CN210150893U

CN210150893U - 一种改进的废剥离液再生装置

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Publication number: CN210150893U
Application number: CN201920957072.3U
Authority: CN
Inventors: 林秋玉; 丁玉荣; 韩永霖; 王文江; 陈媛
Original assignee: Fujian Yurong Technology Co Ltd
Current assignee: Fujian Yurong Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2029-06-24

Abstract

本实用新型涉及化工技术领域，更具体地涉及到在精制塔的塔顶馏出液罐与塔侧馏出液罐之间增设联通出料管道的一种改进的废剥离液再生装置。其包括除渣系统、除轻组分系统和精制系统，所述除渣系统、除轻组分系统和精制系统由管道依次连通，所述精制系统包括精制塔、第二再沸器、第二冷凝器、第二气液分离罐、精制塔顶馏出液罐和精制塔侧馏出液罐，所述精制塔顶馏出液罐与精制塔侧馏出液罐之间由联通出料管道连通出料至剥离液成品储罐，将原来将塔顶出料采出至蒸发器的管道直接接至精制塔的塔侧，减少物料重制和能源消耗，降低了系统运行负担和处理量，提高了设备的利用效率，出料产品的品质更高，剥离液产品得率比精制塔的塔顶和塔侧没有联通提高了5‑10％。

Description

一种改进的废剥离液再生装置

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，更具体地涉及到在精制塔的塔顶馏出液罐与塔侧馏出液罐之间增设联通出料管道的一种改进的废剥离液再生装置。

背景技术

在半导体、液晶显示器、有机及无机显示器的制造中，大多使用光刻的技术。光刻胶是一种主要由树脂、感光化合物、添加剂、溶剂组成的组合物，各组分含量大约为：(1)树脂含量10～40％；(2)感光剂含量1～6％；(3)溶剂含量50～90％，添加剂含量一般在1％以下。线性酚醛树脂为成膜树脂，通过涂布工艺在喷溅金属的玻璃基材表面形成树脂涂层，利用光刻工艺，在涂层上“印制”线路。感光剂(photo-active compound，简称PAC)采用邻重氮萘(diazo-naphthoquinone，简称为DNQ)磺酸酯，利用PAC在感光和非感光部分不同的反应，得到所需的图形。溶剂和添加剂，溶剂作用是得到均匀的稀释液体，以便涂布时有良好的流动性，形成表面均一平整的膜；添加剂含量很小，目地是改善附着性，增加感度，改善表面成膜性等。工业上所使用的光刻胶剥离液主要是有机胺和极性有机溶剂的组合物，还含有少量以水分为代表的轻组分，通过溶胀和溶解方式剥离除去光刻胶。上述机胺可包括单乙醇胺(MEA)，二甲基乙酰胺(DMAC)，N-甲基甲酰胺(NMF)，N-甲基二乙醇胺(MDEA)等。上述极性有机溶剂可包括二乙二醇甲醚(DGME)，二乙二醇单丁醚(BDG)，二甲亚砜(DMSO)，羟乙基哌嗪(NEP)等。在涂胶工艺中，有直接刮涂Slit方式(Spin less)和刮涂、甩胶相结合的Slit+Spin方式。上述两种方式由于涂胶量的限制，都需要使用大量的稀释液(剥离液)和光刻胶对涂胶设备进行冲洗工作。后续还需要光刻蚀和去除光刻胶步骤，这样在TFT-LCD的生产过程中，光刻胶剥离液大量使用的同时也产生大量光刻胶剥离液废液。该废液中除了含有少量高分子树脂(或PR胶)和水之外，大部分是有再利用价值的有机组分，尤其是含有良好溶解性的有机溶剂或碱性溶液。

因此，采用合适的工艺将废剥离液中的杂质组分去除，并回收和保留有效成分，使其重新构成符合标准的剥离液，减轻环境污染和企业生产成本非常重要。

中国发明专利CN201310473524.8“抗蚀剂剥离液的再生方法以及再生装置”采用三塔依次进行低沸点分离工序、高沸点分离工序和精制工序连续操作。中国实用新型专利CN201820704701.7“一种剥离液再生装置”提供了一种包含剥离液废液熔炼池、一级膜过滤池、脱水精馏塔、薄膜蒸发器和脱色精馏塔的剥离液再生装置，依次进行金属离子分离、脱水处理、脱色纯化和冷凝回收剥离液提纯品。中国发明专利申请201810804183.0“一种废剥离液再生装置及应用”公开了一种在脱氢塔塔釜或产品塔塔釜出料管道上设置刮膜式蒸发器的废剥离液再生装置，通过两塔分离流程，将废剥离液中的轻组分、重组分和金属离子去除，得到精制的合格剥离液。

