一种用于尼龙66连续缩聚装置的直排尾汽的回收利用系统的制作方法

1.本发明属于尼龙66生产技术领域，具体涉及一种用于尼龙66连续连续缩聚装置的直排尾汽的回收利用系统。


背景技术：

2.尼龙66连续聚合熔体直纺生产过程中，反应器在1.80～1.85mpa、235～270℃条件下排放大量的过热水蒸汽，过热水蒸汽内含约微量的已二胺和低聚物，在现有技术中，该部分过热水蒸汽大部分直接作为尾汽排入大气中。另外，连续聚合过程中，不仅需要将50%的溶剂水完全蒸发掉，还需要蒸发缩聚反应的生成水，制成分子量稳定控制在29000～30000的聚合物，该过程会浪费掉大量的热量。
3.因此，充分回收利用聚合反应器尾汽余热是节能、减排、环保的必要措施之一。
4.然而，蒸汽中的己二胺以及低聚物属于轻微毒性物质，若排放到空气中势必会对环境造成污染。另一方面，己二胺、低聚物和其它杂质在低于它们的熔点时会凝结结晶，长周期运行时形成污垢，粘结在壁面上，易对设备和管道产生堵塞，导致设备换热效率降低，甚至造成停产，造成更大的损失。因此，如何去除蒸汽中的易结垢杂质是回收蒸汽时务必考虑的问题。


