CN114425173A - 一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置与方法。本发明装置中包含精馏塔单元,精馏塔单元前设置有精馏进料预处理单元,精馏进料预处理单元包括多孔陶瓷膜系统。本发明回收粗乙二醇的方法,将粗乙二醇物流先通过多孔陶瓷膜进行预处理,再将预处理产物进行精馏。可用于聚酯回收乙二醇纯化的工业生产中。本发明预处理过程可显著提高对杂质的截留率,减少低聚物等杂质在精馏系统累积,使得精馏系统运行时间大幅延长,提高了精馏生产能力。
Description
技术领域
本发明属于化工产品分离技术领域,特别涉及一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置与方法。
背景技术
化纤作为纺织工业的基础产业,始终是中国规划发展的重点行业。聚酯纤维,在中国化纤产量中占到75%~80%。超仿棉技术代表合成纤维发展的最高水平。从聚酯入手开发超仿棉纤维不仅是因为聚酯纤维的产能大,与其它化纤品种相比,总体技术水平较高,具备超仿真的基础,同时,聚酯纤维也是与棉混纺的主要品种。
目前聚酯超仿棉技术的发展方向主要为在PET的合成制备过程中引入具有酰胺基团的聚合物进行共聚得到聚酰胺酯。其生产工艺为:一定量的对苯二甲酸、乙二醇、催化剂先在酯化反应器中进行酯化,随后加入一定量的己内酰胺或聚酰胺和助剂,在聚合反应器中进行共聚合,聚酯反应器中生成的水、复杂降解物及其未反应的乙二醇等组分,经真空系统抽出至粗乙二醇储罐,该粗乙二醇组分相对常规聚酯回收的粗乙二醇较为复杂,主要由于聚酰胺等高分子聚合物在常温下一般比较稳定,但在聚合反应过程中会发生醚化、环化、热降解、热氧降解等副反应,生成几十种杂质以及1%~3%的小分子均聚或共聚物。杂质组分与乙二醇在气液平衡过程中呈现非理想气液平衡行为,常规精馏难以实现有效分离。
目前聚酯真空系统抽出的粗乙二醇的处理方法,主要有:
1、无乙二醇回收精制单元:专利CN1054988A公开了一种直接酯化连续生产聚酯的方法,其工艺不附设回收精制装置对系统过剩的乙二醇进行回收精制,而是将真空系统冷凝的乙二醇直接返回作为原料使用。该工艺会导致聚酯降解产生的醛类、缩醛类在系统累积,导致聚酯的色度越来越差。
2、设置单工艺塔用于乙二醇精制:专利CN101575122A公开了一种采用一个工艺塔和一个汽提塔对粗乙二醇进行精制的方法,工艺塔塔釜得到精制乙二醇,塔顶得到水、醛类等组分,随后再由汽提塔对废水进行处理,该工艺中,对降解产生的重组分杂质无法分离,并导致杂质在系统内累积,最终导致聚酯色度不达标。《聚酯工业》中2008年第2期21卷发表的“酯化工艺塔的改造”,也是通过单个工艺塔对粗乙二醇进行回收,同时导致精制后的乙二醇纯度不达标。
可见,现有技术对该股物料的处理主要集中在普通精馏工艺。同时该粗乙二醇大型工业精馏装置及实验室精馏装置长周期连续运行结果表明,投用初期精馏分离效果良好,但随着使用周期的延长,在精馏进料和精馏塔操作条件不变的前提下,精馏产品中杂质含量进一步不断增加、塔分离效果进一步变差,导致回收的乙二醇其杂质含量和铂钴色度进一步增高。当乙二醇产品中杂质含量升到一定程度时,就无法掺和用于制备无色或浅色聚酯,此时精馏装置需要停车检修,导致精馏运行周期短、生产能力低。故,解决现有技术中精馏操作的稳定性、延长使用周期、提高精馏生产能力,是企业亟待解决的重要问题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中聚酯生产过程中回收粗乙二醇的精馏装置稳定性低的问题,提供一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置与方法。以进一步提高粗乙二醇回收过程中精馏操作的稳定性、延长使用周期、提高精馏生产能力。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置,包含精馏塔单元,精馏塔单元前设置有精馏进料预处理单元,精馏进料预处理单元包括多孔陶瓷膜系统。
上述技术方案中,所述精馏进料预处理单元优选还包括反冲洗系统。