以上现有技术中，中国发明专利CN201310473524.8需要三塔连续操作，设备投资和占地面积都很大，操作过程复杂。中国实用新型专利CN201820704701.7操作工艺繁琐，各工序条件不易控制，影响产品的稳定性，且一级膜过滤池内的中空纤维膜组件等零件的检修和更换成本高，导致废剥离液再生的成本升高。中国发明专利申请201810804183.0为液相进料，原料先经脱轻塔除轻，然后送至二塔精制出成品，之后再将残液回收至薄膜蒸发器除渣，由于此工艺中脱轻塔和二塔中的物料纯净度不够，导致成品的品质得不到保障。

实用新型内容

为此，需要提供一种改进的废剥离液再生装置，其至少可以提供较为简便的操作工序并能保证再生得到的剥离液产品品质稳定性和合规性。

为实现上述目的，发明人提供了一种改进的废剥离液再生装置，其包括除渣系统、除轻组分系统和精制系统，所述除渣系统、除轻组分系统和精制系统由管道依次连通，所述除渣系统包括依次设置的给料过滤器、第一蒸发器、残液蒸发器、残渣过滤器和馏出残渣罐，所述除轻组分系统包括除轻塔、第一再沸器和第一冷凝器、第一气液分离罐和除轻塔顶馏出液罐，所述精制系统包括精制塔、第二再沸器、第二冷凝器、第二气液分离罐、精制塔顶馏出液罐和精制塔侧馏出液罐，所述精制塔顶馏出液罐与精制塔侧馏出液罐之间由联通出料管道连通出料至剥离液成品储罐，所述联通出料管道为白钢材质。

区别于现有技术，上述技术方案至少具有以下有益效果：

(1)采用除轻塔和精制塔的二塔组合先将除渣后的物料进行去除轻组分处理，再进行精制，工序简单，操作步骤简便；(2)由于除轻组分之前将残渣去除干净，并经蒸发变为气相进料，保证了进入除轻塔和精制塔的物料纯净度，精制塔出料产品的品质更高；(3)精制塔的塔顶和塔侧联通出料，使剥离液产品得率比精制塔的塔顶和塔侧没有联通提高了5-10％；(4)将原来将塔顶出料采出至蒸发器的管道直接接至精制塔的塔侧，减少物料重制和能源消耗，降低了系统运行负担和处理量，提高了设备的利用效率。

附图说明

图1为背景技术所述一种传统的废剥离液再生装置；

图2为具体实施方式所述一种改进的废剥离液再生装置。

附图标记说明：

1、除渣系统；101、给料过滤器；102、第一蒸发器；103、残液蒸发器；104、残渣过滤器；105、馏出残渣罐；

2、除轻组分系统；20、除轻塔；201、第一再沸器；202、第一冷凝器；203、第一气液分离罐；204、除轻塔顶馏出液罐；

3、精制系统；30、精制塔；301、第二再沸器；302、第二冷凝器；303、第二气液分离罐；304、精制塔顶馏出液罐；305、精制塔侧馏出液罐；306、联通出料管道。

具体实施方式

下面详细说明本实用新型提供的废剥离液再生装置。

一种改进的废剥离液再生装置，其中包括除渣系统、除轻组分系统和精制系统，所述除渣系统、除轻组分系统和精制系统由管道依次连通，所述除渣系统包括依次设置的给料过滤器、第一蒸发器、残液蒸发器、残渣过滤器和馏出残渣罐，所述除轻组分系统包括除轻塔、第一再沸器和第一冷凝器、第一气液分离罐和除轻塔顶馏出液罐，所述精制系统包括精制塔、第二再沸器、第二冷凝器、第二气液分离罐、精制塔顶馏出液罐和精制塔侧馏出液罐，所述精制塔顶馏出液罐与精制塔侧馏出液罐之间由联通出料管道连通出料至剥离液成品储罐，所述联通出料管道为白钢材质。

目前在废剥离液的正常再生生产过程中，精制塔出料分为塔顶出料、塔侧出料和塔底出料。其中，塔侧出料为所需合格成品的物料出料，塔顶出料的物料品质与组分和成品物料差别非常微小。传统做法是将精制塔的塔顶出料回流进入系统以及少量采出至蒸发器。采出至蒸发器相当于物料重制，这就需要更多的能源消耗，既增加了系统的运行负担和运行时间，又降低了系统的处理量、处理效率和物料的使用率，增加了三废的产生量和排放量。因此，本实用新型提供一种精制塔顶馏出液罐与精制塔侧馏出液罐之间增设联通出料管道连通至剥离液成品储罐的废剥离液再生装置，所述联通出料管道包括白钢管、白钢球阀、白钢法兰片和白钢弯头，这里的白钢为高硬度、高耐磨性和高耐热性316型号的白钢。