技术实现要素：

5.本发明为了实现在回收聚合反应器的排汽热能时尽可能多地回收蒸汽中的己二胺，减少己二胺、低聚物及易结垢杂质的排放和设备堵塞的目的，提供一种用于尼龙66连续直排尾汽的回收利用系统，该回收利用系统达到了尼龙66连续聚合熔体直纺生产过程节能、减排、环保的要求。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种连续直排尾汽的回收利用系统，该系统与尼龙66连续聚合反应器连接，具体的，尼龙66连续聚合反应器通过蒸汽管道连接蒸汽饱和塔，蒸汽饱和塔通过蒸汽管道连接过滤器、通过废液管连接溶液回收槽，过滤器还通过蒸汽管道连接浓缩槽；溶液回收槽上还连接有脱盐水补水管和出水管，所述出水管包括第一出水管和第二出水管，第一出水管连接蒸汽饱和塔，第二出水管连接溶液储槽。
7.在进一步的优化方案中，所述尼龙66连续聚合反应器通过蒸汽管道连接蒸汽饱和塔下部，第一出水管连接蒸汽饱和塔上部。进一步的，第一出水管伸入蒸汽饱和塔上部并连接有喷淋系统，过热蒸汽上升与脱盐水充分混合，降低蒸汽过热度。
8.在进一步的优化方案中，所述喷淋系统为布水器，所述蒸汽饱和塔高度为10米，塔体下部设置有汽体分布器，塔体内部安装有多层金属波纹板填料。
9.在进一步的优化方案中，所述蒸汽饱和塔顶部通过蒸汽管道连接过滤器下部，蒸汽饱和塔底部通过废液管连接溶液回收槽，过滤器顶部还通过蒸汽管道连接浓缩槽。所述浓缩槽为尼龙66连续聚合反应系统中的浓缩槽。浓缩槽是带夹套和蛇管的立式圆筒搅拌
槽，现有技术是利用热媒通过蛇管对盐液（尼龙66盐水溶液）进行加热浓缩，将盐液浓度由50%浓缩到工艺规定的范围。
10.在进一步的优化方案中，所述溶液回收槽内安装有过滤网，通过过滤网用以除去从蒸汽饱和塔来的废液中的低聚物；在溶液回收槽过滤网的一侧内还安装有蛇管，利用循环冷却水使过滤后的废液温度降至20～30℃，供蒸汽饱和塔循环使用，或者该含有己二胺废液通过管道输送至溶液储槽。溶液储槽内安装有一套加热装置，通过热源使储罐内温度保持在40～70℃左右，避免己二胺结晶。
11.在进一步的优化方案中，所述蒸汽饱和塔、溶液回收槽和溶液储槽均连接有污水管，所述污水管连接污水处理系统。其中蒸汽饱和塔的污水管位于蒸汽饱和塔和溶液回收槽之间的废液管上。
12.在进一步的优化方案中，所述过滤器的底部还通过管道连接溶液储槽。
13.通过上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明采用脱盐水和过热蒸汽直接接触式的减温减压方式，进行过热蒸汽的余热回收。在本回收利用系统可回收纯净中压蒸汽（压力等级为1.18mpa），其中己二胺含量为ppm级，低聚物在过滤器中基本除去。该系统产生的富含己二胺的废液可集中回收再利用。
14.本发明的“三废”排放少，极少量的低压废蒸汽无毒性物质，符合环保要求，可直接排放。己二胺废液可集中回收至计量罐内，达到一定量后可卖出。该系统无废渣排放。
附图说明
15.图1为尼龙66连续聚合反应系统的结构示意图。
16.图2为本发明一种连续直排尾汽的回收利用系统的结构示意图。
17.附图中标号为：01为计量槽，02为中间槽，03为盐过滤器，04为浓缩槽，05为预热器，06为反应器，07为减压器，08为前聚合器，09为后聚合器；1为蒸汽饱和塔，11为喷淋系统，12为废液管，2为过滤器，3为溶液回收槽，31为脱盐水补水管，321为第一出水管，322为第二出水管，33为过滤网，34为蛇管，4为溶液储槽，5为污水管。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：锦纶66连续聚合生产系统，包括依次连接的计量槽01、中间槽02、盐过滤器03、浓缩槽04、预热器05、反应器06、减压器07、前聚合器08和后聚合器09。锦纶66连续聚合使用的是50%wt尼龙66盐水溶液，50%wt尼龙66盐水溶液首先经过滤去除盐液中杂质后分批输送至计量槽01，并在计量槽01中精确加入一定量的热稳定剂，均匀混合；盐液混合液分批加入设置在计量槽01下的中间槽02。然后由盐供给泵输送至盐过滤器03再次除去杂质，经预热后连续地供给浓缩槽04。从浓缩槽04出来的盐液经过预热器05加热后进入反应器06反应。在1.85mpa、235～270℃条件下，反应器06中的物料进行预缩聚，并将蒸发的过热水蒸汽直接排入大气。接着物料进入减压器07，减压器07将物料出口压力从2.0～3.0mpa减到常压，同时使预聚物升温到280～300℃。升温后的预聚物依次进入前聚合器08和后聚合器09进行聚合反应，使聚合物相对黏度达到纺丝工序的要求，然后通过增压输送泵送往纺丝工序。
