CN205109075U - 废液回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种废液回收装置，第一精馏塔、第二精馏塔以及薄膜蒸发器依次连接，这种组合顺序的废液回收装置，废液进入第一精馏塔后，水及大部分的轻质杂质可通过第一精馏塔排出，这部分水及轻质杂质不需要带制冷的冷凝器冷凝。废液经过第一精馏塔精馏后，得到的第一重相物料进入第二精馏塔中，在第二精馏塔的轻相出料口即可收集到大部分的废液中的有效组分，即只需经过第一精馏塔的脱轻和第二精馏塔的精制两道工序后即可得到大部分的回收液。相比传统的回收剥离液的装置，具有工艺流程较短，单位产品的能耗较低的优点。特别适合从废剥离液中回收剥离液有效溶剂。

Description

废液回收装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种废液回收装置。

背景技术

近年来，以薄膜晶体管液晶显示器件为主的平板显示技术得到了迅猛发展，液晶显示面板已成为电器产业的核心器件。随着经济的高速发展及巨大的市场需求，中国已成为全球电脑电视显示器最大的生产基地。液晶显示面板生产过程中，在玻璃基板表面有清洗、镀膜、光刻、蚀刻和剥离等工序，其中在剥离工序中，对已经蚀刻出所需图形的基板，利用剥离液溶剂将覆盖于图形上的光刻胶剥离去除以便进行后续工序，这个剥离过程产生的废液即为废剥离液。

废剥离液的成分可分为三大类物质：①可回收利用的剥离液有效溶剂；②水及其它轻组分杂质；③光刻胶及其它重组分杂质。废剥离液一般采用精馏的方法进行回收，为避免高温加热导致热敏性剥离液溶剂分解，精馏操作需要在真空条件下进行，以降低精馏过程的溶剂沸点。但是由于光刻胶和其它高沸点物质存在，精馏操作过程中塔釜温度即使在高真空下也很容易超过热敏临界温度，因此在提高系统真空度的同时，还需要去除光刻胶及部分高沸点杂质，从而在精馏过程中降低精馏塔釜的温度，减少或避免剥离液的分解，最终达到尽可能提高剥离液回收率的目的。

传统的回收剥离液的装置，由依次连接的薄膜蒸发器、脱轻精馏塔和精制精馏塔组成。然而，该装置在使用时，首先，废剥离液先进入薄膜蒸发器，由于热敏温度的限制，薄膜蒸发器绝对压力要达到1kPa以下才能将剥离液有效溶剂成分蒸出进行分离回收，蒸出的气体中含水较多，需要配备带制冷机组的冷凝器才能将轻相完全冷凝下来。其次，废剥离液需要经过除重、脱轻和精制三道工序才能得到回收液，工艺流程较长，单位产品的能耗较高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能耗较低的废液回收装置。

一种废液回收装置，用于回收废液中的有效成分，包括第一精馏塔、第二精馏塔以及薄膜蒸发器；

所述第一精馏塔上设有废液进料口和第一重相出料口；

所述第二精馏塔上设有第二进料口、第二重相出料口和第二轻相出料口；

所述薄膜蒸发器上设有第三进料口和第三轻相出料口；

所述第一重相出料口与所述第二进料口相连通，所述第二重相出料口与所述第三进料口相连通，所述第三轻相出料口与所述第二进料口相连通；

所述废液进料口用于流入所述废液，所述第一重相出料口用于流出第一重相物料；

所述第二重相出料口用于流出第二重相物料；所述第三进料口用于流入所述第二重相物料，所述第三轻相出料口用于流出第三轻相物料；

所述第二进料口用于流入所述第一重相物料以及所述第三轻相物料，所述第二轻相出料口用于流出第二轻相物料，所述第二轻相物料为所述废液中的有效组分。

在其中一个实施方式中，所述第一精馏塔上还设有第一轻相出料口，所述第一轻相出料口用于排出第一轻相物料，所述第一轻相物料为所述废液中的轻组分杂质。

在其中一个实施方式中，所述薄膜蒸发器上还设有第三重相出料口，所述第三重相出料口用于排出第三重相物料，所述第三重相物料为所述废液中的重组分杂质。

在其中一个实施方式中，还包括第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器，所述第一冷凝器与所述第一精馏塔相连，所述第二冷凝器与所述第二精馏塔相连，所述第三冷凝器与所述薄膜蒸发器相连。

在其中一个实施方式中，所述废液为废剥离液，所述废剥离液中包含剥离液有效溶剂、水及光刻胶。

在其中一个实施方式中，所述第一精馏塔与所述第二精馏塔之间设有第一动力泵，所述第一动力泵用于将所述第一重相物料泵入所述第二精馏塔中；所述第二精馏塔与所述薄膜蒸发器之间设有第二动力泵，所述第二动力泵用于将所述第二重相物料泵入所述薄膜蒸发器中。

在其中一个实施方式中，还包括第一真空设备、第二真空设备和第三真空设备，所述第一真空设备与所述第一精馏塔相连，所述第二真空设备与所述第二精馏塔相连，所述第三真空设备与所述薄膜蒸发器相连。