上述技术方案中,所述多孔陶瓷膜系统中包括改性陶瓷膜,所述改性陶瓷膜由陶瓷膜(如氧化铝和/或氧化锆)经改性剂后处理改性制得。
上述技术方案中,所述后处理改性的过程包括:
(1)将陶瓷膜在改性剂中浸渍2~8小时,浸渍温度为50℃~80℃;
(2)步骤(1)浸渍后的陶瓷膜晾干后,在氮气氛围中以2℃/分钟~4℃/分钟升温至400℃~700℃,恒温6~10小时,在氮气氛围中冷却至常温得到改性陶瓷膜。
上述技术方案中,所述的改性剂组成,按质量份计为,异丙醇铝5~10份,仲丁醇铝5~10份,聚乙烯吡咯烷酮3~6份,乙醇15~20份,400~600目的碳粉5~8份,硝酸镧0.5~2份,羟乙基纤维素2~3份,碳酸铵5~7份,水33~64.5份。
上述技术方案中,所述的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚酰胺的共聚物,对苯二甲酸、乙二醇与己内酰胺的共聚物中的一种或多种。优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚酰胺的共聚物,或者对苯二甲酸、乙二醇与己内酰胺的共聚物。所述粗乙二醇物流包括水、乙二醇、低聚物、降解物等组分。其中低聚物、降解物等粘弹性杂质对精馏塔单元稳定性影响很大。
上述技术方案中,改性前陶瓷膜的截留分子量为300~20000道尔顿,优选为5000~20000道尔顿,改性后陶瓷膜的截留分子量为500~2000道尔顿。所述的改性陶瓷膜,增加了对低聚物、降解物类等粘弹性杂质的截留率,同时提高了对乙二醇、水等轻组分的选择透过性,减缓了膜面污染。
本发明第二方面在于提供一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的方法,包括如下步骤:
(1)聚酯生产过程中抽出的粗乙二醇物流进入精馏进料预处理单元,利用预处理单元中的多孔陶瓷膜系统对粗乙二醇物流进行预处理,得到精馏进料产物;
(2)精馏进料产物进入精馏塔单元,经精馏塔单元处理后依次分离出轻组分、乙二醇产品和重组分。
上述技术方案中,步骤(1)中所述多孔陶瓷膜系统中包含有改性陶瓷膜,改性陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.1~1.5MPa,操作温度为20~100℃;改性陶瓷膜对低聚物、降解物类粘弹性杂质的截留率为60%~90%。
上述技术方案中,步骤(1)中所述预处理单元还包括反冲洗系统,用以对陶瓷膜系统进行冲洗。冲洗介质为甲醇、乙醇、脱盐水的一种或多种,优选为脱盐水。冲洗pH值为4~10,优选为8~10;冲洗压力以绝压计为0.1~0.5MPa,冲洗温度为20~50℃。相对有机膜常规错流清洗,可实施反向冲洗的陶瓷膜组件更适用于具有极差品质的粗乙二醇。
上述技术方案中,步骤(2)中所述的分离出的轻组分为较乙二醇产品轻的组分,包括水、醛等;所述的重组分为较乙二醇重的组分,包括:含氮重组分、杂环重组分、二甘醇、三乙二醇等。所述精馏塔单元,优选包括1~3个精馏塔,更优选为2个精馏塔,分别为脱轻塔和脱重塔。脱轻塔理论板数为20~30,脱轻塔塔顶采出包括水、醛等轻组分;脱重塔理论板数为30~50,脱重塔塔顶采出乙二醇,塔釜采出含氮重组分、杂环重组分、二甘醇、三乙二醇的重组分。
上述技术方案中,脱轻塔的操作压力,以绝压计为10~100kPa,塔釜温度为90~200℃,塔顶温度为7~65℃,回流比为1~5。
上述技术方案中,脱重塔的操作压力,以绝压计为10~100kPa,塔釜温度为140~240℃,塔顶温度为90~197℃,回流比为3~15。
综上所示,本发明通过在精馏塔单元前设置精馏进料预处理单元,预处理单元以商品陶瓷膜为基膜针对粗乙二醇杂质进行优化改性,针对性脱除粗乙二醇原料中的粘弹性杂质,避免了聚酯生产过程中降解产生的低聚物等在精馏系统中累积,使得精馏系统的操作稳定性显著提升,较好地解决了现有技术中精馏系统操作稳定性低的问题。同时使得精馏正常操作时间延长、生产能力提升。可用于聚酯回收乙二醇纯化的工业生产中。
