CN203112735U

CN203112735U - 一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置

Info

Publication number: CN203112735U
Application number: CN 201320058649
Authority: CN
Inventors: 刘岳新; 刘小红; 戴新良; 戴盼; 刘成明
Original assignee: SHANGHAI HUIBO NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HUIBO NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-02-02
Filing date: 2013-02-02
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2023-02-02

Abstract

本实用新型涉及一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置，其特征是：包含中和装置、精馏装置和蒸发装置；中和装置主要由中和反应釜，滤液和中和剂的输送和计量装置组成，精馏装置主要由精馏塔、塔顶冷凝循环装置和塔底加热循环装置组成，蒸发装置主要由刮膜式蒸发器组成。采用本装置可以实现滤液中氯化钙的重复使用，减少了氯化钙在溶剂中的溶解环节，节省了原材料成本和溶解时能耗成本，可实现溶剂回收率98%以上，适用于工业化大规模处理对位芳纶树脂洗涤过程中所产生的滤液。

Description

一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置

技术领域

属化学工程领域，是涉及混合溶液处理回收装置。确切地说是涉及一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置。

背景技术

对位芳纶纤维也称聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，对位芳纶是当今世界三大高性能纤维中用途最广、需求量最大的有机纤维,对位芳纶被材料界称为“百变金刚”，其用途非常广泛，是制造高强度轻质装甲和特种防护材料的首选,被广泛应用于航天、航空、军工、机电、建筑、汽车、体育用品等领域。

对位芳纶树脂在洗涤过程中，会产生大量滤液，滤液中有酸，有盐，还有有机溶剂，直接排放严重污染环境，而且滤液中含有昂贵的溶剂也不宜直接排放，因此对位芳纶树脂洗涤滤液的回收方法直接影响着周边环境和对位芳纶企业的生产成本。

中国专利CN1112140A公开了一种合成聚对苯二甲酰对苯二胺聚合溶剂回收方法，提出缩聚物减压蒸馏，冷凝溶剂经缚酸剂中和后，过滤回收溶剂的方法，回收的溶剂可直接用于缩聚，不影响聚对苯二甲酰对苯二胺。但是该方法溶剂回收率低，只有90%左右，不适合工业化采用。

中国专利CN1810851A 公开了一种聚对苯二甲酰对苯二胺合成反应中聚合溶剂的循环利用的方法。优点在于：现对聚合物进行中和处理以便控制产品的PH值，将含有溶剂的洗涤水与产品PPTA先行分开后在进行回收溶剂操作，能避免溶剂的分解；回收溶剂的纯度在99.5%以上，且水分小于100ppm，完全能满足循环使用要求；溶剂的回收率可达91%以上，具有显见的经济效益；有效地回收了适用于回用的NMP，有利于环保。但是该方法先将水从体系中蒸发出来，然后再将溶剂蒸发出来，两次蒸发能耗高，分离出来的盐中含有溶剂，使得溶剂回收率只有90%左右，分离出的盐作为废渣，没有回收利用。

中国专利CN101289548A公开了一种聚对苯二甲酰对苯二胺聚合用溶剂回收新方法，聚合体洗涤液经中和后经过两级薄膜蒸发器脱去聚合反应加入的及中和反应生成的氯化钙，水和NMP则以混合气态从薄膜蒸发器顶部进入粗溜塔脱去大部分水分，再经过精馏及纯化进一步提高NMP的纯度及降低NMP中的微量水分，得到的NMP纯度高于99.5%，含水量低于100ppm，完全符合PPTA聚合的要求，溶剂回收率在96%以上。但该方法先将水和NMP从体系中蒸发出来与盐分离，然后水与NMP经精馏分离，蒸发和精馏过程能耗高，分离出的盐作为废渣，没有回收利用。

中国专利CN101457414A、CN101550233A均公开了对位芳纶生产过程中NMP溶剂的回收方法。采用萃取剂将NMP溶剂从体系中萃取出来，然后对萃取液精馏分离出萃取剂，这样可以降低能耗，也可以提高溶剂回收率。但是萃取剂的引入，恶化了操作环境，增加了污水处理难度，萃余液中的盐也没有回收利用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置，包含中和装置、精馏装置和蒸发装置；中和装置的联接关系是：在滤液贮罐的输出端和中和反应釜的滤液输入端之间联接着滤液输送泵和滤液流量计，在中和剂料仓的输出端和中和反应釜的中和剂输入端之间联接着中和剂计量器，在中和反应釜上装有pH计，在中和反应釜的输出端和中和滤液贮罐的输入端之间联接着中和滤液输送泵和中和滤液过滤器；精馏装置的联接关系是：在中和滤液贮罐的输出端和精馏塔的输入端之间联接着中和滤液输送泵、中和滤液预热器和中和滤液流量计，在NMP补加罐的输出端和精馏塔的输入端之间联接着NMP补加液输送泵和NMP补加液流量计，精馏塔塔底循环系统联接着再沸器输出端和输入端，精馏塔的塔顶回流系统依次联接着水汽冷凝器、冷凝水贮罐、冷凝水输送泵和回流流量计，水汽冷凝器另一输出端联接着真空泵，冷凝水输送泵的输出端联接着回流流量计的输入端和水贮罐的一个输入端，在精馏塔的塔底输出端和CaCl₂-NMP复合溶剂贮罐之间联接着复合溶剂输送泵、复合溶剂流量计和复合溶剂换热器；蒸发装置的联接关系是：在精馏塔的塔底输出端和蒸发器输入端之间联接着溶剂输送泵和溶剂流量计，在蒸发器的顶部蒸汽输出端和NMP冷凝液贮罐的输入端之间联接着NMP冷凝器，NMP冷凝器的另一输出端联接着真空泵，NMP冷凝液贮罐的输入端与CaCl₂-NMP复合溶剂贮罐的输出端联接，蒸发器的底部输出端和CaCl₂残渣罐的输入端联接。