在其中一个实施方式中，所述第一精馏塔的绝对压力为10kPa，所述第二精馏塔的绝对压力为2kPa，所述薄膜蒸发器的绝对压力为1kPa。

在其中一个实施方式中，所述第一精馏塔为板式精馏塔或填料精馏塔，所述第二精馏塔为板式精馏塔或填料精馏塔。

在其中一个实施方式中，所述薄膜蒸发器为刮膜蒸发器。

上述废液回收装置，第一精馏塔、第二精馏塔以及薄膜蒸发器依次连接，这种组合顺序的废液回收装置，废液进入第一精馏塔后，水及大部分的轻质杂质可通过第一精馏塔排出，这部分水及轻质杂质不需要带制冷的冷凝器冷凝。废液经过第一精馏塔精馏后，得到的第一重相物料进入第二精馏塔中，在第二精馏塔的轻相出料口即可收集到大部分的废液中的有效组分，即只需经过第一精馏塔的脱轻和第二精馏塔的精制两道工序后即可得到大部分的回收液。相比传统的回收剥离液的装置，具有工艺流程较短，单位产品的能耗较低的优点。特别适合从废剥离液中回收剥离液有效溶剂。

附图说明

图1为一实施方式的废液回收装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”或“相连通”，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请参阅图1，一实施方式的废液回收装置100，用于废液的回收，包括第一精馏塔10、第二精馏塔20以及薄膜蒸发器30。

第一精馏塔10上设有废液进料口11和第一重相出料口13。第二精馏塔20上设有第二进料口21、第二重相出料口23和第二轻相出料口25。薄膜蒸发器30上设有第三进料口31和第三轻相出料口35。

第一重相出料口13与第二进料口21相连通，第二重相出料口23与第三进料口31相连通，第二轻相出料口25与第二进料口21相连通。

废液进料口11用于流入废液，经第一精馏塔10精馏后第一重相物料从第一重相出料口13流出，并从第二进料口21流入第二精馏塔20中，经第二精馏塔20精馏，第二轻相物料从第二轻相出料口25中流出，第二轻相物料为废液中的有效组分。第二重相物料从第二重相出料口23流出，并从第三进料口31流入薄膜蒸发器30中，经薄膜蒸发器30的薄膜蒸发，第三轻相物料从第三轻相出料口35排出又回流至第二进料口21流入第二精馏塔20中。

具体的，第一精馏塔10可以为板式精馏塔或填料精馏塔，第二精馏塔20也可以为板式精馏塔或填料精馏塔。

具体的，薄膜蒸发器30可以为刮膜蒸发器。

废液通过第一精馏塔10后，水或其他轻组分的杂质与第一重相物料分离，水或其他轻组分的杂质以轻相物料的形式排出。第一重相物料中含有废液中的有效组分，通过第二进料口21流入第二精馏塔20中，在第二精馏塔20中再次分离，废液中的大部分有效组分从第二轻相出料口25流出。剩余的少部分有效组分随第二重相物料流入薄膜蒸发器30，在薄膜蒸发器30中分离，由于第三轻相出料口35与第二精馏塔20上的第二进料口21相连通，经过薄膜蒸发后的第三轻相物料又回流至第二精馏塔20中精馏，可再次收集到有效成分。

具体的，第一精馏塔10上还设有第一轻相出料口15，第一轻相出料口15用于排出第一轻相物料，第一轻相物料为废液中的轻组分杂质。

具体的，薄膜蒸发器30上还设有第三重相出料口33，第三重相出料口33用于排出第三重相物料，第三重相物料为废液中的重组分杂质。

废液回收装置100还可以包括冷凝器(图未示)，第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器分别与第一精馏塔、第二精馏塔和薄膜蒸发器相连。

具体的，第二冷凝器与第二精馏塔20上的第二轻相出料口25相连。冷凝器可将第二轻相物料快速冷凝，便于收集废液中的有效组分。

具体的，废液为废剥离液，废剥离液中包含剥离液有效溶剂、水及光刻胶。剥离液有效溶剂为废液中的有效组分，水为废液中的轻组分杂质，光刻胶为废液中的重组分杂质。

具体的，第一精馏塔10与第二精馏塔20之间设有第一动力泵(图未示)，第一动力泵可将第一重相物料泵入第二精馏塔中。第二精馏塔20与薄膜蒸发器30之间设有第二动力泵(图未示)，第二动力泵可将第二重相物料泵入薄膜蒸发器中。通过增加第一动力泵与第二动力泵，增加废液回收装置100回收废液的效率。

