CN212819022U - 一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统 - Google Patents

Abstract

一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，属于萃取剂回收技术领域，该回收系统包括将萃取机、干燥箱内抽取的萃取剂循环吸收的一级回收塔和二级回收塔，一级回收塔和二级回收塔下部盛放吸收液，一级回收塔和二级回收塔下部设置有隔液板，隔液板将一级回收塔和二级回收塔的下部隔开成吸收液收集室和萃取剂回收室，隔液板的上下部分别设置连通阀，吸收液收集室通过管路与喷淋器相连，萃取剂回收室通过管路与精馏设备相连，本实用新型的有益效果是，利用反萃取法和双塔循环喷淋的方式将生产尾气中的萃取剂吸附回收、提纯再利用，实现了自动化回收，萃取剂回收率高，降低了能耗和对活性炭的需求，降低了回收成本。

Description

一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统

技术领域

本实用新型涉及萃取剂回收技术领域，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统。

背景技术

目前，湿法纺丝是将聚合物溶于溶剂中，通过喷丝孔喷出细流，进入凝固浴形成纤维的化学纤维纺丝方法。湿法纺丝一直是国内最常用的制备超高分子量聚乙烯纤维方法，但是该方法存在一个缺点，就是需要对溶剂、萃取剂以及相应的尾气进行多级回收再利用，在工业生产中，由于从萃取机及干燥箱内抽出的尾气含大量挥发性高的萃取剂，所以抽出的气体必须要经过尾气处理，将萃取剂回收再利用后方可排放，当下比较普遍的针对尾气回收处理的办法，就是将尾气直接通入活性炭吸附处理装置，这不仅大大的增加了生产耗能，而且对活性炭也有极大的需求，使萃取剂的回收成本增加。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，利用了反萃取法和双塔循环喷淋的方式将生产尾气中的萃取剂吸附回收提纯再利用，回收过程简单，萃取剂回收率高，降低了能耗和对活性炭的需求，降低了回收成本。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，包括一级回收塔和二级回收塔，所述一级回收塔的排气口与所述二级回收塔的进气口相连，所述二级回收塔的排气口依次通过循环风机、萃取机、干燥箱与所述一级回收塔的进气口相连；

所述一级回收塔和二级回收塔的上部均设置有喷淋器和填料层，所述一级回收塔和二级回收塔下部均盛放吸收液，所述一级回收塔和二级回收塔下部均通过隔液板分隔为吸收液收集室和萃取剂回收室，所述隔液板的上部设置有将吸收液收集室和萃取剂回收室的上部连通或隔开的连通阀Ⅰ，所述隔液板的下部设置有将吸收液收集室和萃取剂回收室的下部连通或隔开的连通阀Ⅱ，所述一级回收塔内的吸收液收集室通过管路与二级回收塔的喷淋器相连，所述二级回收塔内的吸收液收集室通过管路与一级回收塔的喷淋器相连，所述一级回收塔和二级回收塔的萃取剂回收室与精馏设备相连。

进一步地，所述吸收液设置为低挥发性溶剂。

进一步地，所述一级回收塔内的吸收液收集室的上部和下部通过管路组件Ⅰ与二级回收塔的喷淋器相连，所述二级回收塔内的吸收液收集室的上部和下部通过管路组件Ⅱ与一级回收塔的喷淋器相连，所述一级回收塔和二级回收塔的萃取剂回收室的下部通过管路组件Ⅲ与精馏设备相连。

进一步地，所述管路组件Ⅰ和管路组件Ⅱ的结构相同，均包括支管Ⅰ、支管Ⅱ和喷淋总管路，所述支管Ⅰ的一端与所述吸收液收集室的上部相通连，所述支管Ⅰ内设置开关控制阀Ⅰ，所述支管Ⅱ的一端与吸收液收集室的下部相通连，所述支管Ⅱ内设置开关控制阀Ⅱ，所述支管Ⅰ和支管Ⅱ的另一端通过三通管与所述喷淋总管路相连，所述喷淋总管路内设置循环泵，所述喷淋总管路的端部连接所述喷淋器。