19.本实施例的连续直排尾汽的回收利用系统，与尼龙66连续聚合反应器06连接，具体的，尼龙66连续聚合反应器06通过蒸汽管道连接蒸汽饱和塔1下部，蒸汽饱和塔1顶部通过蒸汽管道连接过滤器2下部，蒸汽饱和塔1底部通过废液管12连接溶液回收槽3。
20.过滤器2顶部还通过蒸汽管道连接浓缩槽4，来自蒸汽饱和塔1的中压蒸汽中所含有的低聚物在过滤器2中被脱除，避免低聚物累计到浓缩槽04内堵塞盘管。本实施例中，过滤器2采用一用一备两套，过滤器2内部装有压力控制装置，当压力降达到一定量时，通过阀门控制关闭在用过滤器2，启用备用过滤器2。过滤器2内填料可取出，经热处理后可循环使用。所述浓缩槽04为尼龙66连续聚合反应系统中的浓缩槽04。浓缩槽04是带夹套和蛇管的立式圆筒搅拌槽，现有技术是利用热媒通过蛇管对盐液（尼龙66盐水溶液）进行加热浓缩所述过滤器2的底部还通过管道连接溶液储槽4。
21.溶液回收槽3上还连接有脱盐水补水管31和出水管，所述出水管包括第一出水管321和第二出水管322，第一出水管321连接蒸汽饱和塔1上部，第一出水管321伸入蒸汽饱和塔1上部并连接有喷淋系统11，过热蒸汽上升与脱盐水充分混合，降低蒸汽过热度。第二出水管322连接溶液储槽4。
22.所述溶液回收槽3内在靠近废液管12入口处安装有过滤网33，通过过滤网33用以除去从蒸汽饱和塔1来的废液中的低聚物；在过滤网33的一侧内还安装有蛇管34，利用循环冷却水使过滤后的废液温度降至20～30℃，然后通过第一出水管321供蒸汽饱和塔1循环使用，或者该含有己二胺废液通过管道输送至溶液储槽4。溶液储槽4内安装有一套加热管道，通过热源（蒸汽）使溶液储槽4内温度保持在40～70℃左右，避免己二胺结晶。
23.所述蒸汽饱和塔1、溶液回收槽3和溶液储槽4均连接有污水管5，所述污水管5连接污水处理系统。其中蒸汽饱和塔1的污水管5位于蒸汽饱和塔4和溶液回收槽3之间的废液管12上。
24.其中，蒸汽饱和塔1高度为10米，保证过热蒸汽在塔内的停留时间；塔体下部设置有汽体分布器，使汽体在饱和塔内分布均匀；塔体内部设计安装多层金属波纹板填料，替代原有的陶瓷鲍尔环填料，增大过热蒸汽和喷淋水的接触面积；塔体上部的喷淋系统11为布水器，使过热蒸汽与喷淋水充分混合，降低过热度，避免低聚物二次聚合沉积。该蒸汽饱和塔1处理过热蒸汽能力为1200～1900kg/h，回收的饱和蒸汽压力稳定控制在0.8～0.9mpa，己二胺含量≤100ppm，饱和塔的出口管道与调节阀和浓缩槽进汽调节阀门没有出现堵塞情况，可稳定运行18～20个月，运行良好。
25.使用时，首先，锦纶66连续聚合生产系统的反应器06中产生的过热蒸汽从蒸汽饱和塔1底部进入并向上流动；然后将常温的脱盐水从塔顶的喷淋系统11——布水器的防堵喷嘴中以雾状喷入塔内，与过热蒸汽充分接触，利用脱盐水和过热蒸汽之间较大的传热速率，将过热蒸汽迅速冷却为中压饱和蒸汽，中压饱和蒸汽通过蒸汽管道进入过滤器2，过滤器2内装有规整填料，通过过滤器2去除饱和蒸汽中的低聚物杂质，制得纯净中压蒸汽作为浓缩槽04热源，替代原热媒。
26.蒸汽饱和塔1产生的低压蒸汽还可通过顶部连接的低压蒸汽管道放空处理。
27.另外，过热蒸汽中的己二胺在蒸汽饱和塔1中经水洗后，在蒸汽饱和塔1底部溢流口处形成富含己二胺的废液，富含己二胺的废液通过疏水阀流经废液管12至溶液回收槽3内，然后在溶液回收槽3内经过过滤网33过滤、蛇管34冷却处理后供蒸汽饱和塔1循环使用
使己二胺溶液继续富集。当经过溶液回收槽3处理后的溶液达到要求时，可通过第二出水管322输至溶液储槽4。这就实现了过热蒸汽中的己二胺浓缩回收，其中，蒸汽饱和塔1和溶液储槽4中的微量己二胺和低分子聚合物随凝结水排入污水处理系统进行生化处理。
28.再者，过滤器2产生的冷凝水可以进入溶液储槽4。
29.使用本回收利用系统后，可将来自反应器的压力18.5 mpa、温度235～270℃的过热蒸汽处理为压力为1.18mpa的中压蒸汽，同时回收了过热蒸汽中的己二胺，去除了过热蒸汽中的低聚物等易结垢杂质。安全生产是化工装置的关键，为防止塔系统及其它设别超压，在饱和蒸汽塔顶部都安装两套安全阀。事故状态时安全阀开启，排放至安全场所。
30.以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

