要提升到數十公斤，這將對生產安全產生一定安全隱患，對于小型的精細化工企業是存在一定風險的。?

發明內容???????????????????????????

針對上述問題本發明改變了原有的二次蒸汽利用方式，提出了逆流雙效蒸發裝置，就是使用二級蒸發器的蒸汽來加熱一級蒸發器，避免了去使用不便使用的含氨的水蒸汽，而使用脫氨脫的比較干凈的二級蒸汽,該裝置在生產過程中節能率在30%以上。具體技術方案如下。

????本申請提供一種逆流雙效氨濃縮裝置，主要包括三臺蒸發器和兩臺冷凝器，即一級蒸發器、控制蒸發器、二級蒸發器、一級冷凝器和二級冷凝器；所述一級蒸發器的頂部氨氣出口通過管路與一級冷凝器連接，一級蒸發器的上部設有進料口，其冷凝液的出口與二級冷凝器的頂部連接；所述控制蒸發器與一級蒸發器連接在一起，設在一級蒸發器的下部,并與新鮮蒸汽調節閥連接,其中部通過管道與一級冷凝器連接，這樣少部分水蒸汽進入一級冷凝器；所述二級蒸發器的頂端通過管路與控制蒸發器的底端連接，其上部設有新鮮蒸汽調節閥入口，其下部通過管路與一級蒸發器的中部連接，其底端設有出料口；所述新鮮蒸汽調節閥是用來供應新鮮蒸汽的。?

??本申請中，所述一級冷凝器和二級冷凝器還分別包括冷水進口、冷水出口和冷凝液出料口。?

??在本申請中，優選地，所述一級蒸發器、控制蒸發器和二級蒸發器的面積比為：1：0.15-0.3：0.6-0.9。?

優選地,在本申請中所述三臺蒸發器為不銹鋼列管降膜蒸發器。?

??優選地,在本申請中,在所述一級蒸發器的頂部和列管之間設有填料層，填料層的高度為1.0-1.5m。??

??上述逆流雙效氨濃縮裝置在氨水濃縮中的應用，在應用過程中，所述二級蒸發器的壓力控制在1.0-1.5kgf/cm²的范圍,溫度控制在130-135℃;所述一級蒸發器的壓力控制在3.8-4.2kgf/cm²的范圍,溫度不控制;在裝置應用的起始開車階段,所述控制蒸發器的壓力控制在3.8-4.2kgf/cm²的范圍,溫度控制在130-135℃。?