CN103585906B - 对苯二甲酸粉料回收装置及回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对苯二甲酸粉料回收装置及回收方法。本发明对苯二甲酸粉料回收装置包括回收料打浆罐和气动隔膜泵，所述回收料打浆罐顶部设置有接料斗，所述回收料打浆罐下部设置有打浆水入口，所述回收料打浆罐下部远离打浆水入口的一端设置有浆料出口；所述浆料出口通过管路与气动隔膜泵入口连通，所述气动隔膜泵出口通过管路与工艺配料罐连通；所述接料斗内侧还设置有除盐水管路出口。本发明对苯二甲酸粉料回收装置结构简单、合理，有效解决了现有技术的诸多问题，能将对苯二甲酸废料与打浆液混合后输送至工艺配料罐，进而实现对苯二甲酸废料的回收和利用。

Description

对苯二甲酸粉料回收装置及回收方法

技术领域

本发明涉及化工原料回收再利用技术，尤其涉及一种对苯二甲酸粉料回收装置及回收方法。

背景技术

对苯二甲酸（PTA）作为大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子和建筑等国民经济的各个方面，90%以上的PTA用于与乙二醇聚合生产聚对苯二甲酸乙二醇酯。在传统PTA生产过程中，因取样余料、分析余料、留样丢弃处理料和设备及管道维修时排放等产生的对苯二甲酸粉料无法回收利用，只能作为落地料减价销售。

所以亟待一种能有效实现对苯二甲酸废料回收用的设备，以实现对苯二甲酸的资源化利用。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前对苯二甲酸废料无法收集再利用的问题，提出一种对苯二甲酸粉料回收装置，该装置简单、合理，能将对苯二甲酸废料与打浆液混合后输送至工艺配料罐，进而实现对苯二甲酸废料的回收和利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种对苯二甲酸粉料回收装置，包括回收料打浆罐和气动隔膜泵，所述回收料打浆罐顶部设置有接料斗，所述回收料打浆罐下部设置有打浆水入口，所述回收料打浆罐下部远离打浆水入口的一端设置有浆料出口；所述浆料出口通过管路与气动隔膜泵入口连通，所述气动隔膜泵出口通过管路与工艺配料罐（精制加氢反应进料罐）连通；所述接料斗内侧还设置有除盐水管路出口。所述浆料出口距回收料打浆罐底部有一段距离，以保证位于回收料打浆罐底部密度或体积较大的异物不会通过管线进入气动隔膜泵。

进一步地，所述回收料打浆罐上部设置有溢流口，具体地所述回收料打浆罐液位为90%处的侧壁上设置有溢流口，所述溢流口通过管路与气动隔膜泵入口连通，以防止回收料打浆罐满水冒顶，确保操作安全。

进一步地，所述接料斗的横截面设置有不锈钢丝网，所述不锈钢丝网孔径的边长为1-5mm，优选为2mm。不锈钢丝网能过滤对苯二甲酸粉料中可能存在的块料粉料或异物。

进一步地，所述回收料打浆罐内底部设置有打浆水管路，打浆水管路靠近回收料打浆罐底部的一侧设置有打浆水出口，在输送打浆水的同时，又对物料起到搅拌作用，能有效防止对苯二甲酸粉料的沉积，无需设置机械式搅拌机构，有效减少设备的投资及运行维护；为了保证搅拌效果，本发明所述打浆水出口的孔径为2-10mm，优选为5mm，所述打浆水管路与打浆罐底部的距离为20-300mm，优选为100mm，该情况下打浆水的喷溅效果最佳，即搅拌效果最佳。

