本發(fā)明涉及天那水除水領(lǐng)域，特別是一種天那水脫水方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

天那水含有水、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙腈等溶劑，目前脫除天那水的水分主要采用精餾方法，此方法不容易脫除天那水的水分，主要原因是丙酮與乙酸甲酯可以形成共沸物，沸點(diǎn)為55.6℃，共沸物中丙酮組分為48％，乙酸甲酯與水又可以形成共沸物，沸點(diǎn)為56.5℃，共沸物中水含量為3.5％，兩者共沸點(diǎn)相近，天那水中水分通過(guò)精餾方法不容易脫除，而且能耗較高。

另外，也可加入其它脫水劑進(jìn)行脫水，如加入無(wú)水氯化鈣，待分層后脫除天那水水分，但此種方法中無(wú)水氯化鈣吸水后容易形成黏糊狀氯化鈣，容易堵塞管道，造成清洗不方便，且只能是間歇操作，效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種脫水徹底、脫水效率高的天那水脫水方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種天那水脫水方法，含水量為1wt％-15wt％的天那水原料經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后通過(guò)滲透汽化膜裝置進(jìn)行脫水，蒸發(fā)后的天那水蒸汽壓力為0.1-0.3mpa，溫度為100-120℃。

在上述的天那水脫水方法中，天那水原料輸入流量為600-900l/h。

在上述的天那水脫水方法中，所述的天那水原料在蒸發(fā)前中和至ph值為6.5-8.5之間，并精餾至電導(dǎo)率值5μs/cm以下。

本發(fā)明還公開了一種用于實(shí)現(xiàn)上述的天那水脫水方法的天那水脫水系統(tǒng)，包括滲透汽化膜裝置、原料罐、產(chǎn)品罐、真空泵、熱交換器、蒸發(fā)器、第一冷卻器和第二冷卻器，所述的滲透汽化膜裝置設(shè)有進(jìn)料口、脫水天那水出口和滲透冷凝液出口，所述的進(jìn)料口上依次連接有蒸發(fā)器、熱交換器、原料罐；所述的脫水天那水出口上依次連接有熱交換器、第一冷卻器、產(chǎn)品罐；所述的滲透冷凝液出口上依次連接有第二冷卻器、真空泵，所述的第二冷卻器上設(shè)有滲透冷凝液排出口；天那水原料和脫水天那水通過(guò)熱交換器換熱。

在上述的天那水脫水系統(tǒng)中，所述的蒸發(fā)器上設(shè)有蒸汽加熱管；所述的滲透汽化膜裝置中設(shè)有用于加熱從進(jìn)料口輸入的天那水蒸汽的輔助蒸汽加熱管，所述的蒸汽加熱管的入口連接至輔助蒸汽加熱管的入口。

在上述的天那水脫水系統(tǒng)中，所述的原料罐和熱交換器之間設(shè)有原料泵。

在上述的天那水脫水系統(tǒng)中，所述的滲透汽化膜裝置為具有6級(jí)陶瓷膜的滲透汽化膜裝置。

在上述的天那水脫水系統(tǒng)中，所述的原料罐的入口依次連接有精餾塔和中和罐。

本發(fā)明在采用上述技術(shù)方案后，其具有的有益效果為：

本發(fā)明通過(guò)滲透汽化膜裝置和其他的輔助設(shè)備解決現(xiàn)有技術(shù)不容易脫水、能耗高的技術(shù)問(wèn)題。滲透汽化技術(shù)類似分子篩原理，利用被分離蒸汽混合物中各組分分子半徑的性質(zhì)達(dá)到分離的目的，分離過(guò)程不受組分氣液平衡限制，能夠以較低的能耗實(shí)現(xiàn)蒸餾、萃取、吸附等傳統(tǒng)的方法難以完成的分離任務(wù)，替代傳統(tǒng)脫水技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。該方法能降低天那水中水分含量，且流程簡(jiǎn)單、操作方便、對(duì)環(huán)境及產(chǎn)品無(wú)污染且能耗小。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種用于實(shí)現(xiàn)上述的天那水脫水方法的天那水脫水系統(tǒng)，包括滲透汽化膜裝置1、原料罐2、產(chǎn)品罐3、真空泵4、熱交換器5、蒸發(fā)器6、第一冷卻器7和第二冷卻器8，所述的滲透汽化膜裝置1設(shè)有進(jìn)料口11、脫水天那水出口12和滲透冷凝液出口13，在本實(shí)施例中所述的滲透汽化膜裝置1為具有6級(jí)陶瓷膜的滲透汽化膜裝置1，所述的進(jìn)料口11上依次連接有蒸發(fā)器6、熱交換器5、原料罐2；所述的脫水天那水出口12上依次連接有熱交換器5、第一冷卻器7、產(chǎn)品罐3；所述的滲透冷凝液出口13上依次連接有第二冷卻器8、真空泵4，所述的第二冷卻器8上設(shè)有滲透冷凝液排出口81；天那水原料和脫水天那水通過(guò)熱交換器5換熱，所述的蒸發(fā)器6上設(shè)有蒸汽加熱管9；所述的滲透汽化膜裝置1中設(shè)有用于加熱從進(jìn)料口11輸入的天那水蒸汽的輔助蒸汽加熱管10，所述的蒸汽加熱管9的入口連接至輔助蒸汽加熱管10的入口，所述的原料罐2和熱交換器5之間設(shè)有原料泵100。

