CN210448761U - 一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，包括原料预处理系统和膜脱水系统，渗透泵原料预处理系统包括原料罐、进料泵和树脂罐，渗透泵膜脱水系统包括蒸发装置、脱水装置和排水系统，渗透泵原料罐通过进料泵与渗透泵树脂罐相连通，渗透泵树脂罐通过回流阀与渗透泵原料罐相连通，渗透泵树脂罐与渗透泵回流阀之间连接有检测装置，渗透泵树脂罐通过开关阀与蒸发装置相连通，渗透泵蒸发装置与渗透泵脱水装置相连通，渗透泵脱水装置与渗透泵排水系统相连接；优点是树脂罐通过回流阀与原料罐相连通，原料通过回流阀回流到原料罐内进行重复预处理，开启开关阀后通过蒸发装置进行汽化脱水，实现原料的连续预处理和汽化脱水处理。

Description

一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置

技术领域

本实用新型涉及膜分离技术领域，具体涉及一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置。

背景技术

随着化工、食品及医药等行业对节能减排的要求越来越高，相关行业中涉及到的原料回收及原料预处理过程越来越多，特别是在有机溶剂的回收领域，比如醇醛酮酯类、芳香族类等，而高效且连续化的回收生产是大多数相关企业的追求。目前，传统的有机溶剂回收方法是常减压精馏，分子筛或其他吸附材料的吸附处理以及部分化学法，但由于回收的有机溶剂即原料一般含有强酸或强碱物质以及夹带的杂质，而传统的溶剂回收方法均需要对回收的有机溶剂原料进行预处理，然后通过真空脱水器即行业内俗称的膜组件进行处理，最后进行回收。通常这种预处理与溶剂回收只能以间歇生产的形式进行，无法保证连续化生产的需求，且传统溶剂回收方法也面临着能耗高，设备占地大，工艺控制复杂等问题，并不能很好的满足企业节能减排的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可对强酸或强碱物质进行预处理、可连续不间断工作，且占用空间较小、效率较高的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，包括原料预处理系统和膜脱水系统，所述的原料预处理系统包括原料罐、进料泵和树脂罐，所述的膜脱水系统包括蒸发装置、脱水装置和排水系统，所述的原料罐通过进料泵与所述的树脂罐相连通，所述的树脂罐还通过回流阀与所述的原料罐相连通，所述的树脂罐与所述的回流阀之间连接有检测装置，所述的树脂罐通过开关阀与蒸发装置相连通，所述的蒸发装置与所述的脱水装置相连通。

优选地，所述的蒸发装置为釜式蒸发器。

优选地，所述的脱水装置为多级联用的真空脱水器。优选地，所述的检测装置包括PH计和电导率仪测定仪，所述的PH计和电导率测定仪均设置在连通树脂罐与回流阀之间的管道上。

优选地，所述的开关阀的一端连通在所述的检测装置和回流阀之间，所述的开关阀的另一端与所述的蒸发装置相连通。

优选地，所述的脱水装置通过产品泵与所述的产品罐相连通，所述的产品罐还连接有出料泵，所述的出料泵用于将产品罐内的成品向外输送。

优选地，所述的排水系统包括冷凝器、真空泵和渗透罐，所述的冷凝器与所述的脱水装置相连通，所述的真空泵、渗透罐均与所述的冷凝器相连接，所述的真空泵用于将冷凝器中的废气抽出，所述的渗透罐用于收集冷凝器冷凝出的废液，所述的渗透罐还连接有用于向外排废液的渗透泵。

优选地，所述的树脂罐内填充有交换树脂，所述的交换树脂包括阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。

优选地，所述的脱水装置与所述的排水系统相连接，所述的脱水装置还连接有用于收集成品的产品罐

与现有技术相比，本实用新型的优点是树脂罐通过回流阀与原料罐相连通，同时用检测装置对经过树脂罐预处理的有机溶剂进行检测，当检测到预处理之后的有机溶剂未达标时关闭开关阀并通过回流阀将有机溶剂引流到原料罐内进行重复预处理，且当预处理之后的有机溶剂达标时通过开启的开关阀引流到蒸发装置进行下一步的汽化脱水，从而实现有机溶剂的连续预处理和汽化脱水处理。相对于传统相互独立的预处理和汽化脱水而言，本实用新型极大的提高了生产效率、降低能耗及人工成本。同时本实用新型采用树脂对有机溶剂进行预处理，且树脂是可回收活化并进行二次使用，二次利用可以有效节约成本。

