本實(shí)用新型涉及一種粗醇酮物料脫鹽裝置，特別涉及一種降低粗醇酮物料中鈉離子含量的裝置，屬于環(huán)己酮生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在環(huán)己酮生產(chǎn)過程中，環(huán)己烷與空氣氧化形成的氧化產(chǎn)物里除環(huán)己醇、環(huán)己酮和環(huán)己基過氧化氫外，還含有許多其他物質(zhì)，如酯、酸、醛等；在分解釜內(nèi)氧化液用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行處理，環(huán)己基過氧化氫分解生成環(huán)己酮、環(huán)己醇，酸被中和，酯類則通過皂化反應(yīng)生成有機(jī)酸鈉鹽和環(huán)己醇，少量的酮、醛縮合生成二聚物和三聚物；反應(yīng)完成后得到的廢堿液進(jìn)入廢堿分離工序，將含少量環(huán)己酮、環(huán)己醇和大量環(huán)己烷組成的有機(jī)相與堿、水進(jìn)行分離，有機(jī)相進(jìn)入烷蒸餾工序，得到醇酮含量大于90％的粗醇酮物料。

在分解反應(yīng)中，由于有大量的環(huán)己烷存在，不可能把這部分雜質(zhì)完全除去，需在皂化系統(tǒng)中，將烷蒸餾工序的產(chǎn)物粗醇酮再次用強(qiáng)堿水溶液進(jìn)行處理，酯分解成構(gòu)成它們的醇和酸、醛和酮要經(jīng)過所謂的縮合反應(yīng)，產(chǎn)生二聚物和三聚物，因?yàn)轷?duì)環(huán)己醇脫氫催化劑有副作用，極易在催化劑表面形成焦油狀物質(zhì)，使催化劑活性下降，反應(yīng)器床層阻力上升。醛和酮類難以從環(huán)己酮中分離出來?；瘜W(xué)反應(yīng)中形成的醛酮低聚物可用蒸餾的方法分離，而酯已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)裂解，這個(gè)操作是必要的。

皂化系統(tǒng)處理過粗醇酮物料中因此含有大量的鈉離子，此物料經(jīng)過其后鹽萃塔洗滌萃取工序，使其含量降至10mg/kg左右，其明顯的效果是，環(huán)己酮精制部分因物料中鈉離子含量降低，醇酮縮合反應(yīng)減輕，使醇塔底的付產(chǎn)品X油量占環(huán)己酮產(chǎn)量的比例大幅度下降。

在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中，鹽萃塔一般起到分離和萃取兩個(gè)作用，但在實(shí)際操作中存在以下問題：

(1)需用大量工藝水進(jìn)行萃取處理，一般情況下工藝水與鹽萃塔進(jìn)料中有機(jī)相的比例達(dá)到30％以上，最高可到100％，導(dǎo)致裝置內(nèi)循環(huán)工藝水量大，增加裝置的廢水量和蒸汽消耗。

(2)由于鹽萃塔同時(shí)起到分離和萃取的作用，堿液與有機(jī)相的分離是在鹽萃塔底部進(jìn)行，而有機(jī)相要通過堿液層，一旦界面不能形成或分層不好，尤其是在開車階段，將導(dǎo)致帶堿液進(jìn)入干燥塔等后續(xù)工序，增加物耗和能耗，同時(shí)后續(xù)工序中各塔再沸器由于鈉離子存在而易結(jié)垢，影響裝置的運(yùn)行周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中皂化后粗醇酮物料脫鹽工序，存在鈉鹽分離不徹底、能耗大、工藝水使用量大等缺陷；本實(shí)用新型的目的是在于提供一種能有效實(shí)現(xiàn)粗醇酮物料中鈉鹽脫除的裝置，該裝置操作過程簡(jiǎn)單、能連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，且節(jié)能、節(jié)水、成本低，有利于推廣應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供了一種用于粗醇酮物料中鈉鹽脫除的裝置，該裝置包括依次通過管道串聯(lián)的混合槽、沉降分離器和鹽萃塔。

本實(shí)用新型關(guān)鍵在于對(duì)現(xiàn)有的粗醇酮物料脫鹽裝置進(jìn)行改進(jìn)，首次設(shè)計(jì)出沉降分離器和鹽萃塔串聯(lián)裝置。粗醇酮物料在進(jìn)入鹽萃塔之前，先進(jìn)入沉降分離器進(jìn)行兩相分離，絕大部分鈉鹽從水相中分離出來，而含有少量鈉鹽的有機(jī)相進(jìn)入鹽萃塔進(jìn)一步萃取脫鹽，由于有機(jī)相中的鈉鹽含量低，大大降低內(nèi)循環(huán)工藝水的用量，減少了廢水產(chǎn)量和降低能耗。同時(shí)，堿液與有機(jī)相的分離在是沉降分離器中進(jìn)行，有機(jī)相的水洗工藝在鹽萃塔中進(jìn)行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中鹽萃塔同時(shí)用于粗醇酮物料分離和萃取，使堿液與有機(jī)相界面難以形成或分層不好，堿液容易進(jìn)入干燥塔等后續(xù)工序，導(dǎo)致后續(xù)工序中各塔再沸器由于鈉鹽存在而易結(jié)垢，影響裝置的運(yùn)行周期的技術(shù)難題。