进一步地，所述喷淋总管路的端部连接有两个或两个以上的喷淋支管路，每个喷淋支管路的端部连接所述喷淋器，每个喷淋器的下方设置一个所述填料层。

进一步地，所述管路组件Ⅲ包括回收支管Ⅰ、回收支管Ⅱ和输送总管路，所述回收支管Ⅰ的一端与一级回收塔的萃取剂回收室的底部相连，所述回收支管Ⅰ内设置开关控制阀Ⅲ，所述回收支管Ⅱ的一端与二级回收塔的萃取剂回收室的底部相连，所述回收支管Ⅱ内设置开关控制阀Ⅳ，所述回收支管Ⅰ和回收支管Ⅱ的另一端通过三通管与所述输送总管路相通连，所述输送总管路沿混合液的流动方向依次设置有开关控制阀Ⅴ和油泵，所述油泵通过连接管路与精馏设备相连。

进一步地，所述萃取剂回收系统还包括上位机、PLC控制单元和气体密度计，所述上位机与所述PLC控制单元通讯相连，所述PLC控制单元中采集的信号反馈给上位机储存或实时显示，所述上位机对PLC控制单元输入控制指令；所述气体密度计设置在所述一级回收塔的进气口处，所述气体密度计将检测的萃取剂的密度信号传输给所述PLC控制单元，所述PLC控制单元将检测的萃取剂的密度信号与吸收液的密度进行对比后控制连通阀Ⅰ和开关控制阀Ⅰ开启，或控制连通阀Ⅱ和开关控制阀Ⅱ开启，并控制循环泵工作。

进一步地，所述萃取剂回收系统还包括液体密度计Ⅰ和液体密度计Ⅱ，所述液体密度计Ⅰ设置在所述萃取剂回收室的上部，所述液体密度计Ⅱ设置在所述萃取剂回收室的下部，所述液体密度计Ⅰ和液体密度计Ⅱ将检测的密度信号传输给所述PLC控制单元，所述PLC控制单元计算所述液体密度计Ⅰ和液体密度计Ⅱ之间的密度差值，当实时的密度差值达到设定范围值后控制开关控制阀Ⅲ或开关控制阀Ⅳ开启，控制连通阀Ⅰ和连通阀Ⅱ关闭，同时控制开关控制阀Ⅴ开启和油泵工作。

进一步地，所述一级回收塔和二级回收塔上还分别设置有与所述吸收液收集室相连通的补液管路，所述补液管路内设置补液控制阀，所述萃取剂回收室的液位最上端设置有液位传感器Ⅰ，所述萃取剂回收室的液位最下端设置所述液位传感器Ⅱ，所述液位传感器Ⅱ检测一级回收塔或二级回收塔内的液位低于液位传感器Ⅱ的位置时，液位传感器Ⅱ将液位信号传输给所述PLC控制单元并通过所述PLC控制单元控制补液控制阀动作进行补液操作，并同时控制开关控制阀Ⅲ、开关控制阀Ⅳ、开关控制阀Ⅴ和油泵关闭，控制连通阀Ⅰ打开且连通阀Ⅱ关闭，直到液位传感器Ⅰ检测到一级回收塔或二级回收塔内的液位后将液位信号传输给所述PLC控制单元并通过所述PLC控制单元控制补液控制阀关闭，并控制连通阀Ⅰ或连通阀Ⅱ复位。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型涉及的回收系统通过将萃取机和干燥箱内抽出的含萃取剂的尾气依次通入一级回收塔和二级回收塔内，一级回收塔和二级回收塔内均含有一定量的吸收液，采用喷淋的方式捕捉和吸附尾气并落入塔底，根据吸收液和萃取剂的密度的大小来控制一级回收塔和二级回收塔内的隔液板上部和下部连通，通过控制与一级回收塔相连的管路和与二级回收塔相连的管路可将吸收液收集室中含少量萃取剂的吸收液导入喷淋器的喷淋口进行双塔循环喷淋吸收，萃取剂含量在萃取剂回收室内逐渐升高，当达到一定密度后，将其导入精馏设备中进行提纯回收其中的萃取剂，这种萃取方法过程简单，对萃取剂的回收效率高，降低了能耗和对活性炭的需求，降低了回收成本。