本发明针对聚酯,特别是聚酰胺酯生产过程中回收的粗乙二醇中的杂质特性对陶瓷膜进行了改性,改性后陶瓷膜,按照《GB/T 32360-2015超滤膜测试方法》标准中“5.2切割分子量”方法测定,其截留分子量为500~2000道尔顿。本发明采用异丙醇铝或仲丁醇铝作为直接铝源通过浸渍法改性步骤简洁;通过添加活性金属镧盐,并采用碳粉、碳酸铵复合还原剂对陶瓷膜面实现原位还原,增强了晶体表面能,提高了膜对乙二醇的选择透过性以及膜的抗污染性;采用商品膜直接改性,工艺条件相对温和,避免多次1000~1500℃高温焙烧,工业可行性高、应用受限性小、可针对具体物系具体改性;通过改性使之在聚酯回收粗乙二醇的粘弹性杂质分离过程中,显著提高对杂质的截留率,减少低聚物等杂质在精馏系统累积,使得精馏系统运行时间大幅延长,提高了精馏生产能力。
具体实施方式
下面借助具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
以下实施例中均采用了一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置,包含精馏塔单元,精馏塔单元前设置有精馏进料预处理单元。所述精馏塔单元包括1~3个精馏塔。在具体实施例中这里采用2个精馏塔,分别为脱轻塔和脱重塔。所述精馏进料预处理单元包括多孔陶瓷膜系统和反冲洗系统。所述多孔陶瓷膜系统包括改性陶瓷膜。所述改性陶瓷膜由陶瓷膜(如氧化铝和/或氧化锆)经后处理改性制得,具体后处理改性过程见具体实施例。
在本发明实施例中,所述的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚酰胺的共聚物,对苯二甲酸、乙二醇与己内酰胺的共聚物,尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚酰胺的共聚物,对苯二甲酸、乙二醇与己内酰胺的共聚物。所抽出的粗乙二醇的组成见具体实施例。
为了进一步理解本发明,下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施例的限制。
【实施例1】
采用前述装置对聚酯生产过程中回收的粗乙二醇进行处理。所述聚酯为对苯二甲酸、乙二醇与己内酰胺的共聚物,聚酯真空系统抽出的粗乙二醇物流的质量组成有一定程度波动,本实施例取其中一组典型数据为例进行阐述(以质量分数计):乙二醇80%,水8.5%,己内酰胺5%,乙醛0.6%、2-甲基-1,3-二氧戊环0.4%,N-乙基吗啉0.2%,吗啉乙醇0.2%,环戊酮0.8%,氨基甲醛0.3%,丁二酰亚胺0.7%,N-甲基-3-吡咯啉-2-酮0.5%,乙酰胺0.8%,二乙酰胺0.3%,己酰胺0.2%,高沸物1.5%。
装置中所述改性陶瓷膜采用截留分子量10000道尔顿的商品氧化铝陶瓷膜经后处理改性制得。陶瓷膜的改性工艺为,陶瓷膜在改性剂中浸渍5小时,浸渍温度为70℃;浸渍后的陶瓷膜室温晾干后,在氮气氛围中以3℃/分钟升温至500℃,恒温8小时,随后在氮气氛围中自然冷却至常温。所述改性剂组成,按质量份计为,异丙醇铝7份,仲丁醇铝7份,聚乙烯吡咯烷酮4份,乙醇17份,400~600目的碳粉6份,硝酸镧0.9份,羟乙基纤维素2.5份,碳酸铵6份,按百份计其余组分为水;改性后陶瓷膜截留分子量按照《GB/T32360-2015超滤膜测试方法》标准中“5.2切割分子量”方法测定,截留分子量为800道尔顿。
聚酯生产过程中由真空系统抽出的具有上述组成的粗乙二醇物流冷凝后进入粗乙二醇储罐。采用包括上述改性陶瓷膜的装置回收聚酯生产过程中的粗乙二醇,具体包括:
(1)粗乙二醇物流由粗乙二醇储罐进入精馏进料预处理单元,利用预处理单元中的多孔陶瓷膜系统对粗乙二醇物流进行预处理,得到精馏进料产物。
陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.6MPa,操作温度为50℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为73%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗介质为脱盐水,冲洗pH值为9,冲洗压力以绝压计为0.3MPa,冲洗温度为40℃。