優(yōu)選的方案，所述沉降分離器內(nèi)部包括一個(gè)空腔。也進(jìn)一步可以在所述空腔中設(shè)有篩板，或者在所述空腔中填充填料。篩板和填料主要用于液滴增大，其材料屬于本領(lǐng)域公知的材料。

優(yōu)選的方案，所述沉降分離器頂部設(shè)有有機(jī)相出口，底部設(shè)有水相出口。

優(yōu)選的方案，所述鹽萃塔頂部設(shè)有醇酮物料出口，上部設(shè)有工藝水入口，下部設(shè)有有機(jī)物料入口，底部設(shè)有洗水出口。

優(yōu)選的方案，所述沉降分離器的有機(jī)相出口與所述鹽萃塔的有機(jī)物料入口通過管道連接。

優(yōu)選的方案，所述混合槽與沉降分離器通過管道連接。

優(yōu)選的方案，所述混合槽和所述沉降分離器之間的管道上設(shè)有增壓泵I。

優(yōu)選的方案，所述沉降分離器底部的水相出口及鹽萃塔底部的洗水出口分別通過管道與增壓泵II相連。

優(yōu)選的方案，所述沉降分離器的水相出口與增壓泵II之間的管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥組。

本實(shí)用新型主要用于處理粗醇酮物料，粗醇酮物料包含環(huán)己酮、環(huán)己醇及環(huán)己烷，還包括堿液。

相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型帶來的有益技術(shù)效果：

1)本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的鹽萃塔前增設(shè)沉降分離器，與鹽萃塔串聯(lián)使用，兩者完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了粗醇酮物料中鈉鹽的有效脫除，且大大節(jié)約了工藝水用量，延長(zhǎng)了裝置運(yùn)行周期。本實(shí)用新型采用沉降分離器通過自然沉降實(shí)現(xiàn)粗醇酮物料中堿液和有機(jī)相的初步高效分離，絕大部分鈉鹽從水相中分離出來，而含有少量鈉鹽的有機(jī)相進(jìn)入鹽萃塔進(jìn)一步萃取脫鹽。由于有機(jī)相中的鹽含量低，大大降低內(nèi)循環(huán)工藝水的用量，減少了廢水產(chǎn)量和降低能耗。同時(shí)，堿液與有機(jī)相的分離在是沉降分離器中進(jìn)行，有機(jī)相的水洗工藝在鹽萃塔中進(jìn)行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中鹽萃塔同時(shí)用于粗醇酮物料的分離和萃取，存在的堿液與有機(jī)相界面難以形成或分層不好，堿液容易進(jìn)入干燥塔等后續(xù)工序，導(dǎo)致后續(xù)工序中各塔再沸器由于鈉鹽存在而易結(jié)垢，影響裝置的運(yùn)行周期的技術(shù)問題，大大延長(zhǎng)了該裝置處理粗醇酮物料的開車周期。

2)本實(shí)用新型提供的裝置用于處理粗醇酮物料，可以有效脫除粗醇酮物料中的鈉鹽，可控制鈉離子含量在10mg/kg以下。

3)本實(shí)用新型提供的裝置用于處理粗醇酮物料，可以大大降低循環(huán)工藝水的用量，節(jié)約工藝水0.2～2m³/h，同時(shí)降低裝置能耗，解決現(xiàn)有裝置必須大量使用工藝水洗滌萃取才能降低粗醇酮物料中鈉鹽的問題。

4)本實(shí)用新型提供的裝置用于處理粗醇酮物料，減少了進(jìn)入鹽萃塔物料中鹽的量，避免了鈉鹽對(duì)后續(xù)工序的影響，減輕廢堿蒸發(fā)工序的處理負(fù)荷，延長(zhǎng)裝置的運(yùn)行周期，裝置的開車周期可提高到12個(gè)月以上，節(jié)約物耗和能耗。

5)本實(shí)用新型本實(shí)用新型提供的粗醇酮物料脫鹽裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)施、操作方便，可以連續(xù)化進(jìn)行生產(chǎn)，并適合長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，適用于煉油化工等裝置互不相溶或溶解度很低的液-液分離，特別適用于對(duì)皂化后的粗醇酮物料的分離，可以在石油化工行業(yè)上推廣使用。

