脱水除盐装置及方法与流程

1.本发明涉及化工工艺过程中对工艺过程中涉及精馏过程对含有水、盐的有机类预处理的工艺技术领域，具体涉及有机物净化过程中脱水、除盐的综合脱水除盐装置及方法。


背景技术：

2.在化工生产中，工艺过程中有许多地方需要处理含水、除盐的有机液体，一般脱除有机液体中水和盐的工艺处理技术较为复杂，而且在处理过程中，往往存在产生被处理介质的先后顺序、处理运行成本、设备维护及使用寿命和操作管理上的特点，因此在工艺生产中，一般的处理设备会受到某一过程的限制。
3.例如，在已实施的己内酰胺的制取工艺中，对酰胺油含有的盐、水的脱除，常规技术采用苯萃，和苯精制等配套设施，不仅成本较高而且处理难度较大，污染大、安全风险大。本发明的工艺设备装置可以有效的弥补传统上的不足，不仅可以连续进行脱除处理，且在处理过程中能够有效进行工艺过程的控制，使得工艺过程连续化，达到工艺控制、处理要求。


技术实现要素：

4.为了解决传统化工工艺中，脱除有机介质中的水和盐等影响后续精馏的成分，本发是有提供一种脱水除盐装置及方法，以便更简洁地处理物料。
5.本发明的技术处理方案为：一种脱水除盐装置括物料蒸发脱水单元、盐过滤单元；所述的物料蒸发脱水单元包括分离器和加热器，所述的分离器的液体进入所述的加热器加热后回流至所述分离器，所述的分离器中的气体排出、含盐液体进入所述的盐过滤单元过虑。
6.进一步讲，所述的分离器上端与抽出装置连接。
7.进一步讲，所述加热器为换热器，蒸汽压缩机一端与所述的分离器连接、另一端与所述的换热器进气口连通。
8.进一步讲，所述的盐过滤单元排出口与所述的物料蒸发脱水单元进料口连接。
9.进一步讲，盐过滤单元包括盐过滤器 、精密过滤器 ，所述的盐过滤器 与所述的精密过滤器依次连接；所述的盐过滤器通过出料泵与所述的分离器连接。
10.进一步讲，所述的抽真空装置为真空泵。
11.进一步讲，在所述的真空泵与所述的分离器之间设有冷凝器 。
12.进一步讲，换热器与抽真空装置连通，抽真空装置通过所述换热器与所述的蒸汽压缩机连接。
13.一种脱水除盐的方法包括循环加热脱水、析晶步骤、除盐步骤；所述的循环加热脱水、析晶步骤，将含有盐的液体输入分离器，将分离器液体抽出并在分离器外部加热后回流至分离器重复循环，气体通过分离器顶部排出，在分离器底部
出现含结晶盐液体后，即进入下一步，同时本步骤继续循环；所述的除盐步骤，分离器底部的含结晶盐液体抽出经过除盐装置除盐；所述的除盐步骤，在分离器底部的含结晶盐液体抽出经过除盐装置除盐；通过以上步骤得到水和盐大量减少的液体。
14.进一步讲，在所述的除盐步骤中，经过除盐装置除盐后的液体输入分离器进行循环；通过上述多个循环，可以使液体中含水量与含盐达到设定目标。
15.本发明的优点是，1）将水与盐的分离采用二个循环分别实现，并同步进行，且不是单一个流程（现有一般都通过延长处理链条实现分离），可以大幅减少工艺路线。
16.2）利用利用循环加热的实现被处理液（含盐的液体）里的汽液分离（减少物料里的水份），并使被处理液升温让液体里的盐结晶，且加热器与分离器是二个部分，可充分发挥分离器（汽液分离及盐结晶）的作用，在分离器外部加热升温中加热液体是流动的，即随着循环物料温度的升高，其中的水形成蒸汽在分离器中分离、盐结晶沉淀（有沉淀的盐结晶即被抽出分离器），同时进入外部加热器的液体随着汽体蒸发是慢慢减少的，盐结晶体一般不进入分离器外部的外部加热器加热，有效避免结晶盐被蒸发，使蒸汽中含有大量杂质。
17.3）当被处理液（分离器）中含有析出的结晶固态物料时，将其抽入盐过滤单元设备对处理液中的析出晶体固体进行过滤拦截，去除液体的盐结晶，将内含盐量、含水量降低的被处理液体又重新进入物料加热蒸发单元进行重复的处理过程。以此达到被处理液在处理过程中的可控制、可调节和连续作业的处理过程。
18.4）本发明方法，利用了不同物料沸点差别和溶解度与溶剂双重关系，突破了传统处理工艺中的有机萃取脱水脱盐工艺中溶解度的理论基。并且可以根据处理物料成分和化工设备的特点，在充分考虑和应用了化工物料特性以及处理工艺的基础上获得最佳合理的处理方法，处理全过程可控、可调，打破了传统处理工艺中的不能连贯性和难以分离多种物质从一个相态变换为另一个相态的局限性。组成系统的各个处理工艺设备均可易于通过市售获得，也可根据处理工艺条件的设计制作获得，处理物料的工艺方法是将加热、蒸发、结晶分离、固液回收、过滤冷凝和回收等工艺步骤组合为连续的工艺过程，而且上述步骤循环进行，使得工艺连续性强，可操作性稳定可控。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