附图说明

图1为树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置的具体连接结构。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，包括原料预处理系统和膜脱水系统，原料预处理系统包括原料罐1、进料泵2和树脂罐2，膜脱水系统包括蒸发装置8、脱水装置9和排水系统，原料罐1通过进料泵2与树脂罐2相连通，树脂罐2还通过回流阀6与原料罐1相连通，树脂罐2与回流阀6之间连接有PH计4和电导率测定仪5，PH计4和电导率测定仪5均设置在连通树脂罐2与回流阀6之间的管道上，树脂罐2通过开关阀7与蒸发装置8相连通，蒸发装置8与脱水装置9相连通，脱水装置9与排水系统相连接，脱水装置9还连接有用于收集成品的产品罐10，其中的蒸发装置8为釜式蒸发器，脱水装置9为两级或者两级以上联用的真空脱水器。

开关阀7的一端连通在检测装置和回流阀6之间，开关阀7的另一端与蒸发装置8相连通。

脱水装置9通过产品泵11与产品罐10相连通，产品罐10还连接有出料泵12，出料泵12用于将产品罐10内的成品向外输送。

排水系统包括冷凝器13、真空泵14和渗透罐15，冷凝器13与脱水装置9相连通，真空泵14、渗透罐15均与冷凝器13相连接，真空泵14用于将冷凝器13中的废气抽出，渗透罐15用于收集冷凝器13冷凝出的废液，渗透罐15还连接有用于向外排废液的渗透泵16。

树脂罐2内填充有交换树脂，交换树脂包括阴离子交换树脂和阳离子交换树脂；阴离子交换树脂和阳离子交换树脂质量比按1:0.8～1:1.2，所述的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂在填充使用前均需活化处理。其活化过程：阴阳离子交换树脂均采用湿法填柱，并使用3-4BV清水分别将两种树脂冲洗干净，至出水透亮。阳离子交换树脂使用1～3BV的1～5wt%的氢氧化钠以1BV/h流速通过树脂，再用去离子水洗至出水pH=8～9左右，然后使用1～3BV的1～5wt%的氯化氢以1BV/h流速通过树脂,再用去离子水洗至出水pH=4～5左右，阳离子交换树脂即完成活化。阴离子交换树脂使用2～3BV的1～5wt%的氯化氢以1BV/h流速通过树脂，再用去离子水洗至出水pH=4～5左右，然后使用1～3BV的1～5wt%的氢氧化钠以1BV/h流速通过树脂,再用去离子水洗至出水pH=8～9左右，阴离子交换树脂即完成活化。

本实用新型的工作过程：关闭开关阀7、打开回流阀6，然后将原料罐1内的原料经进料泵2送入到与其相连通的树脂罐2，并通过树脂罐2的顶部进入到树脂罐2内，由于树脂罐2内填充有交换树脂，因此可对从树脂罐2顶部进入的原料进行吸附过滤，此时吸附过滤后的原料经过检测装置后通过回流阀6进入到原料罐1内，当检测装置检测到所处理的原料经交换树脂吸附过滤处理后达标后即原料的PH值为6.5～8.5，导电率σ≤5uS/cm，关闭回流阀6同时开启开关阀7，处理后的原料通过进入到蒸发装置8内，处理后的原料进入到蒸发装置8后，蒸发装置8对其进行加热蒸发，使其形成饱和的气态原料，蒸发处理后的气态原料进入到脱水装置9内进行脱水处理，脱水后的成品进过产品泵11输送至产品罐10内，然后经过出料泵12送出。同时经过脱水处理的气态原料会在脱水装置9内分离出渗透气体，渗透气体经过真空泵14抽出到冷凝器13内，冷凝器13对渗透气体进行冷凝处理形成渗透液并送入到渗透液罐内，然后经过渗透泵16向外排出。

实施例1

处理量为4t/d的乙腈溶剂，其pH=3.23，电导率σ=52uS/cm，含水率为5wt%，原料的pH和电导率均不符合要求。在树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置中，工作前先将树脂罐2与釜式蒸发器管路之间的开关阀7关闭，同时打开回流阀6，调节原料进料量为166.7kg/h，原料从原料罐1经进料泵2输送至树脂罐2，通过树脂吸附后从树脂罐2底部出来，同时对出来的料液的pH和电导率分别被PH计4和电导率测定仪5实时监控，经树脂吸附后，出来的料液pH和电导率稳定后的指标为pH=7.12，电导率σ=2.12uS/cm，符合要求，此时将开关阀7打开，同时关闭回流阀6，预处理后的原料进入釜式蒸发器进行蒸发处理，然后进脱水装置9进行脱水，经多级联用的真空脱水器脱水后，成品含水率≤0.3%，脱水合格后的成品经产品泵11将成品送入产品罐10，最后经产品泵11送出。同时经过脱水处理的气态原料会在脱水装置9内分离出渗透气体，渗透气体经过真空泵14抽出到冷凝器13内，冷凝器13对渗透气体进行冷凝处理形成渗透液并送入到渗透液罐内，然后经过渗透泵16向外排出。

