CN207025097U - 一种碱液回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碱液回收系统,包括原液桶和纳滤膜过滤设备，所述原液桶通过碱液输送管与纳滤膜过滤设备的进料口连接，纳滤膜过滤设备的净液出口与系统回收管连接，纳滤膜过滤设备至少为两级，每级纳滤膜过滤设备的进料口连接在碱液输送管上，每级纳滤膜过滤设备的出料口连接在碱液输送管上，在原液桶与纳滤膜过滤设备之间的碱液输送管上设有输送泵与高压泵，该回收系统采用多级过滤单元对粘纤生产中的碱液进行碱液浓缩过滤，保证每级过滤单元自清洗功能，通过调节进料管道后端自动调节阀，调节排放流量，控制浓缩比例，实现高抗污染浓缩。

Description

一种碱液回收系统

技术领域

本实用新型属于化工技术的膜过滤领域，具体涉及粘胶纤维生产过程中碱液回收用的膜连续过滤技术的一种碱液回收系统。

背景技术

粘胶纤维，是粘纤的全称，它又分为粘胶长丝和粘胶短纤。粘纤是以棉或其它天然纤维为原料生产的纤维素纤维。其含湿率最符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。粘胶纤维生产中，会产生大量含有半纤维杂质的烧碱溶液，烧碱作为重要的大宗原材料，需要进行烧碱回收，当前行业主流的回收技术是采用纳滤膜浓缩过滤工艺。

2000年以来，我司以及行业内一致沿用单级纳滤膜浓缩工艺，回收效率低。工艺采用间歇循环式膜工艺，如现有专利文献CN104311704A（以粘胶纤维压榨碱液为原料提取半纤的膜过滤工艺，2015-01-28）等。由于受膜设备对半纤维浓度的限制，为了更大化的回收碱，浓缩到一定程度时须加水稀释高浓度半纤维废碱水，以降低半纤维浓度，降低膜设备的污染堵塞，提高碱液回收率；图1为传统循环式膜工艺的流程示意图，如图1所示，循环式过滤工艺中，膜浓液即过程截留的浓缩液循环返回中转罐，截留物不能及时排除系统，直到达到浓缩要求后才能排除系统，膜截留的杂质即在系统膜内累积污染，使纳滤膜设备不能耐受较高浓度的半纤维而出现碱液回收率的下降，除此之外，影响传统循环式膜工艺回收效率低的因素还有：

1）传统膜浓缩工艺主要采用循环式工艺，过程为间歇式运行，每批料浓缩一段时间后才能达到浓缩要求，效率低，连续性差；

2）选择的膜元件抗污染能力低，不能耐受较高浓度的半纤维聚合物的污染，膜通量小，清洗频繁；

3）循环式运行工艺为大流量循环，动能损失大，电耗高；

4）循环间歇式膜工艺造成膜清洗频繁， 每批次生产完毕需清洗一次， 设备运行效率低。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种碱液回收系统，该回收系统采用多级过滤单元对粘纤生产中的碱液进行碱液浓缩过滤，保证每级过滤单元自清洗功能，通过调节进料管道后端自动调节阀，调节排放流量，控制浓缩比例，实现高抗污染浓缩。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种碱液回收系统,包括原液桶和纳滤膜过滤设备，所述原液桶通过碱液输送管与纳滤膜过滤设备的进料口连接，纳滤膜过滤设备的净液出口与系统回收管连接，其特征在于：所述的纳滤膜过滤设备至少为两级，每级纳滤膜过滤设备的进料口连接在碱液输送管上，每级纳滤膜过滤设备的出料口连接在碱液输送管上，在原液桶与纳滤膜过滤设备之间的碱液输送管上设有输送泵与高压泵。