20.图2为本发明的另一结构示意图。
21.图3为本发明方法工艺流程图。
22.如图中，加热器1、分离器2、循环泵3、冷凝器4、真空泵5、出料泵 6、盐过滤器 7、精密过滤器8、蒸汽压缩机10。
具体实施方式
23.如图1中，一种脱水除盐装置包括物料蒸发脱水单元、盐过滤单元；所述的物料蒸发脱水单元包括分离器2和加热器1（一般选用蒸汽换热器），所述的分离器的液体进入所述的加热器加热后回流至所述分离器，所述的分离器中的气体排出、
含结晶盐液体进入所述的盐过滤单元过虑。
24.优选的，所述的分离器2上端与抽出装置连接，所述的抽真空装置为真空泵5，真空泵5与所述的分离器2之间设有冷凝器 4，真空泵5将分离器2中的蒸汽吸出并进入冷凝器4中冷凝生成冷凝水。
25.优选的，盐过滤单元包括盐过滤器 7、精密过滤器8，所述的盐过滤器 7与所述的精密过滤器8依次连接，所述的盐过滤器 7通过出料泵6与所述的分离器连接，所述的盐过滤单元排出口（如图1中精密过滤器8的不含结晶盐液体排出口）与所述的物料蒸发脱水单元进料口连接（分离器2的进料口）。
26.工作原理：被处理物料（含水、盐液体）通过进料口进入分离器2中；加热介质由加热器 1的进口进入；循环泵3是将处理物料进行加热强制循环，使分离器 2内的物料根据温度的变化进行蒸发脱水；水蒸气由分离器 2顶部排出进入冷凝器 4内冷凝，得到冷凝水从其下部排出收集。被处理物料经过分离器 2进行气液分离后，物料浓度增加，盐结晶析出；含有结晶固体颗粒的饱和物料由出料泵 6打出进入盐过滤器 7；得到结晶固体；从盐过滤器7出来的物料，再经过精密过滤器8得到脱盐、脱水后的物料，由精密过滤器8上的侧面底部出口排出系统或回流至分离器2中循环除水、盐，可以实现任意纯度的提纯。
27.如图2中，与图1相比的区别是没有真空泵5和冷凝器 4，所述加热器1为换热器，蒸汽压缩机10（发挥了冷凝器4的作用）一端与所述的分离器2连接、另一端与所述的换热器进气口连通，即将蒸汽输入换热器加热，后即以冷凝液体排出，为了提高蒸汽压缩机10抽出分离器2蒸汽的工作效果，进一步优选的，换热器与抽真空装置（可以产生真空的装置，真空泵5也是可以选择的设备）连通，抽真空装置通过所述换热器与所述的蒸汽压缩机10连接，即抽真空装置产生的真空通过换热器向蒸汽压缩机10传导，加速蒸汽进入蒸汽压缩机10中，并通过蒸汽压缩机10进入换热器中。
28.如图3中，一种循环加热脱水除盐的方法包括循环加热脱水步骤、除盐步骤，二个步骤可以同步进行，开始时物料（含盐、水的物料）开循环加热脱水步骤时，没有结晶盐析出，即无法进行循环除盐步骤，只要在循环加热脱水步骤时发现有结晶盐析出，即可同步进行除盐步骤；所述的循环加热脱水、析晶步骤，将含有盐的液体输入分离器，将分离器液体抽出并在分离器外部加热后回流至分离器重复循环，气体通过分离器顶部排出，分离器底部出现含结晶盐液体后，即进入下一步，同时本步骤继续循环；所述的除盐步骤，在分离器底部的含结晶盐液体抽出经过除盐装置除盐；优选的，在所述的除盐步骤中如图3中所示，经过除盐装置除盐后的液体输入分离器进行循环。
29.经过多次循环得到液体中的水和盐大量减少至达到设定目标。
30.本发明是根据有机物料中水分和盐的特点，以及化工设备的特点，在充分考虑和应用了物料特性结合处理工艺的基础上获得的处理装置，完全不同于传统处理工艺的对有机物料进行萃取脱盐、脱水的装置。
31.本发明利用了热能，通过连续循环蒸发出有机液体中的水分，并结晶出有机液体中的盐，取消了有机介质的萃取和等装置，实现了装置的小型化。
32.本发明在具体实施方式中，所述实现的物料处理的装置，由加热装置、蒸发结晶装置、物料净化装置、盐过滤装置、冷凝装置等组合为一个系统处理装置，帮助工艺过程实现
脱盐、脱水。
33.本发明的具体实施方式中，溶解在有机溶液中的盐、水，可以改装置被分离出来，此装置优点的实施在于改变了含盐、水有机溶液的处理方式，实现节能和设备小型化。
34.本发明的单元设备，均可通过市售获得，也可根据处理工艺条件的设计制作获得。
35.本发明适用于脱除有机物中的盐和水（如己内酰胺），在精密过滤器8获得脱盐后有机物，为下一步精制奠定工艺基础。
36.本发明打破了传统己内酰胺制取中的有机溶剂脱盐的局限性。