实施例2

处理量为5t/d的乙醇溶剂，其pH=8.72，电导率σ=123uS/cm，含水率为10wt%，原料的pH和电导率均不符合要求。在树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置中，工作前先将树脂罐2与釜式蒸发器管路之间的开关阀7关闭，同时打开回流阀6，调节原料进料量为208.3kg/h，原料从原料罐1经进料泵2输送至树脂罐2，通过树脂吸附后从树脂罐2底部出来，同时对出来的料液的pH和电导率分别被PH计4和电导率测定仪5实时监控，经树脂吸附后，出来的料液pH和电导率的指标为pH=6.82，电导率σ=3.33uS/cm，符合要求，此时将开关阀7打开，同时关闭回流阀6，预处理后的原料进入釜式蒸发器进行蒸发处理，然后进脱水装置9进行脱水，经多级联用的真空脱水器脱水后，成品含水率≤0.5%，脱水合格后的成品经产品泵11将成品送入产品罐10，最后经产品泵11送出。同时经过脱水处理的气态原料会在脱水装置9内分离出渗透气体，渗透气体经过真空泵14抽出到冷凝器13内，冷凝器13对渗透气体进行冷凝处理形成渗透液并送入到渗透液罐内，然后经过渗透泵16向外排出。

实施例3

处理量为10t/d的丁酮溶剂，其pH=9.13，电导率σ=76uS/cm，含水率为9wt%，原料的pH和电导率均不符合要求。在树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置中，工作前先将树脂罐2与釜式蒸发器管路之间的开关阀7关闭，同时打开回流阀6，调节原料进料量为416.7kg/h，原料从原料罐1经进料泵2输送至树脂罐2，通过树脂吸附后从树脂罐2底部出来，同时对出来的料液的pH和电导率分别被PH计4和电导率测定仪5实时监控，经树脂吸附后，出来的料液pH和电导率的指标为pH=8.15，电导率σ=1.23uS/cm，符合要求，此时将开关阀7打开，同时关闭回流阀6，预处理后的原料进入釜式蒸发器进行蒸发处理，然后进脱水装置9进行脱水，经多级联用的真空脱水器脱水后，成品含水率≤0.5%，脱水合格后的成品经产品泵11将成品送入产品罐10，最后经产品泵11送出。同时经过脱水处理的气态原料会在脱水装置9内分离出渗透气体，渗透气体经过真空泵14抽出到冷凝器13内，冷凝器13对渗透气体进行冷凝处理形成渗透液并送入到渗透液罐内，然后经过渗透泵16向外排出。

以上所述实施例仅为本实用新型的优选实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干的变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，包括原料预处理系统和膜脱水系统，所述的原料预处理系统包括原料罐、进料泵和树脂罐，所述的膜脱水系统包括蒸发装置、脱水装置和排水系统，所述的原料罐通过进料泵与所述的树脂罐相连通，所述的树脂罐还通过回流阀与所述的原料罐相连通，所述的树脂罐与所述的回流阀之间连接有检测装置，所述的树脂罐通过开关阀与蒸发装置相连通，所述的蒸发装置与所述的脱水装置相连通，所述的脱水装置与所述的排水系统相连接。

2.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的脱水装置还连接有用于收集成品的产品罐。

3.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的蒸发装置为釜式蒸发器。

4.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的脱水装置为多级联用的真空脱水器。

5.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的检测装置包括PH计和电导率仪测定仪，所述的PH计和电导率测定仪均设置在连通树脂罐与回流阀之间的管道上。

6.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的开关阀的一端连通在所述的检测装置和回流阀之间，所述的开关阀的另一端与所述的蒸发装置相连通。

7.如权利要求2所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的脱水装置通过产品泵与所述的产品罐相连通，所述的产品罐还连接有出料泵，所述的出料泵用于将产品罐内的成品向外输送。

8.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的排水系统包括冷凝器、真空泵和渗透罐，所述的冷凝器与所述的脱水装置相连通，所述的真空泵、渗透罐均与所述的冷凝器相连接，所述的真空泵用于将冷凝器中的废气抽出，所述的渗透罐用于收集冷凝器冷凝出的废液，所述的渗透罐还连接有用于向外排废液的渗透泵。

9.如权利要求1所述的一种树脂吸附预处理以及渗透汽化膜脱水联用装置，其特征在于，所述的树脂罐内填充有交换树脂，所述的交换树脂包括阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。

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