2、上述回收系统还包括上位机、PLC控制单元、气体密度计、密度传感器Ⅰ、液体密度计Ⅱ、液位传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ，其中的气体密度计检测通入一级回收塔的进气口处的气体密度并反馈给PLC控制单元，PLC控制单元判断萃取剂的密度与吸收液密度之间的大小关系进而控制连通阀Ⅰ和开关控制阀Ⅰ自动开启，或控制连通阀Ⅱ和开关控制阀Ⅱ自动开启，在循环泵的作用下，实现自动化的双塔循环喷淋吸收，实现了自动化操作；其中的密度传感器Ⅰ、液体密度计Ⅱ分别将检测的萃取剂回收室上部和下部的密度信号传输给PLC控制单元，PLC控制单元计算液体密度计Ⅰ和液体密度计Ⅱ之间的密度差值，当实时的密度差值达到差值峰值后降低到设定范围值后，控制开关控制阀Ⅲ或开关控制阀Ⅳ开启，通过油泵将一级回收塔或二级回收塔中达到密度的含大量萃取剂的吸收液导入精馏设备中进行提纯，使回收的萃取剂的含量高，使一次性精馏提纯的萃取剂的产量提高，进一步降低了能耗；当萃取剂回收室中的混合液被抽空后，液位传感器Ⅱ检测到低于最低液位的信号并传输给PLC控制单元，PLC控制单元自动控制补液操作，直到液位达到液位传感器Ⅰ所检测的最高液位，实现了自动补液操作。整个萃取剂回收过程无需工人实时监控，降低了人工成本，实现了自动化操作，而且一次性回收的萃取剂的含量高，提高了萃取剂的回收率。

综上，本实用新型利用反萃取法和双塔循环喷淋的方式将生产尾气中的萃取剂吸附回收、提纯再利用，实现了自动化回收，萃取剂回收率高，降低了能耗和对活性炭的需求，降低了回收成本。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型中的回收系统的结构示意图；

图2为本实用新型的控制原理图；

上述图中的标记均为：1.一级回收塔，2.二级回收塔，3.循环风机，4.喷淋器，5.填料层，6.隔液板，7.吸收液收集室，8.萃取剂回收室，9.连通阀Ⅰ，10.连通阀Ⅱ，11.管路组件Ⅰ，12.管路组件Ⅱ，13.管路组件Ⅲ，14.精馏设备，15.开关控制阀Ⅰ，16.开关控制阀Ⅱ，17.循环泵，18.开关控制阀Ⅲ，19.开关控制阀Ⅳ，20.开关控制阀Ⅴ，21.油泵，22.气体密度计，23.液体密度计Ⅰ，24.液体密度计Ⅱ，25.补液控制阀，26.液位传感器Ⅰ，27.液位传感器Ⅱ。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型具体的实施方案为：如图1所示，超高分子量聚乙烯纤维所使用的萃取剂包括碳氢清洗剂、二氯甲烷、四氯乙烯、二甲苯、汽油、正己烷等，本发明涉及的回收系统用于回收上述萃取剂，该回收系统包括一级回收塔1和二级回收塔2，一级回收塔1的排气口与二级回收塔2的进气口相连，二级回收塔2的排气口依次通过循环风机3、萃取机、干燥箱与一级回收塔1的进气口相连，一级回收塔1和二级回收塔2的上部均设置有喷淋器4和填料层5；