(2)精馏进料预处理产物进入精馏塔单元,精馏塔单元依次分离出水等轻组分、乙二醇产品、多乙二醇等重组分。
精馏塔单元包含脱轻塔、脱重塔两个精馏塔。脱轻塔理论板数为25,脱轻塔塔顶采出水、醛等轻组分;脱重塔理论板数为40,脱重塔塔顶采出合格乙二醇,塔釜为含氮重组分、杂环重组分、二甘醇、三乙二醇等。脱轻塔的操作压力,以绝压计为50kPa,塔釜温度为139℃,塔顶温度为47℃,回流比为3。脱重塔的操作压力,以绝压计为50kPa,塔釜温度为194℃,塔顶温度为135℃,回流比为9。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥97.2%,精馏塔连续操作周期约570天。
【实施例2】
粗乙二醇原料同实施例1,精馏进料预处理系统采用截留分子量10000道尔顿的商品氧化铝陶瓷膜经后处理改性制得。陶瓷膜的改性工艺同实施例1,陶瓷膜改性剂组成,按质量份计为,异丙醇铝5份,仲丁醇铝5份,聚乙烯吡咯烷酮6份,乙醇15份,400~600目的碳粉5份,硝酸镧0.5份,羟乙基纤维素3份,碳酸铵5份,按百份计其余组分为水;改性后陶瓷膜的截留分子量为950道尔顿。陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.6MPa,操作温度为50℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为68%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗条件同实施例1。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥97%,精馏塔连续操作周期约500天。
【实施例3】
粗乙二醇原料同实施例1,精馏进料预处理系统采用截留分子量10000道尔顿的商品氧化铝陶瓷膜经后处理改性制得。陶瓷膜的改性工艺为,陶瓷膜在改性剂中浸渍时间为5小时,浸渍温度为70℃;浸渍后的陶瓷膜室温晾干后,在氮气氛围中以3℃/分钟升温至500℃,恒温8小时,随后氮气氛围中自然冷却至常温。陶瓷膜改性剂组成,按质量份计为,异丙醇铝10份,仲丁醇铝10份,聚乙烯吡咯烷酮3份,乙醇20份,400~600目的碳粉7份,硝酸镧2份,羟乙基纤维素2份,碳酸铵7份,按百份计其余组分为水;改性后陶瓷膜的截留分子量为650道尔顿。陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.6MPa,操作温度为50℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为81%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗条件同实施例1。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥97.2%,精馏塔连续操作周期约600天。
【实施例4】
粗乙二醇原料同实施例1,初始陶瓷膜及陶瓷膜改性剂组成同实施例2。陶瓷膜的改性工艺为,陶瓷膜在改性剂中浸渍时间为2小时,浸渍温度为50℃;浸渍后的陶瓷膜室温晾干后,在氮气氛围中以2℃/分钟升温至400℃,恒温6小时,随后在氮气氛围中自然冷却至常温。改性后陶瓷膜的截留分子量为1000道尔顿。陶瓷膜的操作压力,以绝压计为1.5MPa,操作温度为100℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为66%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗pH为8,其余条件同实施例1。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥96.9%,精馏塔连续操作周期约470天
【实施例5】