技术特征：
1.一种连续直排尾汽的回收利用系统，包括尼龙66连续聚合反应器（06），其特征在于，尼龙66连续聚合反应器（06）通过蒸汽管道连接蒸汽饱和塔（1），蒸汽饱和塔（1）通过蒸汽管道连接过滤器（2）、通过废液管连接溶液回收槽（3），过滤器（2）还通过蒸汽管道连接浓缩槽（04）；溶液回收槽（3）上还连接有脱盐水补水管（31）和出水管，所述出水管包括第一出水管（321）和第二出水管（322），第一出水管（321）连接蒸汽饱和塔（1），第二出水管（322）连接溶液储槽（4）。2.根据权利要求1所述的一种连续直排尾汽的回收利用系统，其特征在于，所述尼龙66连续聚合反应器（06）通过蒸汽管道连接蒸汽饱和塔（1）下部，第一出水管（321）伸入蒸汽饱和塔（1）上部并连接有喷淋系统（11）。3.根据权利要求2所述的一种连续直排尾汽的回收利用系统，其特征在于，喷淋系统（11）为布水器，所述蒸汽饱和塔（1）高度为10米，塔体下部设置有汽体分布器，塔体内部安装有多层金属波纹板填料。4.根据权利要求1所述的一种连续直排尾汽的回收利用系统，其特征在于，所述蒸汽饱和塔（1）顶部通过蒸汽管道连接过滤器（2）下部，蒸汽饱和塔（1）底部通过废液管（12）连接溶液回收槽（3），过滤器（2）顶部还通过蒸汽管道连接浓缩槽（04）。5.根据权利要求1所述的一种连续直排尾汽的回收利用系统，其特征在于，所述溶液回收槽（3）内安装有过滤网（33），在过滤网（33）的一侧内还安装有蛇管（34）；所述溶液储槽（4）内安装有一套加热装置。6.根据权利要求1所述的一种连续直排尾汽的回收利用系统，其特征在于，所述蒸汽饱和塔（1）、溶液回收槽（3）和溶液储槽（4）均连接有污水管（5），所述污水管（5）连接污水处理系统；其中蒸汽饱和塔（1）的污水管（5）位于蒸汽饱和塔（1）和溶液回收槽（3）之间的废液管（12）上。7.根据权利要求1所述的一种连续直排尾汽的回收利用系统，其特征在于，所述过滤器（2）的底部还通过管道连接溶液储槽（4）。

技术总结
本发明属于尼龙66生产技术领域，具体涉及一种用于尼龙66连续缩聚装置的直排尾汽的回收利用系统。该系统包括尼龙66连续聚合反应器，尼龙66连续聚合反应器通过蒸汽管道连接蒸汽饱和塔，蒸汽饱和塔通过蒸汽管道连接过滤器、通过废液管连接溶液回收槽，过滤器还通过蒸汽管道连接浓缩槽；溶液回收槽上还连接有脱盐水补水管和出水管，所述出水管包括第一出水管和第二出水管，第一出水管连接蒸汽饱和塔，第二出水管连接溶液储槽。本发明在回收聚合反应器的排汽热能时尽可能多地回收蒸汽中的己二胺，减少己二胺、低聚物及易结垢杂质的排放和设备堵塞，三废排放少，达到了尼龙66连续聚合熔体直纺生产过程节能、减排、环保的要求。环保的要求。环保的要求。


技术研发人员：袁晓明 吕文娟 李鹏翔 苏通
受保护的技术使用者：神马实业股份有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/3/8