CN106048743B - 一种细旦丝喷丝板的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种细旦丝喷丝板的清洗方法，以乙二醇溶液作为清洗剂，离子液体为催化剂进行清洗，并通过减压蒸馏回收离子液体、通过MVR蒸发器回收乙二醇。与现有技术相比，本发明的工作效率可以提高一倍以上，同时充分回收离子液体和乙二醇，具有能耗低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及化纤行业的前纺过滤设备中的喷丝板的清洗方法，特别是各种圆形、异形微孔细旦丝喷丝板的清洗方法。
背景技术
现有细旦丝喷丝板的清洗方法，如使用三甘醇醇解法清洗细旦丝喷丝板的工艺，由于三甘醇溶液的挥发性较差，所以对细旦丝喷丝板上的化纤高分子聚 合物的溶解效果相对较差，溶解的速度也慢，三甘醇溶液一直在0.05Mpa低 压下工作，使孔径极小(0.15μm以下)的细旦丝喷丝板或异形孔喷丝板清 洗时，三甘醇介质无法进入孔内与聚合物溶解，造成清洗效果不理想，为取 得较好的清洗效果，必须多次重复上述的清洗过程，而且重复清洗时必须将 用过的三甘醇溶液排放干净，换上干净的三甘醇溶液，清洗的效率低，三甘醇清洗炉对细旦丝喷丝板的清洗时间为10小时左右，即使如此，细旦丝喷 丝板的清洗合格率也还是较低，如孔径在以下的细旦丝喷丝板的清洗合格率仅为50％左右。三甘醇溶液在使用过程中为开路，有少量汽化的三甘醇排放至大气中，对环境有污染。
另外还有乙二醇醇解法清洗细旦丝喷丝板的工艺，但该工艺的操作时间仍需要3-4小时，同时由于乙二醇大量使用，现有技术中并为公开针对使用后的乙二醇溶液进行有效回收的方法，造成浪费和环境污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种清洗效率高、清洗干净、节能效果明显且有效回收乙二醇清洗剂的细旦丝喷丝板清洗方法。
本发明的解决方案为：一种细旦丝喷丝板的清洗方法，包括以下工序：
1）将纺丝组件在带有工作余热的状态下全部拆开，并用刮刀在热态下把细旦丝喷丝板表面的化纤高分子聚合物刮除；
2）将步骤1）处理后的细旦丝喷丝板规则地放在吊篮中；
3）用乙二醇溶液作为清洗剂，离子液体为催化剂，将乙二醇溶液和离子液体加入清洗炉的筒体内，将工序2）中的吊篮放入清洗炉的筒体内，关闭筒盖；其中乙二醇溶液的加入量为清洗炉炉体70-85％的容积，离子液体加入量为乙二醇溶液重量的0.5%-1%，所述离子液体选自[MimN(CH2)4SO3H][HSO4]、[(C2H5)3N(CH2)4SO3H][HSO4]、[(CH3)3N(CH2)4SO3H][HSO4]中的一种或多种，优选为[MimN(CH2)4SO3H][HSO4]；
4）将清洗炉加热到230-240℃ ，压力为0.30-0.40Mpa，保持1-2.5小时后，系统自动停止加热；
5）将清洗炉的炉体内压力释放至常压，打开出料阀，并向清洗炉内通入压缩空气或氮气，将乙二醇溶液强制排入到乙二醇清洗炉外的乙二醇收集罐内；
6）从清洗炉内取出装有细旦丝喷丝板的吊篮，用含有5％浓度碱液的超声波清洗干净，并风干；
7）将乙二醇收集罐中的乙二醇溶液经泵送入混合槽中，在混合槽中与水混合，水的加入量为乙二醇溶液重量的1-10%，
8）从混合槽中输出的乙二醇溶液进入减压蒸馏塔，塔顶得到纯度大于99.5%的离子液体，塔底得到含乙二醇的溶液；
9）将8）中塔底得到含乙二醇的溶液送入MVR蒸发器，得到回收的乙二醇，经干燥后可作为工序3）中的清洗剂。
进一步地，清洗炉包括筒盖（1）、压力调节口（2）、夹套（3）、筒体（4）、搁板（5）、导热油出口（6）；乙二醇溶液输出口（7）；电加热器（8）；乙二醇溶液和离子液体自动添加口（9）、导热油进口（10）、导热油输出管（11）、乙二醇溶液输出管（12）、压缩空气或氮气输入管（13）、第一手动控制阀（14）、调压管（15）、电接点压力表（16）、第一检修阀（17）；过滤器（18）、第二手动控制阀（19）、数显式涡街流量计（20）、第二检修阀（21）；调压电磁阀（22）、手动安全阀（23）、加料管（24）、导热油输入管（25）、第三检修阀（26）、第三手动控制阀（27）、薄膜调节阀（28）、第四检修阀（29）、加热装置（30）。
进一步地，工序4）中加热温度为235℃、压力为0.30Mpa，保持2小时。
进一步地，工序8）中回收的离子液体可循环至工序3）中使用。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