粗乙二醇原料同实施例1,初始陶瓷膜及陶瓷膜改性剂组成同实施例2。陶瓷膜的改性工艺为,陶瓷膜在改性剂中浸渍时间为8小时,浸渍温度为80℃;浸渍后的陶瓷膜室温晾干后,在氮气氛围中以4℃/分钟升温至700℃,恒温10小时,随后在氮气氛围中自然冷却至常温。改性后陶瓷膜的截留分子量为550道尔顿。陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.1MPa,操作温度为20℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为84%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗pH为10,其它条件同实施例1。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥97.3%,精馏塔连续操作周期约630天。
【实施例6】
粗乙二醇原料同实施例1,陶瓷膜改性与操作工艺同实施例4。
脱轻塔理论板数为20,脱轻塔塔顶采出水、醛等轻组分;脱重塔理论板数为30,脱重塔塔顶采出合格乙二醇,塔釜为含氮重组分、杂环重组分、二甘醇、三乙二醇等。脱轻塔的操作压力,以绝压计为100kPa,塔釜温度为164℃,塔顶温度为63℃,回流比为1。脱重塔的操作压力,以绝压计为100kPa,塔釜温度为218℃,塔顶温度为160℃,回流比为3。按照《GB/T4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥96.7%,精馏塔连续操作周期约400天
【实施例7】
粗乙二醇原料同实施例1,陶瓷膜改性与操作工艺同实施例5。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同,区别在于:
脱轻塔理论板数为30,脱轻塔塔顶采出水、醛等轻组分;脱重塔理论板数为50,脱重塔塔顶采出合格乙二醇,塔釜为含氮重组分、杂环重组分、二甘醇、三乙二醇等。脱轻塔的操作压力,以绝压计为10kPa,塔釜温度为94℃,塔顶温度为16℃,回流比为5。脱重塔的操作压力,以绝压计为10kPa,塔釜温度为147℃,塔顶温度为91℃,回流比为15。按照《GB/T4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥97.4%,精馏塔连续操作周期约680天。
【实施例8】
粗乙二醇原料同实施例1,采用截留分子量为20000道尔顿的商品氧化锆陶瓷膜按实施例4陶瓷膜改性剂组成和改性条件进行改性。改性后陶瓷膜的截留分子量为2000道尔顿。陶瓷膜的操作压力,以绝压计为1.5MPa,操作温度为100℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为60%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗介质为脱盐水,冲洗pH为8。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥96.8%,精馏塔连续操作周期为360天。
【实施例9】
粗乙二醇原料同实施例1,采用截留分子量为5000道尔顿的商品氧化锆陶瓷膜按实施例5陶瓷膜改性剂组成和改性条件进行改性。改性后陶瓷膜的截留分子量为500道尔顿。陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.1MPa,操作温度为20℃;膜组件对低聚物等粘弹性杂质的截留率为90%。在陶瓷膜压降大于0.5MPa时启用精馏预处理反冲洗系统,冲洗介质为脱盐水,冲洗pH为10。
粗乙二醇回收方法与实施例1相同。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥97.4%,精馏塔连续操作周期约720天。
【实施例10】
粗乙二醇原料和精馏塔系统同实施例1,粗乙二醇原料预处理工序采用300道尔顿商品氧化铝陶瓷膜,一用一备。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥94.6%,陶瓷膜过滤器清洗周期为23天,精馏塔连续操作周期约80天,清洗温度为103℃,清洗pH值为11。
【比较例1】