进一步地，所述打浆水管路包括两条以上并联的管路，可以理解所述打浆水管路的条数由回收料打浆罐底部面积所决定。

进一步地，所述打浆水入口与打浆水母管通过打浆水支管连通，所述打浆水管路靠近打浆水支管的一端设置有阀门，阀门关闭之后，在打浆水管路中不易发生存液现象。

进一步地，所述回收料打浆罐下部的侧壁上还设置有排放口，所述排放口的设置高度靠近回收料打浆罐底面，确保在停工时能将回收料打浆罐内物料排净。

进一步地，所述回收料打浆罐侧壁上设置有与其连通的长条视镜，以观测回收料打浆罐内的液位。

本发明所述回收料打浆罐和管路均采用不锈钢制成，优选的采用SS304L不锈钢制成。

本发明的另一个目的还提供了一种对苯二甲酸粉料的回收方法，包括以下步骤：在向接料斗投放对苯二甲酸粉料的同时开启除盐水管路，对苯二甲酸粉料在除盐水的冲洗下自接料斗进入回收料打浆罐内，控制所述除盐水的流量能控制对苯二甲酸粉料进入回收料打浆罐的速度，下料速度根据回收料打浆罐的液位及浓度灵活机动调整，保证气动隔膜泵正常运行，也保证回收料打浆罐不会发生溢流满罐浪费现象。在加料的同时打浆水自打浆水入口进入回收料打浆罐内与粉料混合，混合后的浆料依次经浆料出口和气动隔膜泵输送至工艺配料罐，本发明所述打浆水为除盐水。即本发明用于与对苯二甲酸粉料混合的除盐水分两条管路进入回收料打浆罐内，一条为除盐水管路，一条为打浆水入口，可以理解两个管路中的打浆水的具体成分可以不同。

进一步地，初期打浆水流速较小，在浆料体积大于回收料打浆罐体积的30-50%时，提高打浆水的流速，然后再降低打浆水的流速，反复提高和降低打浆水流速，即打浆水的流速呈周期性变换。可以理解本发明所述打浆水流速的提高或降低是相对而言的，一般初期打浆水的流速为1～2m/s，提高后打浆水的流速为4～5m/s。所述打浆水流量的调节是通过控制打浆水管路上阀门开启量而实现的。

进一步地，所述浆料固含量（质量百分）在40%以下。所述对苯二甲酸粉料与除盐水的用量比为1:2-6，优选的为1:4。

本发明所述打浆水为除盐水，所述除盐水为主装置流程中的配料用水除去悬浮物、胶体、无机阳离子和无机阴离子等水中杂质后，所得到的成品水。打浆水使用主装置流程中的配料用水，既不会引入其他水源，也不会影响系统的水平衡；当一个批次粉料回收操作结束，使用打浆水冲洗回收料打浆罐数次，使用气动隔膜泵将冲洗水输送至装置注流程中配料罐，完全回收，不浪费排放；关闭气动隔膜气源停泵，打开排放口将回收料打浆罐内物料排放干净，待下次使用。本发明排放口设计在回收料打浆罐侧壁的最低点，可以将回收料打浆罐中的液体完全排净不会存液；所以整套对苯二甲酸粉料回收装置不需设计保温伴热，在冬季低温期间也不会发生结冻；

本发明对苯二甲酸粉料回收装置结构简单、紧凑，对苯二甲酸粉料回收方法步骤科学、合理，与现有技术相比较具有以下优点：

1、本发明使用气动隔膜泵来输送打浆后的浆料，气动隔膜泵操作控制简便、不易造成积料堵泵及受运行输送的浆料浓度变化影响很小等优点；同时相比普通离心泵，减少了动设备的投资成本、运行维护成本；另外一般输送浆料的离心泵都需要外配密封水及配套机械密封，本发明采用气动隔膜泵完全避免外配密封水系统及机械密封，达到简单方便操作的效果。

2、本发明所述打浆水管路的设置，能对回收料打浆罐底部物料起到搅拌作用，有效防止对苯二甲酸粉料的沉积，又不需设置机械式搅拌机构，减少设备的投资及运行维护。

附图说明

图1为本发明对苯二甲酸粉料回收装置的连接关系示意图；

图2为回收料打浆罐结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图2中接料斗的俯视图；

图5为打浆水管路结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明对苯二甲酸粉料回收装置的连接关系示意图；图2为回收料打浆罐结构示意图；图3为图2的左视图；图4为图2中接料斗的俯视图；图5为打浆水管路结构示意图。