具体的，废液回收装置100还包括真空设备(图未示)，第一真空设备、第二真空设备、第三真空设备分别与第一精馏塔10、第二精馏塔20及薄膜蒸发器30相连。

具体的，第一精馏塔10的绝对压力为10kPa，第二精馏塔20的绝对压力为2kPa，薄膜蒸发器30的绝对压力为1kPa。

上述废液回收装置100，废液如废剥离液等首先进入第一精馏塔10(脱轻精馏塔)，在第一精馏塔10中可脱除水分等轻组分杂质。第一精馏塔10(脱轻精馏塔)塔釜的重相物料进入第二精馏塔20(精制精馏塔)。在一定压力下，第二精馏塔20(精制精馏塔)塔釜温度取决于釜中轻重组分的比例，随着轻组分蒸出越多，釜中重组分比例增加，塔釜温随之升高。在第二精馏塔20(精制精馏塔)塔釜温度上升至超出热敏临界温度之前，可以从精制精馏塔顶直接回收大部分废液中的有效组分，此部分回收的有效组分产品只经历了两个工序，缩短了工艺流程。另外，由于热敏临界温度只是一个发生较明显分解的临界温度条件，在低于和接近热敏临界温度之前，只会发生少量的缓慢的分解。通过上述废液回收装置，可缩短工艺流程，减少物料受热时间，可降低热敏溶剂的分解风险，有利于热敏溶剂的回收利用。另外，第二精馏塔20(精制精馏塔)的重相物料中仍有一小部分有效组分经过薄膜蒸发除重工序后返回精制精馏塔，可提升废液的回收率。与现有技术相比，上述废液回收装置100用于回收废液时，具有降低单位产品的能耗、降低了热敏溶剂分解风险、废液回收率高的优点。特别适合从废剥离液中回收剥离液有效溶剂。

以下结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

废剥离液首先进入第一精馏塔(脱轻精馏塔)，第一精馏塔塔顶操作压力在10kPa(绝对压力)，塔顶温度46℃，塔釜温度110℃，第一精馏塔的第一重相物料(塔釜重相)进入第二精馏塔(精制精馏塔)中。第二精馏塔的塔顶压力为2kPa(绝对压力)，塔顶温度65℃，塔釜温度110℃，收集第二精馏塔中的第二轻相物料，在第二精馏塔塔顶得到大量溶剂产品，即废剥离液中的有效成分。精制精馏塔釜重相物料进入薄膜蒸发器，薄膜蒸发器操作压力为1kPa(绝对压力)，操作温度115℃。废剥离液经过脱轻精馏和精制精馏后，溶剂回收率已经达到89％，第二精馏塔(精制精馏塔)的釜重相物料中还有小部分溶剂，经过薄膜蒸发除重工序后，该小部分溶剂和少量重组分杂质由薄膜蒸发轻相物料返回精制精馏塔进料进行回收。总体上，本实用新型装置缩短了大部分溶剂产品的工艺流程，降低了单位溶剂产品的能耗，有效避免热敏溶剂分解、提高废液回收率。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种废液回收装置，用于回收废液中的有效成分，其特征在于，包括第一精馏塔、第二精馏塔以及薄膜蒸发器；

所述第一精馏塔上设有废液进料口和第一重相出料口；

所述第二精馏塔上设有第二进料口、第二重相出料口和第二轻相出料口；

所述薄膜蒸发器上设有第三进料口和第三轻相出料口；

所述第一重相出料口与所述第二进料口相连通，所述第二重相出料口与所述第三进料口相连通，所述第三轻相出料口与所述第二进料口相连通；

所述废液进料口用于流入所述废液，所述第一重相出料口用于流出第一重相物料；

所述第二重相出料口用于流出第二重相物料；所述第三进料口用于流入所述第二重相物料，所述第三轻相出料口用于流出第三轻相物料；

所述第二进料口用于流入所述第一重相物料以及所述第三轻相物料，所述第二轻相出料口用于流出第二轻相物料，所述第二轻相物料为所述废液中的有效组分。

2.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述第一精馏塔上还设有第一轻相出料口，所述第一轻相出料口用于排出第一轻相物料，所述第一轻相物料为所述废液中的轻组分杂质。

3.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述薄膜蒸发器上还设有第三重相出料口，所述第三重相出料口用于排出第三重相物料，所述第三重相物料为所述废液中的重组分杂质。

4.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，还包括第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器，所述第一冷凝器与所述第一精馏塔相连，所述第二冷凝器与所述第二精馏塔相连，所述第三冷凝器与所述薄膜蒸发器相连。

5.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液为废剥离液，所述废剥离液中包含剥离液有效溶剂、水及光刻胶。

6.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述第一精馏塔与所述第二精馏塔之间设有第一动力泵，所述第一动力泵用于将所述第一重相物料泵入所述第二精馏塔中；所述第二精馏塔与所述薄膜蒸发器之间设有第二动力泵，所述第二动力泵用于将所述第二重相物料泵入所述薄膜蒸发器中。

7.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，还包括第一真空设备、第二真空设备和第三真空设备，所述第一真空设备与所述第一精馏塔相连，所述第二真空设备与所述第二精馏塔相连，所述第三真空设备与所述薄膜蒸发器相连。

8.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述第一精馏塔的绝对压力为10kPa，所述第二精馏塔的绝对压力为2kPa，所述薄膜蒸发器的绝对压力为1kPa。

9.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述第一精馏塔为板式精馏塔或填料精馏塔，所述第二精馏塔为板式精馏塔或填料精馏塔。

10.根据权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述薄膜蒸发器为刮膜蒸发器。