一级回收塔1和二级回收塔2下部均盛放吸收液，该吸收液设置为低挥发性溶剂，包括白油、石蜡油、煤油或矿物油的一种，上述吸收液与萃取剂相似相容，通过上述吸收液可用于捕捉和吸附含萃取剂的尾气并落入塔底，一级回收塔1和二级回收塔2下部均设置有隔液板6，隔液板6将一级回收塔1或二级回收塔2的下部隔开成吸收液收集室7和萃取剂回收室8，隔液板6的上部设置有将吸收液收集室7和萃取剂回收室8的上部连通或隔开的连通阀Ⅰ9，隔液板6的下部设置有将吸收液收集室7和萃取剂回收室8的下部连通或隔开的连通阀Ⅱ10；一级回收塔1内的吸收液收集室7的上部和下部通过管路组件Ⅰ11与二级回收塔2的喷淋器4相连，二级回收塔2内的吸收液收集室7的上部和下部通过管路组件Ⅱ12与一级回收塔1的喷淋器4相连，一级回收塔1和二级回收塔2的萃取剂回收室8的下部通过管路组件Ⅲ13与精馏设备14相连。

当一级回收塔1中待回收的萃取剂的密度大于吸收液的密度时，萃取剂被吸附后落入萃取剂回收室8使萃取剂回收室8底部的萃取剂的含量增加，为了保证二级回收塔2的循环喷淋吸收效率，开启隔液板6上部的连通阀Ⅰ9，使吸收液收集室7和萃取剂回收室8的上部相连通，使含少量萃取剂的吸收液在管路组件Ⅰ11的作用下导入二级回收塔2的喷淋器4中，同样的，为了保证一级回收塔1的循环喷淋吸收效率，开启二级回收塔2中的隔液板6上部的连通阀Ⅰ9，使含少量萃取剂的吸收液在管路组件Ⅰ11的作用下导入一级回收塔1的喷淋器4中，实现了双塔循环高效喷淋；同样的，当萃取剂的密度小于吸收液的密度时，打开隔液板6下部的连通阀Ⅱ10即可实现双塔循环高效喷淋。直到萃取剂回收室8中的液体密度达到一定值时，打开管路组件Ⅲ13将其倒入精馏设备14进行提纯回收。这种萃取方法过程简单，对萃取剂的回收效率高，降低了能耗和对活性炭的需求，降低了回收成本。

具体地，其中的管路组件Ⅰ11和管路组件Ⅱ12的结构相同，均包括支管Ⅰ、支管Ⅱ和喷淋总管路，支管Ⅰ的一端与吸收液收集室7的上部相通连，支管Ⅰ内设置开关控制阀Ⅰ15，支管Ⅱ的一端与吸收液收集室7的下部相通连，支管Ⅱ内设置开关控制阀Ⅱ16，支管Ⅰ和支管Ⅱ的另一端通过三通管与喷淋总管路相连，喷淋总管路内设置循环泵17，喷淋总管路的端部连接喷淋器4。根据待回收的萃取剂的密度与吸收液的密度的大小关系，来控制开关控制阀Ⅰ15或开关控制阀Ⅱ16打开，使含更加少量的萃取剂的吸收液在一级回收塔1和二级回收塔2进行循环喷淋，进一步提高了喷淋吸收率。

优化地，其中的喷淋总管路的端部连接有两个或两个以上的喷淋支管路，每个喷淋支管路的端部连接喷淋器4，每个喷淋器4的下方设置一个填料层5，使喷淋吸附效果更好。

具体地，其中的管路组件Ⅲ13包括回收支管Ⅰ、回收支管Ⅱ和输送总管路，回收支管Ⅰ的一端与一级回收塔1的萃取剂回收室8的底部相连，回收支管Ⅰ内设置开关控制阀Ⅲ18，回收支管Ⅱ的一端与二级回收塔2的萃取剂回收室8的底部相连，回收支管Ⅱ内设置开关控制阀Ⅳ19，回收支管Ⅰ和回收支管Ⅱ的另一端通过三通管与输送总管路相通连，输送总管路沿混合液的流动方向依次设置有开关控制阀Ⅴ20和油泵21，油泵21通过连接管路与精馏设备14相连，当一级回收塔1或二级回收塔2的萃取剂回收室8内混合液的密度达到一定值后，通过控制开关控制阀Ⅲ18或开关控制阀Ⅳ19和开关控制阀Ⅴ20打开，通过油泵21可将混合液抽空后导入精馏设备14进行提纯回收。