（1）适合于孔径小于0.15μm的细旦丝喷丝板的清洗，清洗合格率达 100％；
（2）离子液体催化剂的使用，提高了清洗效率，清洗时间小于2.5小时，与三甘醇溶液清洗相比可节省三分之二时间，与现有乙二醇清洗相比可节省近二分之一的时间；
（3）对离子液体和乙二醇清洗剂进行回收利用，并且回收率高，可以降低成本、提高原料利用率；
（4）离子液体回收过程中先加入部分水，利用乙二醇与水之间良好的互溶性，破坏了离子液体与水、乙二醇的相互作用，便于在减压蒸馏中进行有效分离；
（5）采用MVR蒸发器，与普通的蒸馏、蒸发具有更好地节能效果。
附图说明
图1为本发明的清洗方法的流程图；
图2为本发明清洗炉筒体部分的结构示意图；
图3为本发明清洗炉的结构原理图。
图中：1--筒盖；2--压力调节口；3--夹套；4-- 筒体；5--搁板；6--导热油出口；7--乙二醇溶液输出口；8-- 电加热器；9--乙二醇溶液和离子液体自动添加口；10--导热油进口；11-- 导热油输出管；12--乙二醇溶液输出管；13--压缩空气或氮气输入管； 14--第一手动控制阀；15--调压管；16--电接点压力表；17--第一检修阀； 18--过滤器；19--第二手动控制阀；20--数显式涡街流量计；21 --第二检修阀；22--调压电磁阀；23--手动安全阀；24--加料管；25 --导热油输入管；26—第三检修阀；27—第三手动控制阀；28--薄膜调节阀； 29—第四检修阀；30--加热装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
包括以下工序：
1）将纺丝组件在带有工作余热的状态下全部拆开，并用刮刀在热态下把细旦丝喷丝板表面的化纤高分子聚合物刮除；
2）将步骤1）处理后的细旦丝喷丝板规则地放在吊篮中；
3）用乙二醇溶液作为清洗剂，离子液体为催化剂，将乙二醇溶液和离子液体加入清洗炉的筒体内，将工序2）中的吊篮放入清洗炉的筒体内，关闭筒盖；其中乙二醇溶液的加入量为清洗炉炉体70％的容积，离子液体加入量为乙二醇溶液重量的0.5%，所述离子液体选自[MimN(CH2)4SO3H][HSO4]；
4）将清洗炉加热到230℃ ，压力为0.30Mpa，保持1.5小时后，系统自动停止加热；
5）将清洗炉的炉体内压力释放至常压，打开出料阀，并向清洗炉内通入压缩空气或氮气，将乙二醇溶液强制排入到乙二醇清洗炉外的乙二醇收集罐内；
6）从清洗炉内取出装有细旦丝喷丝板的吊篮，用含有5％浓度碱液的超声波清洗干净，并风干；
7）将乙二醇收集罐中的乙二醇溶液经泵送入混合槽中，在混合槽中与水混合，水的加入量为乙二醇溶液重量的5%，
8）从混合槽中输出的乙二醇溶液进入减压蒸馏塔，塔顶得到纯度大于99.5%的离子液体，塔底得到含乙二醇的溶液；
9）将8）中塔底得到含乙二醇的溶液送入MVR蒸发器，得到回收的乙二醇，经干燥后可作为工序3）中的清洗剂。
经检测细旦丝喷丝板清洗合格率达 100％；工序8）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的96.2%；工序9）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的80.3%
实施例2
包括以下工序：
1）将纺丝组件在带有工作余热的状态下全部拆开，并用刮刀在热态下把细旦丝喷丝板表面的化纤高分子聚合物刮除；
2）将步骤1）处理后的细旦丝喷丝板规则地放在吊篮中；
3）用乙二醇溶液作为清洗剂，离子液体为催化剂，将乙二醇溶液和离子液体加入清洗炉的筒体内，将工序2）中的吊篮放入清洗炉的筒体内，关闭筒盖；其中乙二醇溶液的加入量为清洗炉炉体75％的容积，离子液体加入量为乙二醇溶液重量的1.0%，所述离子液体选自[MimN(CH2)4SO3H][HSO4]；
4）将清洗炉加热到235℃ ，压力为0.30Mpa，保持2小时后，系统自动停止加热；
5）将清洗炉的炉体内压力释放至常压，打开出料阀，并向清洗炉内通入压缩空气或氮气，将乙二醇溶液强制排入到乙二醇清洗炉外的乙二醇收集罐内；
6）从清洗炉内取出装有细旦丝喷丝板的吊篮，用含有5％浓度碱液的超声波清洗干净，并风干；
7）将乙二醇收集罐中的乙二醇溶液经泵送入混合槽中，在混合槽中与水混合，水的加入量为乙二醇溶液重量的8%，
8）从混合槽中输出的乙二醇溶液进入减压蒸馏塔，塔顶得到纯度大于99.5%的离子液体，塔底得到含乙二醇的溶液；