进一步地，所述第一再沸器设置在所述除轻塔的下部，所述第一冷凝器设置在所述除轻塔的上部。此设计为化工领域的常规设计，第一再沸器的作用在于使除轻塔内的液体汽化，第一冷凝器的作用在于使汽化的轻组分气体降温液化。

进一步地，所述第一冷凝器中轻组分气体经过降温液化，然后经第一气液分离罐分离，馏出液进入到除轻塔顶馏出液罐，由于水分等轻组分液化需要的温度较低，因此需采用冷冻水进行冷凝，所述冷冻水的温度为7-12℃。

进一步地，所述第二再沸器设置在所述精制塔的下部，所述第二冷凝器设置在所述精制塔的上部。此设计为化工领域的常规设计，第二再沸器的作用在于使精制塔内的重组分液体汽化，第二冷凝器的作用在于使重组分气体降温液化，然后经第二气液分离罐分离，馏出液进入精制塔顶馏出液罐和精制塔侧馏出液罐

进一步地，第二冷凝器要冷凝的对象为重组分的气体，其液化所需的降温幅度较低，只需冷却水即可实现冷凝，所述第二冷凝器中采用冷却水进行冷凝，所述冷却水的温度为32-40℃。

进一步地，所述第一再沸器的换热面积为50-70m²，所述第二再沸器的换热面积为80-100m²。这样设置的原因在于所述除轻塔的作用在于去除轻组分，所以所需的换热效果较弱就可以将轻组分去除，因此第一再沸器的换热面积较小，所述精制塔内的重组分含量较高，需要更强换热效果的再沸器，因此第二再沸器的换热面积较大。

进一步地，除轻塔要馏出分离的是水等轻组分，精制塔中药馏出分离的是重组分，因此，根据精馏塔塔板的气液平衡理论，所述除轻塔的塔板数少于精制塔的塔板数。

进一步地，所述除轻塔的塔板数为32，所述精制塔的塔板数为40。

进一步地，所述给料过滤器和残渣过滤器均为常规的提篮式过滤器，所述给料过滤器和残渣过滤器的滤网孔径为60-80目。

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。应理解，实施例仅为了更进一步说明本实用新型的方案而不用于限制其保护范围。

请参阅图1，本实施例提供一种传统的废剥离液再生装置，盛装在废剥离液储罐V101中的废剥离液通过第一输送泵P1从脱轻塔T1中部进料，脱轻塔T1塔顶操作压力为常压，脱轻塔T1的塔底设有脱轻塔再沸器E101，塔顶设有脱轻塔冷凝器E102，脱轻塔冷凝器E102经过冷凝上水CW1及冷凝回水HW1的处理，塔顶冷凝液部分回到脱轻塔T1中，另一部分排出。脱轻塔T1釜得到的混合液通过第二输送泵P2输送至产品塔T2下部，产品塔T2塔顶操作压力为2kPa，在产品塔T2的塔底设有产品塔再沸器E103，塔顶设有产品塔冷凝器E105，产品塔冷凝器E105经过冷凝上水CW2及冷凝回水HW2的处理，塔顶冷凝液部分回到脱产品塔T2中，另一部分排出，产品塔T2塔釜的残液经第三输送泵P3输送到刮膜蒸发器E104中，将废液中的固体颗粒物、重金属离子及光刻胶去除，得到的残渣排出，其余部分循环回到产品塔T2中。

请参阅图2，本实施例提供一种改进的废剥离液再生装置，其包括除渣系统1、除轻组分系统2和精制系统3，所述除渣系统、除轻组分系统和精制系统由管道依次连通，所述除渣系统1包括依次设置的给料过滤器101、第一蒸发器102、残液蒸发器103、残渣过滤器104和馏出残渣罐105，所述除轻组分系统2包括除轻塔20、第一再沸器201和第一冷凝器202、第一气液分离罐203和除轻塔顶馏出液罐204，所述第一再沸器201设置在所述除轻塔20的下部，所述第一冷凝器202设置在所述除轻塔20的上部，所述第一冷凝器202中采用冷冻水进行冷凝，所述冷冻水的温度为7℃(在其他不同的实施例中，冷冻水温度还可以是7-12℃范围内的任一数值)。所述精制系统3包括精制塔30、第二再沸器301、第二冷凝器302、第二气液分离罐303、精制塔顶馏出液罐304和精制塔侧馏出液罐305，所述第二再沸器301设置在所述精制塔30的下部，所述第二冷凝器302设置在所述精制塔30的上部，所述第二冷凝器302中采用冷却水进行冷凝，所述冷却水的温度为35℃(在其他不同的实施例中，冷却水温度还可以是32-40℃范围内的任一数值)。所述精制塔顶馏出液罐304与精制塔侧馏出液罐305之间由联通出料管道306连通出料至剥离液成品储罐，所述联通出料管道306为白钢材质。