具体地，上述萃取剂回收系统还包括上位机、PLC控制单元和气体密度计22，上位机为控制电脑，上位机通过通讯接口与PLC控制单元通讯相连，PLC控制单元中采集的信号反馈给上位机储存或通过上位机上的监控系统实时显示，上位机上设置虚拟按键可对PLC控制单元输入控制指令，来控制各种控制阀和驱动泵工作或临时停机；

其中的气体密度计22设置在一级回收塔1的进气口处，气体密度计22将检测的萃取剂的密度信号传输给PLC控制单元，PLC控制单元将检测的萃取剂的密度信号与吸收液的密度进行对比后，当待回收的萃取剂的密度大于吸收液的密度时，控制连通阀Ⅰ9和开关控制阀Ⅰ15开启，并控制循环泵17工作，使吸收液收集室7和萃取剂回收室8的上部相连通，在循环泵17的作用下，使含少量萃取剂的吸收液由吸收液收集室7的上部抽取到一级回收塔1或二级回收塔2的塔顶的喷淋器4进行喷淋；或当待回收的萃取剂的密度小于吸收液的密度时，控制连通阀Ⅱ10和开关控制阀Ⅱ16开启，并控制循环泵17工作，使吸收液收集室7和萃取剂回收室8的下部相连通，在循环泵17的作用下，使含少量萃取剂的吸收液由吸收液收集室7的下部抽取到一级回收塔1或二级回收塔2的塔顶的喷淋器4进行喷淋，实现了萃取剂与吸收液密度的自动化判断并自动化控制吸收液收集室7不同位置处的吸收液的循环喷淋，提高了喷淋吸收率。

具体地，上述萃取剂回收系统还包括液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24，液体密度计Ⅰ23设置在萃取剂回收室8的上部，液体密度计Ⅱ24设置在萃取剂回收室8的下部，液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24将检测的密度信号传输给PLC控制单元，PLC控制单元计算液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24之间的密度差值，由于萃取剂回收室8内原来的溶液是纯的吸收液，液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24的差值为零，在循环喷淋的过程中，吸收液中的萃取剂含量增加，则液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24的差值一开始有逐渐增加的趋势，直到达到萃取剂和吸收液之间的密度差值，也就是差值峰值，而后，随着萃取剂回收室8内萃取剂含量的继续增加，液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24的差值逐渐减小，直到实时的密度差值达到0.01g/cm³~0.05g/cm³的范围值后，PLC控制单元控制开关控制阀Ⅲ18或开关控制阀Ⅳ19开启，控制连通阀Ⅰ9和连通阀Ⅱ10关闭，同时控制开关控制阀Ⅴ20开启和油泵21工作，使萃取剂回收室8内密度达到要求的混合液在油泵21的作用下导入精馏设备中进行提纯回收，通过萃取剂回收室8上下部分的混合液的密度的差值来判断是否达到提纯要求，使回收的萃取剂的含量高，使一次性精馏提纯的萃取剂的产量提高，进一步降低了能耗。

具体地，一级回收塔1和二级回收塔2上还分别设置有与吸收液收集室7相连通的补液管路，补液管路内设置补液控制阀25和补液泵，萃取剂回收室8的液位最上端设置有液位传感器Ⅰ26，萃取剂回收室8的液位最下端设置液位传感器Ⅱ27，液位传感器Ⅱ27检测一级回收塔1或二级回收塔2内的液位低于液位传感器Ⅱ27的位置时，液位传感器Ⅱ27将液位信号传输给PLC控制单元并通过PLC控制单元控制补液控制阀25动作进行补液操作，并同时控制开关控制阀Ⅲ18、开关控制阀Ⅳ19、开关控制阀Ⅴ20和油泵21关闭，并同时控制连通阀Ⅰ9打开且连通阀Ⅱ10关闭，直到液位传感器Ⅰ26检测到一级回收塔1或二级回收塔2内的液位后将液位信号传输给PLC控制单元并通过PLC控制单元控制补液控制阀25关闭，实现了自动补液操作，并控制连通阀Ⅰ9或连通阀Ⅱ10复位，降低了人工监控成本。