粘纤系统碱液来自于离交液、糖化液、提取液、发酵液等，起始杂质含量通常为5%左右，在实际工艺过程中，通过泵由碱液进料管统一输送至每级纳滤膜过滤设备，在没级过滤单元内经纳滤膜过滤设备过滤后，得到杂质含量约为15%的膜浓缩液和透析液，杂质含量约为15%的膜浓缩液再次送入碱液进料管混合，在每级过滤单元内经纳滤膜过滤后，得到杂质含量约为35%的膜浓缩液和透析液，依次类推，通过多级纳滤膜过滤设备的并联，起始杂质含量通常为5%左右的物料不断进入过滤系统，实现粘纤系统碱液的过滤，保证了系统中每一级膜承担相同半纤浓度负荷，解决了传统循环过滤工艺对单一过滤单元循环使用而造成的负荷过大的情况，具有通量稳定，功率效果高，纳滤膜清洗频率短、使用寿命长等优势。

进一步的，所述每级纳滤膜过滤设备的进料口相连的碱液输送管上设有增压泵。多级过滤单元之间设增压泵，保证每级过滤单元进料量。

进一步的，所述每级纳滤膜过滤设备的进料口相连的碱液输送管上还设有循环泵和除盐水自控阀。通过洗滤水加入比例计算每级过滤单元加入除盐水，通过除盐水自控阀加入到纳滤膜过滤设备中，降低后过滤单元的单纤维浓度，提高碱液回收率，降低膜污堵率。

进一步的，所述碱液输送管的进料端设有进料流量计，碱液输送管的浓缩液排液管上设有浓液流量计与浓液调节阀。通过进料流量计和浓缩液出口调节阀参数设置，可以调节浓缩工艺倍数，整个系统通过液位逆向控制系统进污碱量，即自动调节产量，由于多个过滤单元承担的碱液杂质浓度相对稳定，没有迅速提高，使得每一级过滤单元的污染程度相对稳定，透过纳滤膜的净液流量在相对长时间范围内能够维持，从而减少了连续过滤系统的清洗频次，膜系统效率远远由于循环（间歇）过滤模式。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型采用纳滤膜过滤设备的进料口与出料口均连接在碱液输送管的方式，使粘纤系统碱液在纳滤膜过滤设备中完成过滤，保证了在该工作模式下，首级的过滤单元中直接进入浓废液（即粘纤系统碱液），能实现高浓度碱液半纤维浓缩。

（2）本实用新型采用多级纳滤膜过滤设备连续过滤的方法替代传统的循环式浓缩工艺，保证了系统中每一过滤单元获得的膜浓缩液均能达到浓缩倍数的要求，浓缩终点的浓缩液不断从系统中排除，节流的杂质不断的外排，而不在纳滤膜过滤设备内部堆积污染，保证了膜设备内部的相对清洁，从而保证过滤通量，减少清洗频率，提高了膜的工作效率。

（3）本实用新型采用连续、多级过滤的方式，使用单级纳滤膜过滤设备大流量的循环式运行工艺，能有效的保障单级过滤单元自清洗功能，提高滤元使用寿命。

（4）本实用新型可在现有循环式浓缩设备上改造获得，改造成本低，现有循环式浓缩工艺多采用多个独立纳滤膜过滤设备单一循环进行过滤，在此基础上，只需将原独立的纳滤膜过滤设备通过管道连接布置后即可获得多级的过滤单元，有利于工艺成本的控制。

（5）本实用新型采用多级过纳滤膜过滤设备连接的方式，使碱液通过过滤单元后得到的膜浓液与进料管道中的碱液中和后继续进入下一级过滤单元过滤，保证了系统中每一级膜承担一定半纤浓度负荷，通量稳定，过滤效率提高。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图中标记：1—原液桶，2—纳滤膜过滤设备，3—碱液输送管，4—浓缩液排液管，5—系统回收管，6—输送泵，7—高压泵，8—进料流量计，9—浓液流量计，10—浓液调节阀，11—循环泵，12—进料调节阀，13—除盐水自控阀，14—增压泵， 15—进料口，16—出料口，17—净液出口。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，一种碱液回收系统,包括原液桶1和纳滤膜过滤设备2，原液桶1通过碱液输送管3与纳滤膜过滤设备2的进料口15连接，纳滤膜过滤设备2的净液出口17与系统回收管5连接，原液桶1上还设有进料调节阀12用于控制原液桶1内过滤液的容量，纳滤膜过滤设备2至少为两级（本实用新型以四级为例），每级纳滤膜过滤设备2的进料口并15均连接在碱液输送管3上，每级纳滤膜过滤设备2的出料口16也连接在碱液输送管上，且在原液桶1与纳滤膜过滤设备2之间的碱液输送管3上设有输送泵6与高压泵7。