附圖說明

【圖1】為粗醇酮物料脫鹽裝置結(jié)構(gòu)圖；

【圖2】為含空腔的沉降分離器；

【圖3】為在空腔中設(shè)有篩板的沉降分離器；

【圖4】為在空腔中填充有填料的沉降分離器；

其中，1為混合槽，2為增壓泵I，3為沉降分離器，4為調(diào)節(jié)閥組，5為有機(jī)物料入口，6為洗水出口，7為增壓泵II，8為醇酮物料出口，9為工藝水入口，10為鹽萃塔，31為有機(jī)相出口，32為水相出口；11為篩板，12為填料。

具體實(shí)施方式

以下具體實(shí)施例旨在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步說明，而不是限制本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型提供的用于粗醇酮物料中鈉鹽脫除的裝置如圖1所示。

用于粗醇酮物料中鈉鹽脫除的裝置包括依次通過管道串聯(lián)的混合槽1、沉降分離器3和鹽萃塔10，混合槽1與沉降分離器3通過管道連接，連接管道上設(shè)有增壓泵I2。

沉降分離器3頂部設(shè)有有機(jī)相出口31，下部設(shè)有水相出口32，所述沉降分離器3內(nèi)部包括一個(gè)空腔，或者可以在所述空腔中進(jìn)一步設(shè)有篩板11，或者在所述空腔中進(jìn)一步填充填料12。鹽萃塔10頂部設(shè)有醇酮物料出口8，上部設(shè)有工藝水入口9，下部設(shè)有有機(jī)物料入口5，底部設(shè)有洗水出口6。

所述沉降分離器3的有機(jī)相出口31與所述鹽萃塔10的有機(jī)物料入口5通過管道連接。所述沉降分離器3的水相出口32以及鹽萃塔10的洗水出口6分別通過管道與增壓泵II7相連。所述沉降分離器3的水相出口32與增壓泵II7之間的管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥組4。增壓泵II7與分解釜通過管道連接。鹽萃塔10頂部的醇酮物料出口8與干燥塔通過管道連接。

粗醇酮物料脫鹽裝置處理粗醇酮物料的過程：粗醇酮物料在混合槽中混勻后，泵入沉降分離器中進(jìn)行醇酮有機(jī)相和堿液水相分離；所述堿液水相從沉降分離器底部排出；所述醇酮有機(jī)相從沉降分離器頂部進(jìn)入鹽萃塔下部，與鹽萃塔上部進(jìn)入的工藝水逆流接觸進(jìn)行水洗，所得醇酮物料從鹽萃塔頂部出料，進(jìn)入干燥塔，所得水洗液從鹽萃塔底部排出，水洗液和堿液水相一起泵入分解釜中。

實(shí)施例1

某年產(chǎn)8.0萬噸環(huán)己酮裝置，通氣量為約為14000Nm³/h，皂化的堿度約為0.95mol/kg，進(jìn)入皂化系統(tǒng)的粗醇酮物料量約為12t/h，皂化系統(tǒng)出來的物料采用本實(shí)用新型鈉鹽脫除裝置進(jìn)行處理，醇酮物料在沉降分離塔中停留時(shí)間1小時(shí)，鹽萃塔平均水洗量為3m³/h，鹽萃塔物料中出來的醇酮物料中鈉離子平均含量為6.5ppm，送至廢堿蒸發(fā)工序的平均廢堿量為11m³/h，裝置運(yùn)行周期為12個(gè)月以上。

皂化系統(tǒng)出來的物料采用單獨(dú)的鹽萃塔進(jìn)行處理，鹽萃塔平均水洗量為4m³/h，分離后進(jìn)入鹽萃塔物料中的鈉離子平均含量為9ppm，送至廢堿蒸發(fā)工序的平均廢堿量為12m³/h，裝置運(yùn)行周期為8.5個(gè)月。

實(shí)施例2

某年產(chǎn)8.0萬噸環(huán)己酮裝置，通氣量為14000Nm³/h，皂化的堿度為0.95mol/kg，進(jìn)入皂化系統(tǒng)的粗醇酮物料量為12t/h，皂化系統(tǒng)出來的物料采用本實(shí)用新型鈉鹽脫除裝置進(jìn)行處理，醇酮物料在沉降分離塔中停留時(shí)間0.3小時(shí)，鹽萃塔平均水洗量為3.25m³/h，鹽萃塔物料中出來的醇酮物料中鈉離子平均含量為7ppm，送至廢堿蒸發(fā)工序的平均廢堿量為11.5m³/h，裝置運(yùn)行周期為12個(gè)月以上。