一种高氨含量精氨酸脱氨二次蒸汽处理设备的制作方法

本技术涉及脱氨设备领域，具体为一种高氨含量精氨酸脱氨二次蒸汽处理设备。

背景技术：

1、精氨酸蒸发脱氨是热解脱氨与蒸发工艺耦合的化学脱氨技术，通过高温使精氨酸分子中的胍基/α-氨基断裂，同时利用蒸发作用分离生成的氨气与液态产物，核心优势是无需强酸强碱催化、废水污染小，适用于工业粗品制备、氨资源回收等场景。

2、现有的蒸发脱氨设备在对精氨酸溶液脱氨时，常采用一次蒸汽作为热源，一次蒸汽耗量大，运行成本较高，一次蒸汽脱氨时还会有大量不凝气排出，不凝气中含有蒸汽和氨气，导致氨回收率较低，产生浪费和污染。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型的目的是提供一种高氨含量精氨酸脱氨二次蒸汽处理设备，以解决上述背景技术中提及的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高氨含量精氨酸脱氨二次蒸汽处理设备，包括脱氨组件、吸收组件、预热组件、一级再沸组件、压缩组件、二级再沸组件和冷却组件，所述压缩组件包括mvr压缩机组，所述mvr压缩机组一个进气口安装有蒸汽进气阀；所述一级再沸组件包括一级再沸器，所述一级再沸器底部出料口通过第三送料管连接有一级循环泵，所述一级循环泵出液口与一级再沸器顶部进料口之间连接有第四送料管，所述一级再沸器与mvr压缩机组出气端之间连接有第二二次蒸汽管，所述一级再沸器一侧出气口连接有第一二次蒸汽管；所述二级再沸组件包括二级再沸器，所述二级再沸器底部出料口通过第七送料管连接有二级循环泵，所述二级循环泵出液口与二级再沸器顶部进料口之间连接有第六送料管，所述第六送料管一侧安装有送料阀，所述送料阀与第四送料管之间连接有第五送料管，所述第六送料管另一侧安装有出料阀，所述二级再沸器侧面进液口与一级再沸器侧面出液口之间连接有第四冷凝水管，所述二级再沸器侧面进气口与一级再沸器侧面出气口之间连接有第二不凝气管，二级再沸器侧面出气口与mvr压缩机组另一进气口连接有第三二次蒸汽管；所述预热组件包括不凝气预热器，所述不凝气预热器底部进料口安装有第二进料阀，所述不凝气预热器顶部出料口连接有第二送料管，所述不凝气预热器侧上方进气口与二级再沸器另一侧上方出气口之间连接有第三不凝气管。

3、通过采用上述技术方案，mvr 压缩机组能对二次蒸汽进行加温加压，开机时仅需通过蒸汽进气阀输入一次蒸汽作为初始热源，正常运行后无需持续依赖一次蒸汽，大幅降低蒸汽消耗量与运行成本；一级再沸器与二级再沸器通过循环泵实现物料内部循环，保障物料受热均匀，同时一级再沸器产生的二次蒸汽可输送至脱氨组件，二级再沸器产生的二次蒸汽回流至mvr压缩机组，形成闭环蒸汽循环；不凝气预热器接收二级再沸器排出的不凝气，利用不凝气的余热对进料物料进行预热，既提高了热量利用率，又能使不凝气中的水蒸汽冷凝、氨气溶解，为后续氨回收奠定基础，减少不凝气直接排放的浪费与污染。

4、进一步的，所述脱氨组件包括脱氨塔，所述脱氨塔一侧上方进料口安装有第一进料阀，所述第一进料阀与第二送料管连接，所述脱氨塔一侧向下方安装有第一液位变送器，所述第一二次蒸汽管与脱氨塔另一侧下方进气口连接，所述脱氨塔底部出料口与第三送料管之间连接有第一送料管，所述脱氨塔顶部出气口与第三二次蒸汽管连接。

5、通过采用上述技术方案，第一液位变送器能实时监测脱氨塔内的液位高度，当液位低于设定值时，可通过控制第一进料阀开启，使预热后的物料经第二送料管进入脱氨塔，避免液位过低影响脱氨反应；当液位过高时，关闭第一进料阀，防止物料溢出，保障脱氨过程稳定；第一二次蒸汽管将一级再沸器产生的二次蒸汽输送至脱氨塔，为精氨酸溶液的热解脱氨提供充足热量；脱氨塔底部处理后的物料通过第一送料管进入一级再沸器，提升处理效率。

6、进一步的，所述吸收组件包括氨吸收罐，所述氨吸收罐一侧下方进液口与不凝气预热器侧下方出液口之间连接有第三冷凝水管，所述氨吸收罐一侧下方进液口与二级再沸器另一侧下方出液口之间连接有第六冷凝水管，所述氨吸收罐底部出液口通过第一冷凝水管连接有浓氨水泵，所述浓氨水泵出液端通过第二冷凝水管连接有浓氨水出水阀。