一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收方法，包括以下步骤：

1）超高分子量聚乙烯纤维生产中产生的萃取剂尾气在萃取机、干燥箱内抽出后依次进入一级回收塔1和二级回收塔2内循环，一级回收塔1的进气口处的气体密度计22检测萃取剂的密度并传输给PLC控制单元，PLC控制单元控制一级回收塔1和二级回收塔2内的连通阀Ⅰ9和开关控制阀Ⅰ15打开，或控制连通阀Ⅱ10和开关控制阀Ⅱ16打开，同时控制循环泵17工作，使萃取剂回收室8内上部或下部的吸收液进入吸收液收集室7内，使一级回收塔1内的吸收液收集室7上部或下部的吸收液在循环泵17的作用下进入二级回收塔2顶部的喷淋器4内进行喷淋，使二级回收塔2内的吸收液收集室7上部或下部的吸收液在循环泵17的作用下进入一级回收塔1顶部的喷淋器4内进行喷淋，一级回收塔1和二级回收塔2的萃取剂回收室8内的吸收液中的萃取剂含量逐渐增加，比吸收液密度大的萃取剂下沉，含少量萃取剂的吸收液由连通阀Ⅰ9进入吸收液收集室7并在循环泵17的作用下进行循环喷淋，或比吸收液密度小的萃取剂上浮，含少量萃取剂的吸收液由连通阀Ⅱ10进入吸收液收集室7并在循环泵17的作用下进行循环喷淋，实现了双塔循环喷淋吸收萃取剂；

2）在双塔喷淋吸收萃取剂的过程中，液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24分别检测萃取剂回收室8上部和下部的混合液密度并传输给PLC控制单元，当液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24之间的密度差值达到最大值后逐渐减小并达到0.01g/cm³~0.05g/cm³的范围值后，PLC控制单元控制开关控制阀Ⅲ18或开关控制阀Ⅳ19打开，同时控制连通阀Ⅰ9和连通阀Ⅱ10关闭，使一级回收塔1或二级回收塔2的萃取剂回收室8内达到密度要求的萃取剂回收液在油泵21的作用下进入精馏设备14中，将萃取剂进行回收；

3）当一级回收塔1或二级回收塔2内的液位达到液位传感器Ⅱ27之下时，PLC控制单元控制补液控制阀25打开进行补液操作，并同时控制开关控制阀Ⅲ18、开关控制阀Ⅳ19、开关控制阀Ⅴ20和油泵21关闭，控制连通阀Ⅰ9打开且连通阀Ⅱ10关闭，直到液位传感器Ⅰ26检测到一级回收塔1或二级回收塔2内的液位后，PLC控制单元控制补液控制阀25关闭，停止补液操作，并控制连通阀Ⅰ9或连通阀Ⅱ10复位。

实施例1

当吸收液为白油（常温25℃下的密度约为0.83g/cm³），萃取剂为碳氢清洗剂（常温25℃下的密度约为0.77g/cm³）时，通过上位机向PLC控制单元中输入白油的密度为0.831~0.883 g/cm³，由于白油的密度大于碳氢清洗剂的密度，白油和碳氢清洗剂混合后使碳氢清洗剂上浮，使萃取剂回收室8上部的碳氢清洗剂的密度要大于萃取剂回收室8下部的密度，因此，碳氢清洗剂的回收方法为：1）超高分子量聚乙烯纤维生产中产生的含碳氢清洗剂（气相）的尾气在萃取机、干燥箱内抽出后进入一级回收塔1内，在一级回收塔1内通过吸收残留的尾气进入二级回收塔2内再次吸收，二级回收塔2内残留的尾气再通过循环风机3、萃取机、干燥箱再次进入一级回收塔1内吸收，实现了尾气的循环吸收，具体的吸收方法是：一级回收塔1的进气口处的气体密度计22检测碳氢清洗剂的密度并传输给PLC控制单元，PLC控制单元控制一级回收塔1和二级回收塔2内的连通阀Ⅱ10和开关控制阀Ⅱ16打开，同时控制循环泵17工作，使萃取剂回收室8内下部的白油进入吸收液收集室7内，使一级回收塔1内的吸收液收集室7下部的白油在循环泵17的作用下进入二级回收塔2顶部的喷淋器4内进行喷淋，使二级回收塔2内的吸收液收集室7下部的白油在循环泵17的作用下进入一级回收塔1顶部的喷淋器4内进行喷淋，随着喷淋的进行，一级回收塔1和二级回收塔2的萃取剂回收室8内碳氢清洗剂的含量逐渐增加并上浮，含少量碳氢清洗剂的吸收液由连通阀Ⅱ10进入吸收液收集室7并在循环泵17的作用下由吸收液收集室7的下部导入一级回收塔1或二级回收塔2顶部的喷淋器4进行循环喷淋，实现了双塔双循环喷淋吸收；