进一步的，每级纳滤膜过滤设备2的进料口15相连的碱液输送管3上设有增压泵14。多级过滤单元之间设增压泵，保证每级过滤单元进料量。

进一步的，所述每级纳滤膜过滤设备2的进料口相连的碱液输送管上还设有循环泵11和除盐水自控阀13。除首级过滤单元外，其他每级过滤单元进口与进料管道处加装一台增压泵14，保证每级有足够的进料量，并且每级过滤单元进口处加装一道除盐水进水管,利用除盐水自控阀13控制。通过洗滤水加入比例计算每级过滤单元加入除盐水，通过除盐水自控阀加入到纳滤膜过滤设备中，降低后过滤单元的单纤维浓度，提高碱液回收率，降低膜污堵率。

进一步的，所述碱液输送管3的进料端设有进料流量计8，碱液输送管3的浓缩液排液管4上设有浓液流量计9与浓液调节阀10，（如图2所示）。

如图2所示的一种碱液系统，包括4级过滤单元。

生产系统废碱液通过碱液排污管送入原液桶1，碱液排污管上的进料调节阀12控制进碱量，到达设定液位时，进料调节阀12关小，启动碱液回收系统，开始过滤，透过液由净液出口17送至系统回收管5回收，通过进料流量计8和浓液流量9计倍数关系，调节浓液调节阀10来控制浓缩比例，除首级过滤单元外，其他每级过滤单元进口与进料管道处加装一台增压泵14，保证每级有足够的进料量。

通过每级过滤单元中的循环泵11，来达到自身大流量循环，增加净液得率，保证自身清洗功能，增加膜元件使用寿命。

通过洗滤水加入比例计算每级过滤单元加入除盐水，通过除盐水自控阀13加入到过滤单元中，降低后过滤单元的单纤维浓度，提高碱液回收率，降低膜污堵率。

每级过滤单元的进料口15与出料口16分别与输送管连接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种碱液回收系统,包括原液桶(1)和纳滤膜过滤设备(2)，所述原液桶(1)通过碱液输送管(3)与纳滤膜过滤设备(2)的进料口(15)连接，纳滤膜过滤设备(2)的净液出口(17)与系统回收管(5)连接，其特征在于：所述的纳滤膜过滤设备(2)至少为两级，每级纳滤膜过滤设备(2)的进料口(15)连接在碱液输送管(3)上，每级纳滤膜过滤设备(2)的出料口(16)连接在碱液输送管(3)上，在原液桶(1)与纳滤膜过滤设备(2)之间的碱液输送管(3)上设有输送泵(6)与高压泵(7)。

2.根据权利要求1所述的一种碱液回收系统，其特征在于：所述每级纳滤膜过滤设备(2)的进料口(15)相连的碱液输送管(3)上设有增压泵(14)。

3.根据权利要求2所述的一种碱液回收系统，其特征在于：所述每级纳滤膜过滤设备(2)的进料口(15)相连的碱液输送管(3)上还设有循环泵(11)和除盐水自控阀(13)。

4.根据权利要求1所述的一种碱液回收系统，其特征在于：所述碱液输送管(3)的进料端设有进料流量计(8)，碱液输送管(3)的浓缩液排液管(4)上设有浓液流量计(9)与浓液调节阀(10)。