本实用新型的积极效果是：

（1）该装置避免了采用萃取剂对操作环境和污水处理的压力；

（2）该装置可实现溶剂回收率98%以上，节约了溶剂成本；

（3）该装置可实现滤液中氯化钙的重复使用，减少了氯化钙在溶剂中的溶解环节，节省了原材料成本和溶解时能耗成本；

（4）该装置适用于工业化大规模处理对位芳纶树脂洗涤过程中所产生的滤液。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图。

具体实施方式。

现结合附图对本实用新型的结构作进一步说明。

一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置，其特征是：包含中和装置、精馏装置和蒸发装置；中和装置的联接关系是：在滤液贮罐（1）的输出端和中和反应釜（6）的滤液输入端之间联接着滤液输送泵（2）和滤液流量计（3），在中和剂料仓（4）的输出端和中和反应釜（6）的中和剂输入端之间联接着中和剂计量器（5），在中和反应釜（6）上装有pH计（7），在中和反应釜（6）的输出端和中和滤液贮罐（10）的输入端之间联接着中和滤液输送泵（8）和中和滤液过滤器（9）；精馏装置的联接关系是：在中和滤液贮罐（10）的输出端和精馏塔（14）的输入端之间联接着中和滤液输送泵（11）、中和滤液预热器（12）和中和滤液流量计（13），在NMP补加罐（15）的输出端和精馏塔（14）的输入端之间联接着NMP补加液输送泵（16）和NMP补加液流量计（17），精馏塔（14）塔底循环系统联接着再沸器（18）输出端和输入端，精馏塔（14）的塔顶回流系统依次联接着水汽冷凝器（19）、冷凝水贮罐（20）、冷凝水输送泵（21）和回流流量计（22），水汽冷凝器（19）另一输出端联接着真空泵（23），冷凝水输送泵（21）的输出端联接着回流流量计（22）的输入端和水贮罐（24）的一个输入端，在精馏塔（14）的塔底输出端和CaCl₂-NMP复合溶剂贮罐（28）之间联接着复合溶剂输送泵（25）、复合溶剂流量计（26）和复合溶剂换热器（27）；蒸发装置的联接关系是：在精馏塔（14）的塔底输出端和蒸发器（31）输入端之间联接着溶剂输送泵（29）和溶剂流量计（30），在蒸发器（31）的顶部蒸汽输出端和NMP冷凝液贮罐（34）的输入端之间联接着NMP冷凝器（32），NMP冷凝器（32）的另一输出端联接着真空泵（33），NMP冷凝液贮罐（34）的输入端与CaCl₂-NMP复合溶剂贮罐（28）的输出端联接，蒸发器（31）的底部输出端和CaCl₂残渣罐（35）的输入端联接。

所述的蒸发器（31）为刮膜式蒸发器。

所述的NMP冷凝器（32）采用管壳式换热器。

Claims

1.一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置，其特征是：包含中和装置、精馏装置和蒸发装置；中和装置的联接关系是：在滤液贮罐（1）的输出端和中和反应釜（6）的滤液输入端之间联接着滤液输送泵（2）和滤液流量计（3），在中和剂料仓（4）的输出端和中和反应釜（6）的中和剂输入端之间联接着中和剂计量器（5），在中和反应釜（6）上装有pH计（7），在中和反应釜（6）的输出端和中和滤液贮罐（10）的输入端之间联接着中和滤液输送泵（8）和中和滤液过滤器（9）；精馏装置的联接关系是：在中和滤液贮罐（10）的输出端和精馏塔（14）的输入端之间联接着中和滤液输送泵（11）、中和滤液预热器（12）和中和滤液流量计（13），在NMP补加罐（15）的输出端和精馏塔（14）的输入端之间联接着NMP补加液输送泵（16）和NMP补加液流量计（17），精馏塔（14）塔底循环系统联接着再沸器（18）输出端和输入端，精馏塔（14）的塔顶回流系统依次联接着水汽冷凝器（19）、冷凝水贮罐（20）、冷凝水输送泵（21）和回流流量计（22），水汽冷凝器（19）另一输出端联接着真空泵（23），冷凝水输送泵（21）的输出端联接着回流流量计（22）的输入端和水贮罐（24）的一个输入端，在精馏塔（14）的塔底输出端和CaCl₂-NMP复合溶剂贮罐（28）之间联接着复合溶剂输送泵（25）、复合溶剂流量计（26）和复合溶剂换热器（27）；蒸发装置的联接关系是：在精馏塔（14）的塔底输出端和蒸发器（31）输入端之间联接着溶剂输送泵（29）和溶剂流量计（30），在蒸发器（31）的顶部蒸汽输出端和NMP冷凝液贮罐（34）的输入端之间联接着NMP冷凝器（32），NMP冷凝器（32）的另一输出端联接着真空泵（33），NMP冷凝液贮罐（34）的输入端与CaCl₂-NMP复合溶剂贮罐（28）的输出端联接，蒸发器（31）的底部输出端和CaCl₂残渣罐（35）的输入端联接。

2.根据权利要求1所述的一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置，其特征是：所述的蒸发器（31）为刮膜式蒸发器。

3.根据权利要求1所述的一种对位芳纶树脂洗涤滤液的回收装置，其特征是：所述的NMP冷凝器（32）采用管壳式换热器。