7、通过采用上述技术方案，不凝气预热器中因热交换产生的氨水通过第三冷凝水管、二级再沸器中分离出的氨水通过第六冷凝水管，共同汇入氨吸收罐，实现氨水的集中收纳，避免分散排放导致的氨损失；浓氨水泵可将氨吸收罐内的氨水抽出，一部分通过浓氨水出水阀直接输出，完成浓氨水的回收利用，浓氨水泵为后续冷却组件的循环喷淋提供动力，确保氨吸收罐内始终有足量氨水参与氨气吸收，显著提升氨回收率，减少氨气浪费。

8、进一步的，所述冷却组件包括冷凝器和板式换热器，所述冷凝器侧上方进气口与氨吸收罐侧上方出气口之间连接有第一不凝气管，所述冷凝器侧下方出液口与氨吸收罐另一侧进液口之间连接有第七冷凝水管，所述冷凝器另一侧下方进液口连接有进水阀，所述冷凝器另一侧出气口通过不凝气阀连接有真空泵，所述冷凝器另一侧下方出液口与板式换热器侧上方进液口之间连接有冷却水管，所述板式换热器一侧下方出水口连接有冷却水出水阀，所述板式换热器另一侧上方出液口与氨吸收罐顶部进液口之间连接有第八冷凝水管，所述第二冷凝水管与板式换热器另一侧下方进液口连接。

9、通过采用上述技术方案，冷凝器通过进水阀引入冷却水，对氨吸收罐排出的不凝气进行冷凝处理，使不凝气中残留的氨水滴液通过第七冷凝水管回流至氨吸收罐，进一步减少氨气流失；冷凝器流出的冷却水携带余热进入板式换热器，与浓氨水泵输送的氨水进行热交换，对氨水温度进行调节，避免氨水温度过高影响氨气吸收效率，同时实现冷却水余热的二次利用；真空泵通过不凝气阀抽取冷凝器中未冷凝的少量不凝气，维持系统内的负压环境，促进不凝气在冷凝器内的流动与冷凝，且抽出的不凝气经处理后再排空，降低环境污染风险。

10、进一步的，所述mvr压缩机组出水端通过第五冷凝水管连接有压缩机排水泵，所述压缩机排水泵与第一冷凝水管之间连接有冷凝水阀。

11、通过采用上述技术方案，mvr压缩机组在对二次蒸汽加温加压过程中会产生冷凝水，该冷凝水通过第五冷凝水管进入压缩机排水泵，在冷凝水阀的控制下，可精准汇入第一冷凝水管，最终随其他氨水一同进入氨吸收罐，既避免了冷凝水直接排放造成的水资源浪费，又无需额外处理冷凝水，简化了系统排水流程，进一步提升了设备的资源综合利用率。

12、进一步的，所述蒸汽进气阀、送料阀、出料阀和第二进料阀均为法兰球阀。

13、通过采用上述技术方案，法兰球阀具有优异的密封性能，能有效防止蒸汽、物料、冷凝水等介质在输送过程中泄漏，确保系统压力稳定与介质输送效率；其启闭结构简单，操作迅速，可快速实现介质的流通与切断，便于操作人员根据设备运行状态实时调整；同时，法兰连接方式便于阀门的安装、拆卸与维护，降低设备检修难度，延长阀门与整体设备的使用寿命。

14、进一步的，所述二级再沸器底部一侧安装有第二液位变送器，所述第二液位变送器用于检测所述二级再沸器内部的液位，所述第二液位变送器与所述送料阀连接，所述送料阀可根据所述二级再沸器内部的液位高低而自动启闭。

15、通过采用上述技术方案，第二液位变送器实时采集二级再沸器内的液位数据，当液位低于设定阈值时，会自动向送料阀发送开启信号，使一级再沸器内的物料通过第五送料管进入二级再沸器，补充物料；当液位达到设定上限时，第二液位变送器发送关闭信号，送料阀自动关闭，停止进料；该联动控制无需人工干预，可避免二级再沸器因液位过低导致加热不均，或因液位过高造成物料溢出，保障二级再沸器的再沸效果稳定，提升设备整体运行的自动化水平与可靠性。

16、综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

17、1、本实用新型通过mvr压缩机组、一级再沸器和二级再沸器的设置；通过mvr压缩机组产生二次蒸汽循环对一级再沸器和二级再沸器内部实现加热，循环的过程中mvr压缩机组对二次蒸汽加温加压，仅在开机时通过一次蒸汽补充热源，后续可不使用一次蒸汽，大幅降低运行成本；

18、2、本实用新型通过一级再沸器、二级再沸器和预热器的设置；一级再沸器和二级再沸器产生的不凝气进入预热器内参与对精氨酸溶液的预热工作，通过热交换使不凝气中的水蒸汽冷凝，并使氨气溶解在冷凝水中形成氨水，以及后续冷凝器配合，提高热量的利用率并大幅度降低不凝气排出量提高氨回收率。