本实施例公开了一种对苯二甲酸粉料回收装置，如图1-3所示，包括回收料打浆罐1和气动隔膜泵3，回收料打浆罐1为矩形容器，其长×宽×高为：2000×2000×1000mm，实际容积为4m³，回收料打浆罐1顶部设置有接料斗2。如图4所示，接料斗2为横截面为矩形的接料斗，接料斗2内侧还设置有除盐水管路出口，本实施例中除盐水管路为金属软管，除盐水管路出口为喷头，除盐水用于清洗接料斗2内壁粘附的对苯二甲酸粉料及控制下料速度。接料斗2的横截面设置有不锈钢丝网12，不锈钢丝网12的孔径为2mm。不锈钢丝网12能过滤对苯二甲酸粉料中可能存在的块料物料或异物。

回收料打浆罐1下部设置有打浆水入口5，打浆水入口5与打浆水母管通过打浆水支管连通，打浆水支管靠近打浆水母管的一端设置有阀门，阀门关闭之后，在打浆水管路中不会发生存液现象。相对于普通离心泵来讲，选用气动隔膜泵输送浆料，具有投资成本低，无运行费用，操作简单和负荷调整方便等优点。回收料打浆罐1下部远离打浆水入口5的一端设置有浆料出口6；浆料出口6通过管路与气动隔膜泵3入口连通，气动隔膜泵3出口通过管路与工艺配料罐4（精制加氢反应进料罐）连通；浆料出口6距回收料打浆罐1底部有一段距离，保证位于回收料打浆罐1底部密度较大的异物不会通过管线进入气动隔膜泵3。

回收料打浆罐1上部液位为90%处的侧壁上设置有溢流口8，溢流口8通过管路与气动隔膜泵3入口连通，防止回收料打浆罐1满水冒顶，确保操作安全。回收料打浆罐1下部的侧壁上还设置有排放口7，排放口7的设置高度靠近回收料打浆罐1底面。

回收料打浆罐1侧壁上设置有与其连通的长条视镜9，以观测回收料打浆罐1内的液位。

回收料打浆罐1内底部设置有打浆水管路10，该打浆水管路10包括四条并联的管路，每条管路靠近回收料打浆罐1底部的一侧设置有7个打浆水出口11，打浆水出口11在输送打浆水的同时能起到搅拌机的作用，有效防止对苯二甲酸粉料的沉积，无需设置机械式搅拌机构，减少设备的投资及运行维护；打浆水出口11的孔径为5MM。

本发明回收料打浆罐和管路均采用SS304L不锈钢制成。

该对苯二甲酸粉料回收装置建造地点设置在主装置流程中的配料罐附近，以方便打浆水、浆料管线的配管工作；该对苯二甲酸粉料回收装置能间歇运行，不受时间、天气的影响。管线设计中，充分考虑东北气温低极易结冻的气候条件，所有的排放点都设计在最低点，确保可以排净；隔离阀也设计在离母管最近的位置，确保阀门关闭之后，阀后管线不会残留液体；回收料打浆罐1也在最低点设计了一个排放口7，可以将回收料打浆罐1内部的液体完全排净；通过以上设计，该套装置无需设计保温伴热，在冬季也不会发生结冻现象。

采用本实施例公开的对苯二甲酸粉料回收装置进行对苯二甲酸粉料的回收，具体包括以下步骤：

将PTA生产过程中因取样余料、分析化验余料、留样丢弃处理料、设备及管道维修时排放等产生的对苯二甲酸粉料收集，使用叉车将对苯二甲酸粉料送到回收料打浆罐1顶的接料斗2正上方，将对苯二甲酸粉料逐渐放入回收料打浆罐1的接料斗2中，同时使用除盐水冲洗接料斗2器壁，对苯二甲酸粉料在除盐水的冲洗下自接料斗2进入回收料打浆罐1内，控制所述除盐水的流量能控制对苯二甲酸粉料进入回收料打浆罐1的速度，下料速度根据回收料打浆罐1的液位及浓度灵活机动调整，保证气动隔膜泵正常运行，也保证回收料打浆罐1不会发生溢流满罐浪费现象。在向回收料打浆罐1加料的同时打浆水自打浆水入口5进入回收料打浆罐1内与粉料混合，混合后的浆料依次经浆料出口6和气动隔膜泵3输送至工艺配料罐4。