9）将8）中塔底得到含乙二醇的溶液送入MVR蒸发器，得到回收的乙二醇，经干燥后可作为工序3）中的清洗剂。
经检测细旦丝喷丝板清洗合格率达 100％；工序8）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的98.1%；工序9）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的85.7%。
对比例1
除了不使用离子液体作为催化剂外，其余与实例1相同。
经检测细旦丝喷丝板清洗合格率达80％；工序8）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的95.9%；工序9）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的80.1%。
而为了满足清洗合格率达到100%，需要清洗3小时以上，远高于实施例1中的1.5小时。
对比例2
除了使用减压蒸馏器或旋转蒸发器代替MVR蒸发器外，其余与实例2相同。
经检测细旦丝喷丝板清洗合格率达100％；工序8）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的98.0%；工序9）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的70.1%。并且能耗比实例例2高30-40%。
对比例3
除了工序7）中不加入水外其余与实例2相同。
经检测细旦丝喷丝板清洗合格率达100％；工序8）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的79.6%；工序9）中回收的乙二醇的量为工序3）中初始投入量的75.8%。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制，凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种细旦丝喷丝板的清洗方法，其特征在于包括以下工序：
1）将纺丝组件在带有工作余热的状态下全部拆开，并用刮刀在热态下把细旦丝喷丝板表面的化纤高分子聚合物刮除；
2）将步骤1）处理后的细旦丝喷丝板规则地放在吊篮中；
3）用乙二醇溶液作为清洗剂，离子液体为催化剂，将乙二醇溶液和离子液体加入清洗炉的筒体内，将工序2）中的吊篮放入清洗炉的筒体内，关闭筒盖；其中乙二醇溶液的加入量为清洗炉炉体70-85％的容积，离子液体加入量为乙二醇溶液重量的0.5%-1%，所述离子液体为[MimN(CH2)4SO3H][HSO4]；
4）将清洗炉加热到235℃ ，压力为0.30Mpa，保持2小时后，系统自动停止加热；
5）将清洗炉的炉体内压力释放至常压，打开出料阀，并向清洗炉内通入压缩空气或氮气，将乙二醇溶液强制排入到乙二醇清洗炉外的乙二醇收集罐内；
6）从清洗炉内取出装有细旦丝喷丝板的吊篮，用含有5％浓度碱液的超声波清洗干净，并风干；
7）将乙二醇收集罐中的乙二醇溶液经泵送入混合槽中，在混合槽中与水混合，水的加入量为乙二醇溶液重量的1-10%，
8）从混合槽中输出的乙二醇溶液进入减压蒸馏塔，塔顶得到纯度大于99.5%的离子液体，塔底得到含乙二醇的溶液；
9）将8）中塔底得到含乙二醇的溶液送入MVR蒸发器，得到回收的乙二醇，经干燥后可作为工序3）中的清洗剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述清洗炉包括筒盖（1）、压力调节口（2）、夹套（3）、筒体（4）、搁板（5）、导热油出口（6）；乙二醇溶液输出口（7）；电加热器（8）；乙二醇溶液和离子液体自动添加口（9）、导热油进口（10）、导热油输出管（11）、乙二醇溶液输出管（12）、压缩空气或氮气输入管（13）、第一手动控制阀（14）、调压管（15）、电接点压力表（16）、第一检修阀（17）；过滤器（18）、第二手动控制阀（19）、数显式涡街流量计（20）、第二检修阀（21）；调压电磁阀（22）、手动安全阀（23）、加料管（24）、导热油输入管（25）；检修阀（26）、第三手动控制阀（27）、薄膜调节阀（28）、第三检修阀（29）、加热装置（30）。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于工序8）中回收的离子液体可循环至工序3）中使用。
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