淺談丙酮的回收

黃文娟

(江西國(guó)藥有限責(zé)任公司)

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淺談丙酮的回收

黃文娟

(江西國(guó)藥有限責(zé)任公司)

對(duì)丙酮回收的改進(jìn)可以大大降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能減輕對(duì)環(huán)境的污染。

丙酮 加熱 采出 回流

1 前言

在生產(chǎn)鹽酸潔霉素過(guò)程中，需用大量的有機(jī)溶媒，其中丙酮耗用量很大，為了降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，減輕對(duì)環(huán)境的污染，需對(duì)丙酮進(jìn)行回收套用，并回收殘留液中的鹽酸潔霉素。

2 丙酮的回收

丙酮母液含丙酮90%，水10%，pH值在4.0～5.0之間，鹽酸潔霉素含量在2000～3000單位/ml，廢液透明，呈淺黃色。

在常壓下，丙酮—水二元系統(tǒng)是不形成共沸的，丙酮的沸點(diǎn)是56.53℃，水的沸點(diǎn)是100℃，所以把丙酮母液加熱到56℃～57℃就可以把丙酮和水分離，考慮到丙酮母液中鹽酸潔霉素的存在，在精餾回收丙酮后還要再?gòu)臍埩粢褐谢厥账?，因此，本裝置采取直接加料于丙酮回收塔釜中，塔釜內(nèi)溫度控制在：56℃～60℃之間，這樣不僅大量的鹽酸潔霉素都被保存在殘留液中，而且殘留液中丙酮含量也可達(dá)到要求。

圖1 丙酮回收工藝流程圖

原來(lái)的丙酮回收是靠操作工手動(dòng)操作人為控制，手動(dòng)開關(guān)蒸汽閥門很難控制加熱塔釜的溫度，造成丙酮消耗高，處理量較小，塔液泛濫，產(chǎn)出的丙酮含水量時(shí)高時(shí)低，丙酮回收質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量很難達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求，所以迫切需對(duì)現(xiàn)有的丙酮回收裝置進(jìn)行自動(dòng)控制技術(shù)改造，改造后的工藝流程如圖1所示。

現(xiàn)在對(duì)丙酮的回收進(jìn)行了自控改造，使用自控儀表和計(jì)量?jī)x表對(duì)蒸汽流量、出料(成品)流量、回流比控制、塔頂溫度、塔中溫度、塔釜溫度、塔釜壓力等參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、在線顯示及記錄等要求，對(duì)丙酮母液進(jìn)行精餾精確地控制工藝參數(shù)，先將預(yù)處理液丙酮母液通過(guò)真空泵輸送到精餾塔釜中，通過(guò)蒸汽流量和塔中溫度連鎖控制加熱母液，使塔中溫度控制在(57±0.5)℃左右，塔頂溫度控制在(56±0.5)℃左右，到56℃后丙酮汽化，一部分由塔頂精餾出產(chǎn)品，一部分回收介質(zhì)從塔頂往下回流經(jīng)塔板時(shí)，產(chǎn)生熱交換，進(jìn)一步脫水，回流比控制在3：3，最后達(dá)到母液(含水丙酮)最大處理量為≥1m3/h，塔頂成品丙酮含量≥99.0%，并減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

由于丙酮是易燃易爆產(chǎn)品，為了安全現(xiàn)場(chǎng)都是選用防爆產(chǎn)品。

蒸汽流量現(xiàn)場(chǎng)選用的是LUGB-50防爆智能渦街流量計(jì)，該流量計(jì)帶24V饋電，(4～20)mA輸出，除現(xiàn)場(chǎng)顯示外，還輸出電流信號(hào)到操作室的SWP-ASR116多路無(wú)紙記錄儀和SWP-D805PID控制儀，根據(jù)實(shí)踐摸索我們把蒸汽流量控制在320Kg/h左右，該P(yáng)ID控制儀根據(jù)設(shè)定的蒸汽流量控制值自動(dòng)運(yùn)算輸出電流信號(hào)輸入到智能操作器。

塔內(nèi)溫度是由蒸汽輸入塔釜夾套加熱控制，我們選取了塔釜溫度、塔中溫度、塔頂溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，選用了防爆Pt100鉑電阻作為測(cè)溫元件，選用了多路無(wú)紙記錄儀進(jìn)行顯示，正常溫度控制在(56～60)℃。塔中溫度信號(hào)除用于顯示外還輸入到WP-D835智能操作器，塔中溫度設(shè)定控制在(57±0.5)℃左右，蒸汽流量控制輸出的電流信號(hào)和塔中溫度控制輸出的電流信號(hào)串聯(lián)，兩路信號(hào)聯(lián)鎖控制智能操作器運(yùn)算輸出(4～20)mA電流信號(hào)，該電流信號(hào)控制調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)的防爆電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開關(guān)蒸汽的大小使塔中溫度穩(wěn)定在57℃左右。聯(lián)鎖自控接線圖如圖2。圖中的SWP-7060是操作端隔離式安全柵，因?yàn)橐阑鸱辣?/p>

圖2 丙酮回收聯(lián)鎖自控接線圖

回流比控制選用了LST-5回流比例控制儀，該控制儀帶24V輸出，可控制回流管道上的外回流頭(24V，防爆)，比例控制根據(jù)實(shí)踐摸索為3：3，3秒鐘采出成品，3秒鐘回流。

開啟真空泵打母液到丙酮回收塔釜內(nèi)，觀察液位達(dá)到回收塔容積的75%左右，停止進(jìn)料。開啟儀表柜上的智能操作器、PID調(diào)節(jié)器和回流比控制器的旋鈕開關(guān)通電，這時(shí)蒸汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開，達(dá)到PID設(shè)定的蒸汽流量，開始加熱，塔釜的溫度緩慢上升，隨后塔中溫度快速上升，最后塔頂溫度快速上升。塔頂溫度會(huì)達(dá)到56℃左右，塔中溫度達(dá)到57℃左右。穩(wěn)定十分鐘，這時(shí)候開始有回流和采出，蒸汽流量設(shè)定值320Kg/h，塔中溫度設(shè)定值(57±0.5)℃，回流比設(shè)定值3：3，塔頂溫度56℃左右，塔釜溫度60℃左右，夾套壓力(蒸汽)0.3MPa，開始出料700L/h，后期出料(500-600)L/h，母液(含水丙酮)最大處理量為≥1m3/h，塔頂成品(丙酮)含量≥99.0%。

等所有母液做完后，塔內(nèi)溫度超過(guò)60度后，塔頂出料也就不合格了。這時(shí)蒸汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉。手動(dòng)開啟調(diào)節(jié)閥的旁通閥，將塔中塔頂?shù)奈锪霞訜岬浇咏?00度后，將塔釜內(nèi)的廢水轉(zhuǎn)到車間的蒸餾釜內(nèi)，塔頂料轉(zhuǎn)入到母液罐中。

3 成效

丙酮的回收并加以循環(huán)使用，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，也是環(huán)保的基本要求，現(xiàn)在改造后丙酮的回收率比常規(guī)精餾高，而且提高了丙酮產(chǎn)品的質(zhì)量，減少了對(duì)環(huán)境的污染，相應(yīng)地降低了生產(chǎn)成本，降低了環(huán)保處理費(fèi)用，因而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益的三統(tǒng)一。