粗乙二醇原料和精馏塔系统同实施例1,省略粗乙二醇原料预处理工序。按照《GB/T4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥93.5%,精馏塔连续操作周期约60天。
【比较例2】
粗乙二醇原料和精馏塔系统同实施例1,粗乙二醇原料预处理工序采用5微米保安过滤器,一用一备。按照《GB/T 4649-2008工业用乙二醇》标准文件中“4.2乙二醇产量的测定”进行分析,精馏乙二醇产品的质量纯度≥94.1%,保安过滤器更换周期为5天。但由于保安过滤器并不能过滤掉所有杂质,残留杂质累积后,最终使得靠更换过滤器已无法满足生产需求。至此,精馏塔连续操作100天。
Claims (13)
1.一种聚酯生产过程中回收粗乙二醇的装置,其特征在于所述装置中包含精馏塔单元,精馏塔单元前设置有精馏进料预处理单元,精馏进料预处理单元包括多孔陶瓷膜系统。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述精馏进料预处理单元包括反冲洗系统。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多孔陶瓷膜系统中包括改性陶瓷膜,所述改性陶瓷膜由陶瓷膜经改性剂后处理改性制得。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述后处理改性的过程包括:
(1)将陶瓷膜在改性剂中浸渍2~8小时,浸渍温度为50℃~80℃;
(2)步骤(1)浸渍后的陶瓷膜晾干后,在氮气氛围中以2℃/分钟~4℃/分钟升温至400℃~700℃,恒温6~10小时,在氮气氛围中冷却至常温得到改性陶瓷膜。
5.根据权利要求3或4所述的装置,其特征在于,所述的改性剂组成,按质量份计为,异丙醇铝5~10份,仲丁醇铝5~10份,聚乙烯吡咯烷酮3~6份,乙醇15~20份,400~600目的碳粉5~8份,硝酸镧0.5~2份,羟乙基纤维素2~3份,碳酸铵5~7份,水33~64.5份。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,改性前陶瓷膜的截留分子量为300~20000道尔顿,优选为5000~20000道尔顿,改性后陶瓷膜的截留分子量为500~2000道尔顿。
7.一种采用权利要求1-6中任一项所述装置在聚酯生产过程中回收粗乙二醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)聚酯生产过程中抽出的粗乙二醇物流进入精馏进料预处理单元,利用预处理单元中的多孔陶瓷膜系统对粗乙二醇物流进行预处理,得到精馏进料产物;
(2)精馏进料产物进入精馏塔单元,经精馏塔单元处理后依次分离出轻组分、乙二醇产品和重组分。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述多孔陶瓷膜系统中包含有改性陶瓷膜,改性陶瓷膜的操作压力,以绝压计为0.1~1.5MPa,操作温度为20~100℃。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述预处理单元包括反冲洗系统,用以对陶瓷膜系统进行冲洗。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,反冲洗系统的冲洗pH值为4~10,优选为8~10;冲洗压力以绝压计为0.1~0.5MPa,冲洗温度为20~50℃。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述精馏塔单元,包括1~3个精馏塔,优选为2个精馏塔,分别为脱轻塔和脱重塔。
12.根据权利要求10或者11所述的方法,其特征在于,脱轻塔的操作压力,以绝压计为10~100KPa,塔釜温度为90~200℃,塔顶温度为7~65℃,回流比为1~5。
13.根据权利要求10或者11所述的方法,其特征在于,脱重塔的操作压力,以绝压计为10~100KPa,塔釜温度为140~240℃,塔顶温度为90~197℃,回流比为3~15。
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