第二再沸器的换热面积大于第一再沸器的换热面积，这样才能够对精制塔内的重组分起到充分的升温汽化作用，在不同的实施例中，所述第一再沸器的换热面积为50-70m²，所述第二再沸器的换热面积为80-100m²。

在本实用新型提供的废剥离液再生装置中，所述除轻塔的塔板数少于精制塔的塔板数。在优选的实施例中，所述除轻塔的塔板数为32，所述精制塔的塔板数为40。

所述给料过滤器和残渣过滤器均为常规的提篮式过滤器，所述给料过滤器和残渣过滤器的滤网孔径为60-80目。

本实用新型提供的废剥离液再生装置是这样运行的：废剥离液进料至给料过滤器进行初步过滤，送入第一蒸发器，在第一蒸发器内废剥离液完成第一次气液分离，残液从第一蒸发器底部经蒸发器罐液泵送入残液蒸发器，在残液蒸发器内得到气体和残渣，残渣经残渣过滤器进行过滤，去除较大颗粒之后的残渣进入馏出残渣罐，馏出残渣罐高温气体连同第一蒸发器和残液蒸发器内得到的气体一起被送入除轻塔中部。除轻塔顶部设置有第一冷凝器，第一冷凝器内为温度7℃的循环冷冻水，对进入除轻塔的气相组分进行冷凝，气相组分在除轻塔内的塔板完成气液接触的热传质分离过程。下部的第一再沸器对冷凝成为液相的混合物进行加热汽化，使轻重组分在反复的气液接触过程中得以充分分离。除轻塔塔顶的分离出的轻组分经第一气液分离罐分离得到气体从罐顶排出，液体从罐底送入除轻塔顶馏出液罐，除轻塔顶馏出液罐的气相连同第一气液分离罐顶部排出的气体送废气处理，除轻塔顶馏出液罐收集的除轻塔顶馏出液经塔顶馏出液泵排入废水管道。除轻塔底液被液泵送入精制塔中部，精制塔底部设置有第二再沸器，对除轻塔底液进行加热汽化。精制塔顶部设置有第二冷凝器，第二冷凝器内为温度32℃的循环冷却水，第二冷凝器对精制塔底部向上升的气体进行降温液化，在精制塔内塔板完成气液接触的传质过程实现组分分离。精制塔顶部气相经第二冷凝器冷凝进入第二气液分离罐分离，罐底的液体进入精制塔顶馏出液罐,精制塔顶馏出液罐顶部气相管线与第二气液分离罐顶部气相管线联通，将气相一并送废气处理。精制塔中上部出料管线上设置有冷却器，经冷却器冷却液化后的液体经塔侧馏出液泵与精致塔顶馏出液罐底泵送过来的液体之间由联通出料管道一起送入剥离液产品管线。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims

1.一种改进的废剥离液再生装置，其特征在于，包括除渣系统、除轻组分系统和精制系统，所述除渣系统、除轻组分系统和精制系统由管道依次连通，所述除渣系统包括依次设置的给料过滤器、第一蒸发器、残液蒸发器、残渣过滤器和馏出残渣罐，所述除轻组分系统包括除轻塔、第一再沸器和第一冷凝器、第一气液分离罐和除轻塔顶馏出液罐，所述精制系统包括精制塔、第二再沸器、第二冷凝器、第二气液分离罐、精制塔顶馏出液罐和精制塔侧馏出液罐，所述精制塔顶馏出液罐与精制塔侧馏出液罐之间由联通出料管道连通出料至剥离液成品储罐，所述联通出料管道为白钢材质。

2.根据权利要求1所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述第一再沸器设置在所述除轻塔的下部，所述第一冷凝器设置在所述除轻塔的上部。

3.根据权利要求2所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述第一冷凝器中采用冷冻水进行冷凝，所述冷冻水的温度为7-12℃。

4.根据权利要求1所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述第二再沸器设置在所述精制塔的下部，所述第二冷凝器设置在所述精制塔的上部。

5.根据权利要求4所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述第二冷凝器中采用冷却水进行冷凝，所述冷却水的温度为32-40℃。

6.根据权利要求1所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述第一再沸器的换热面积为50-70m²，所述第二再沸器的换热面积为80-100m²。

7.根据权利要求1所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述除轻塔的塔板数少于精制塔的塔板数。

8.根据权利要求7所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述除轻塔的塔板数为32，所述精制塔的塔板数为40。

9.根据权利要求1所述的废剥离液再生装置，其特征在于，所述给料过滤器和残渣过滤器均为常规的提篮式过滤器，所述给料过滤器和残渣过滤器的滤网孔径为60-80目。