由于本實(shí)施例的天那水原料的特殊性，需要預(yù)先對(duì)天那水原料經(jīng)過(guò)堿中和后才進(jìn)入滲透汽化膜裝置1中分離，因此所述的原料罐2的入口依次連接有精餾塔101和中和罐102用于脫雜質(zhì)離子和中和。

在工作過(guò)程中，首先天那水原料要通過(guò)堿中和、脫雜質(zhì)離子后進(jìn)入到原料罐2中，然后通過(guò)原料泵100泵入熱交換器5的管程，然后進(jìn)入蒸發(fā)器6蒸發(fā)，最后進(jìn)入到滲透汽化膜裝置1，在滲透汽化膜裝置1中還需要通過(guò)輔助蒸汽加熱管10再次加熱提高和維持蒸汽的溫度，經(jīng)過(guò)具有6級(jí)陶瓷膜的滲透汽化膜裝置1滲透脫水后含水率為0.5％以下的天那水蒸汽進(jìn)入到熱交換器5的殼程，最后通過(guò)第一冷卻器7冷卻后進(jìn)入到產(chǎn)品罐3中。從滲透汽化膜裝置1排出的含水率大于99％以上的滲透冷凝液經(jīng)過(guò)第二冷卻器8冷卻后排出，真空泵4為滲透汽化膜裝置1的膜組件提供滲透壓差。在本實(shí)施例中，第一冷卻器7和第二冷卻器8的冷卻介質(zhì)的液體溫度分別為25℃和-5℃。

下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明的工作原理。

實(shí)例2：含水量15％天那水，控制進(jìn)料量600l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為120℃，蒸發(fā)氣體壓力0.30mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量0.33％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.68％。

實(shí)例3：含水量10％天那水，控制進(jìn)料量750l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為105℃，蒸發(fā)氣體壓力0.23mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量0.25％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.75％。

實(shí)例4：含水量8％天那水，控制進(jìn)料量800l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為110℃，蒸發(fā)氣體壓力0.17mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量0.22％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.71％。

實(shí)例5：含水量1％天那水，控制進(jìn)料量900l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為100℃，蒸發(fā)氣體壓力0.10mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量0.10％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.92％。

對(duì)比例1：含水量18％天那水，控制進(jìn)料量600l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為120℃，蒸發(fā)氣體壓力0.30mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量1.25％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.2％。

對(duì)比例2：含水量8％天那水，控制進(jìn)料量500l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為110℃，蒸發(fā)氣體壓力0.17mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量0.8％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.68％。

對(duì)比例3：含水量8％天那水，控制進(jìn)料量800l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為90℃，蒸發(fā)氣體壓力0.17mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量1.84％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.72％。

對(duì)比例4：含水量8％天那水，控制進(jìn)料量800l/h，經(jīng)蒸發(fā)器6加熱蒸發(fā)汽化，控制熱蒸汽溫度為110℃，蒸發(fā)氣體壓力0.05mpa，然后天那水進(jìn)入滲透汽化膜裝置1，流經(jīng)分子篩膜面脫水，流出產(chǎn)品含水量2.13％，而經(jīng)膜組件滲透出來(lái)的水經(jīng)過(guò)真空冷凝系統(tǒng)收集排出，含水量為99.75％。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例2-5以及對(duì)比例1-4中的天那水原料為經(jīng)過(guò)中和脫雜質(zhì)離子處理后的天那水原料。

通過(guò)上述的實(shí)施例和對(duì)比例可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)料流量、蒸汽溫度、蒸汽壓力不適宜時(shí)，無(wú)法達(dá)到含水率低于0.5％的要求。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。