CN213762349U - 一种用于甲醇钠生产的固液分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于甲醇钠生产的固液分离装置，包括沉淀罐，所述的沉淀罐的下方设置有离心机，离心机的进口端和沉淀罐底部相连通，离心机下方设置有固体存放罐，固体存放罐和离心机的固体排放口相连通，固体存放罐的顶部上设置有气体进口管和第一气体排放管，固体存放罐的一侧设置有换热器，换热器的壳程进口端和第一气体排放管通过第一甲醇回收管相连通。提高了静置后的含有固体氢氧化钠和氢氧化钠的甲醇溶液的分离效率，本实用新型调节、使用方便，具有广泛的市场前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于甲醇钠生产的固液分离领域，具体涉及一种用于甲醇钠生产的固液分离装置。
背景技术
甲醇钠的工业生产通常是利用普通的碱法进行生产，普通的碱法甲醇钠工艺是先将原料甲醇(99.8﹪)气化，引入甲醇钠合成塔的下部，与塔上部喷淋而下的18﹪～20﹪氢氧化钠的甲醇溶液在0.2MPa以下、115℃左右反应生成甲醇钠，生成水由大量的甲醇蒸气带出塔顶。氢氧化钠的甲醇溶液在甲醇钠生产中又称为碱液溶液，现有工艺是通过将固碱投入溶碱槽，同时将无水甲醇用泵输送至溶碱槽，开动冷却循环泵和搅拌机，控制温度在65℃～70℃，使氢氧化钠溶解，此过程会有部分甲醇挥发，挥发的甲醇废气进入尾冷器回收。混合液打入沉淀槽进行静置冷却，作为反应工序的原料。静置过程中沉淀槽会有部分甲醇废气挥发出来，进入尾冷器进行回收，同时沉淀槽定期会排放固体废物沉淀物。
碱液在充分静置后，碱液中的氢氧化钠固体和无水甲醇液体充分发生反应后将碱液输送至甲醇钠合成塔，利用虹吸法进行碱液转移，采用虹吸法进行碱液转移效率较低而且常规利用人工进行沉淀槽中清理未反应完全的氢氧化钠会导致沉淀槽无法继续静置固定氢氧化钠和碱液的混合液，影响生产效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单能够提高静置后的含有固体氢氧化钠和氢氧化钠的甲醇溶液的分离效率的用于甲醇钠生产的固液分离装置，用于克服现有技术中缺陷。
本实用新型采用的技术方案为：一种用于甲醇钠生产的固液分离装置，包括沉淀罐，所述的沉淀罐的下方设置有离心机，离心机的进口端和沉淀罐底部相连通，离心机下方设置有固体存放罐，固体存放罐和离心机的固体排放口相连通，固体存放罐的顶部上设置有气体进口管和第一气体排放管，固体存放罐的一侧设置有换热器，换热器的壳程进口端和第一气体排放管通过第一甲醇回收管相连通。
优选的，所述的气体进口管上设置有氮气输送管，氮气输送管上设置有氮气加热器和第一增压泵。
优选的，所述的离心机的外侧设置有碱液暂存罐，碱液暂存罐和离心机的液体排放口相连通，碱液暂存罐和沉淀罐均分别设置有第一液位计。
优选的，所述的换热器的下方设置有旋液分离器，旋液分离器的进口端和换热器的壳程出口端相连通，旋液分离器的液相出口端下方设置有甲醇暂存罐，甲醇暂存罐上设置有第二液位计，旋液分离器的气相出口端上设置有尾气排放管。
优选的，所述的沉淀罐的底部和固体存放罐的底部均分别采用斗状结构，所述的沉淀罐的底端和离心机的进口端相连通，固体存放罐的底端上设置有固体排放管，固体排放管上设置有蝶阀。
优选的，所述的第一甲醇回收管上沿固体存放罐至换热器的方向依次设置有第二增压泵和碱石灰干燥管，第一气体排放管内设置有电子温度感应探头。
优选的，所述的沉淀罐的顶部设置有混合液进口管和第二气体排放管，第二增压泵与第一气体排放管之间的第一甲醇回收管和第二气体排放管通过第二甲醇回收管相连通，第二甲醇回收管上设置有单向阀。
本实用新型有益效果是：首先，本实用新型结构简单包括沉淀罐，所述的沉淀罐的下方设置有离心机，离心机的进口端和沉淀罐底部相连通，离心机下方设置有固体存放罐，固体存放罐和离心机的固体排放口相连通，固体存放罐的顶部上设置有气体进口管和第一气体排放管，固体存放罐的一侧设置有换热器，换热器的壳程进口端和第一气体排放管通过第一甲醇回收管相连通；提高了静置后的含有固体氢氧化钠和氢氧化钠的甲醇溶液的分离效率，并且回收了在固体氢氧化钠干燥过程所挥发的甲醇气体。