在放料的初期打浆水流速较小为1～2m/s，在浆料体积大于回收料打浆罐1体积的30-50%时，控制打浆水管路上阀提高打浆水的流速至4～5m/s，然后再降低打浆水的流速，反复提高和降低打浆水流速，即打浆水的流速呈周期性变换，打浆水流速的周期变化使自打浆水管路流程的打浆水搅动回收料打浆罐1内物料，回收料打浆罐1内物料得以充分搅拌形成均匀的悬浮混合液。

所述浆料固含量在40%以下。所述粉料与除盐水的用量比为1:4。本实施例所述打浆水为除盐水，打浆水使用主装置流程中的配料用水，所述除盐水为除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水。当一个批次对苯二甲酸粉料回收操作结束，使用打浆水冲洗回收料打浆罐1数次，使用气动隔膜泵3将冲洗水输送至精对苯二甲酸生产装置主流程中的配料罐，完全回收，不浪费排放；关闭气动泵气源停泵，打开排放口7将回收料打浆罐1内物料排放干净，待下次使用。

本发明不局限于上述实施例所记载的对苯二甲酸粉料回收装置及回收方法，回收料打浆罐容量的改变、溢流口设置位置的改变、接料斗结构的改变和打浆水管路结构的改变均在本发明的保护范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种对苯二甲酸粉料回收装置，其特征在于，包括回收料打浆罐和气动隔膜泵，所述回收料打浆罐顶部设置有接料斗，所述回收料打浆罐下部设置有打浆水入口，所述回收料打浆罐下部远离打浆水入口的一端设置有浆料出口；所述浆料出口通过管路与气动隔膜泵入口连通，所述气动隔膜泵出口通过管路与工艺配料罐连通；所述接料斗内侧还设置有除盐水管路出口；

所述回收料打浆罐内底部设置有打浆水管路，所述打浆水管路靠近回收料打浆罐底部的一侧设置有打浆水出口，所述打浆水出口的孔径为2-10mm。

2.根据权利要求1所述对苯二甲酸粉料回收装置，其特征在于，所述回收料打浆罐上部设置有溢流口，所述溢流口通过管路与气动隔膜泵入口连通。

3.根据权利要求1所述对苯二甲酸粉料回收装置，其特征在于，所述接料斗的横截面设置有不锈钢丝网，所述不锈钢丝网孔径的边长为1-5mm。

4.根据权利要求1所述对苯二甲酸粉料回收装置，其特征在于，所述打浆水管路包括两条以上并联的管路。

5.根据权利要求1所述对苯二甲酸粉料回收装置，其特征在于，所述打浆水入口与打浆水母管通过打浆水支管连通，所述打浆水支管靠近打浆水母管的一端设置有阀门。

6.根据权利要求1所述对苯二甲酸粉料回收装置，其特征在于，所述回收料打浆罐侧壁上设置有与其连通的长条视镜。

7.一种对苯二甲酸粉料的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：在向接料斗投放对苯二甲酸粉料的同时开启除盐水管路，对苯二甲酸粉料在除盐水的冲洗下自接料斗进入回收料打浆罐内，同时打浆水自打浆水入口进入回收料打浆罐内与对苯二甲酸粉料混合，混合后的浆料依次经浆料出口和气动隔膜泵输送至工艺配料罐，所述打浆水为除盐水。

8.根据权利要求7所述对苯二甲酸粉料的回收方法，其特征在于，所述浆料固含量在40%以下，所述对苯二甲酸粉料与除盐水的用量比为1:2-6。