其次，本实用新型所述的换热器的下方设置有旋液分离器，旋液分离器的进口端和换热器的壳程出口端相连通，旋液分离器的液相出口端下方设置有甲醇暂存罐，提高了液化后甲醇液体的回收率。
最后，本实用新型碱石灰干燥管内设置有碱石灰层，所述的尾气中含有水蒸气，所述的水蒸气通过碱石灰干燥管内设置有碱石灰层进行吸收分离，提高了回收的甲醇液体的纯度。
本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1细节A的局部放大示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种用于甲醇钠生产的固液分离装置，包括沉淀罐1，所述的沉淀罐1的下方设置有离心机2，离心机2的进口端和沉淀罐1底部相连通，离心机2下方设置有固体存放罐3，固体存放罐3和离心机2的固体排放口相连通，固体存放罐3的顶部上设置有固体进口管25、气体进口管4和第一气体排放管5，固体进口管25、气体进口管4和第一气体排放管5均分别和固体存放罐3相连通，气体进口管4位于固体存放罐3的一侧，第一气体排放管5位于位于固体存放罐3的另一侧，固体存放罐3的一侧设置有换热器6，换热器6的壳程进口端和第一气体排放管5通过第一甲醇回收管7相连通。
所述的离心机2的外侧设置有碱液暂存罐11，碱液暂存罐11和离心机2的液体排放口相连通，碱液暂存罐11和沉淀罐1均分别设置有第一液位计12，第一液位计12的设置便于工作人员掌握碱液暂存罐11和沉淀罐1内的液位高度。同时为了方便沉淀罐1内存放的碱液中氢氧化钠的转移以及固体存放罐3中的固体氢氧化钠的转移，本产品所述的沉淀罐1的底部和固体存放罐3的底部均分别采用斗状结构，所述的沉淀罐1的底端和离心机2的进口端相连通，所述的沉淀罐1的底端和离心机2的进口端之间通过固体输送管27相连通，固体输送管27上设置有截止阀28，固体存放罐3的底端上设置有固体排放管17，固体排放管17上设置有蝶阀18。
所述的气体进口管4上设置有氮气输送管8，氮气输送管8和气体进口管4相连通，氮气输送管8上设置有氮气加热器9和第一增压泵10。固体存放罐3暂存的已经分离好的氢氧化钠利用加热后的氮气进行气体置换能够加速氢氧化钠的干燥并且氮气作为保护气能够隔绝氢氧化钠和空气中的二氧化碳，避免氢氧化钠发生变性干燥后影响使用。
所述的换热器6的下方设置有旋液分离器13，旋液分离器13的进口端和换热器6的壳程出口端相连通，旋液分离器13的液相出口端下方设置有甲醇暂存罐14，尾气中的甲醇在经过换热器6的冷却后形成液态，并且在尾气中不凝废气的推动下离开换热器6进入旋液分离器13，旋液分离器13将尾气中的甲醇液态水雾凝聚并且和所述的不凝废气进行分离，然后在进入到甲醇暂存罐14暂存；甲醇暂存罐14上设置有第二液位计15，第二液位计15的设置便于工作人员掌握甲醇暂存罐14内的液体高度，旋液分离器13的气相出口端上设置有尾气排放管16，所述的不凝废气通过尾气排放管16排放至大气。所述的第一甲醇回收管7上沿固体存放罐3至换热器6的方向依次设置有第二增压泵26和碱石灰干燥管20，碱石灰干燥管20内设置有碱石灰层，所述的尾气中含有水蒸气，所述的水蒸气通过碱石灰干燥管20内设置有碱石灰层进行吸收分离，第一气体排放管5内设置有电子温度感应探头19。所述的沉淀罐1的顶部设置有混合液进口管21和第二气体排放管22，混合液进口管21和第二气体排放管22均分别和所述的沉淀罐1相连通，第二增压泵26与第一气体排放管5之间的第一甲醇回收管7和第二气体排放管22通过第二甲醇回收管23相连通，第二甲醇回收管23上设置有单向阀24。
本产品使用方法如下：如图1、2所示，首先，已经完成混合反应的含有固体氢氧化钠的氢氧化钠甲醇碱液通过混合液进口管21输送至沉淀罐1内进行静置，静置时间为11小时至13小时，在静置过程中固体氢氧化钠继续和氢氧化钠甲醇碱液中的甲醇继续反应，由于在静置过程时，含有固体氢氧化钠的氢氧化钠甲醇碱液通常位于55℃至65℃，在55℃至65℃液相中的甲醇极易挥发，挥发的第一甲醇蒸汽通过第二甲醇回收管23进入到换热器6壳程进行冷却形成第一甲醇液体，期间换热器6管程入口端输送的冷却液的温度应当为25℃至30℃，再通过旋液分离器13进行气液分离，第一甲醇液体通过旋液分离器13的液相出口端进入到甲醇暂存罐14进行暂存。
当到达预定的静止时间后，打开截止阀28，含有固体氢氧化钠的氢氧化钠甲醇碱液进入到离心机2内，打开离心机2后，固体氢氧化钠和液态的氢氧化钠甲醇碱液分离，液态的氢氧化钠甲醇碱液进入到碱液暂存罐11暂存；固体氢氧化钠通过离心机2的固体排放口进入到固体存放罐3进行暂存；当完成上述过程后，即完成了固体氢氧化钠和液态的氢氧化钠甲醇之间的固液分离过程。
当完成固体氢氧化钠和液态的氢氧化钠甲醇之间的固液分离过程后，通过向氮气输送管8的外侧端内输送高纯度氮气，所述的高纯度氮气的纯度应当大于99％，所述的高纯度氮气经过氮气加热器9的加热后，再通过气体进口管4进入到固体存放罐3内，然后将所述的固体氢氧化钠上层的挥发出的第二甲醇气体推送至换热器6壳程进行冷却形成第二甲醇液体，
在所述的高纯度氮气经过固体存放罐3的过程中所述的固体氢氧化钠被加热，所述的固体氢氧化钠内所携带的少量液体甲醇由于所述的固体氢氧化钠温度的上升加速挥发并且在氮气的保护下避免了固体氢氧化钠的性质的变化，完成干燥的固体氢氧化钠通过打开蝶阀18然后从固体排放管17排放。
通过本实施例，提高了静置后的含有固体氢氧化钠和氢氧化钠的甲醇溶液的分离效率，并且在干燥固体氢氧化钠的时候利用加热的氮气加速了固体氢氧化钠的干燥速度并且隔绝了空气中的水分和二氧化碳所引起的固体氢氧化钠的变性，提高了干燥固体氢氧化钠的效率并且回收了挥发的甲醇气体，避免了甲醇逸散而带来的安全问题。
本实用新型是满足于用于甲醇钠生产的固液分离领域工作者需要的一种用于甲醇钠生产的固液分离装置，使得本实用新型具有广泛的市场前景。
Claims (7)
1.一种用于甲醇钠生产的固液分离装置，其特征在于：包括沉淀罐(1)，所述的沉淀罐(1)的下方设置有离心机(2)，离心机(2)的进口端和沉淀罐(1)底部相连通，离心机(2)下方设置有固体存放罐(3)，固体存放罐(3)和离心机(2)的固体排放口相连通，固体存放罐(3)的顶部上设置有气体进口管(4)和第一气体排放管(5)，固体存放罐(3)的一侧设置有换热器(6)，换热器(6)的壳程进口端和第一气体排放管(5)通过第一甲醇回收管(7)相连通。
2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述的气体进口管(4)上设置有氮气输送管(8)，氮气输送管(8)上设置有氮气加热器(9)和第一增压泵(10)。
3.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述的离心机(2)的外侧设置有碱液暂存罐(11)，碱液暂存罐(11)和离心机(2)的液体排放口相连通，碱液暂存罐(11)和沉淀罐(1)均分别设置有第一液位计(12)。
4.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述的换热器(6)的下方设置有旋液分离器(13)，旋液分离器(13)的进口端和换热器(6)的壳程出口端相连通，旋液分离器(13)的液相出口端下方设置有甲醇暂存罐(14)，甲醇暂存罐(14)上设置有第二液位计(15)，旋液分离器(13)的气相出口端上设置有尾气排放管(16)。
5.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述的沉淀罐(1)的底部和固体存放罐(3)的底部均分别采用斗状结构，所述的沉淀罐(1)的底端和离心机(2)的进口端相连通，固体存放罐(3)的底端上设置有固体排放管(17)，固体排放管(17)上设置有蝶阀(18)。
6.根据权利要求2所述的固液分离装置，其特征在于：所述的第一甲醇回收管(7)上沿固体存放罐(3)至换热器(6)的方向依次设置有第二增压泵(26)和碱石灰干燥管(20)，第一气体排放管(5)内设置有电子温度感应探头(19)。
7.根据权利要求6所述的固液分离装置，其特征在于：所述的沉淀罐(1)的顶部设置有混合液进口管(21)和第二气体排放管(22)，第二增压泵(26)与第一气体排放管(5)之间的第一甲醇回收管(7)和第二气体排放管(22)通过第二甲醇回收管(23)相连通，第二甲醇回收管(23)上设置有单向阀(24)。
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