2）在双塔喷淋吸收过程中，液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24分别检测萃取剂回收室8上部和下部的混合液密度并传输给PLC控制单元，当液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24之间的密度差值达到最大值后逐渐减小并达到0.03g/cm³后，PLC控制单元控制开关控制阀Ⅲ18或开关控制阀Ⅳ19打开，同时控制连通阀Ⅱ10关闭，使一级回收塔1或二级回收塔2的萃取剂回收室8内达到密度要求的混合液在油泵21的作用下进入精馏设备14中，对其中的碳氢清洗剂进行回收，经过精馏设备进行精馏提纯后，混合液中可以提取30%~35%的碳氢清洗剂，回收率提高。

3）当一级回收塔1或二级回收塔2内的液位达到液位传感器Ⅱ27之下时，PLC控制单元控制补液控制阀25打开进行补液操作，并同时控制开关控制阀Ⅲ18、开关控制阀Ⅳ19、开关控制阀Ⅴ20和油泵21关闭，控制连通阀Ⅰ9打开且连通阀Ⅱ10关闭，直到液位传感器Ⅰ26检测到一级回收塔1或二级回收塔2内的液位后，PLC控制单元控制补液控制阀25关闭，停止补液操作，并控制连通阀Ⅰ9关闭且连通阀Ⅱ10打开，实现连通阀Ⅰ9和连通阀Ⅱ10的复位，继续进行循环喷淋来吸收碳氢清洗剂，保证了碳氢清洗剂吸收过程的连续性。

实施例2

当吸收液为白油（常温25℃下的密度约为0.83g/cm³），萃取剂为四氯乙烯（常温25℃下的密度约为1.62g/cm³）时，通过上位机向PLC控制单元中输入白油的密度为0.831~0.883 g/cm³，由于白油的密度小于四氯乙烯的密度，白油和四氯乙烯混合后使四氯乙烯下沉，使萃取剂回收室8底部的四氯乙烯的密度要大于萃取剂回收室8上部的密度，因此，四氯乙烯的回收方法为：1）超高分子量聚乙烯纤维生产中产生的含四氯乙烯（气相）的尾气在萃取机、干燥箱内抽出后进入一级回收塔1内，在一级回收塔1内通过吸收残留的尾气进入二级回收塔2内再次吸收，二级回收塔2内残留的尾气再通过循环风机3、萃取机、干燥箱再次进入一级回收塔1内吸收，实现了尾气的循环吸收，具体的吸收方法是：一级回收塔1的进气口处的气体密度计22检测四氯乙烯的密度并传输给PLC控制单元，PLC控制单元控制一级回收塔1和二级回收塔2内的连通阀Ⅰ9和开关控制阀Ⅰ15打开，同时控制循环泵17工作，使萃取剂回收室8内上部的白油进入吸收液收集室7内，使一级回收塔1内的吸收液收集室7上部的白油在循环泵17的作用下进入二级回收塔2顶部的喷淋器4内进行喷淋，使二级回收塔2内的吸收液收集室7上部的白油在循环泵17的作用下进入一级回收塔1顶部的喷淋器4内进行喷淋，随着喷淋的进行，一级回收塔1和二级回收塔2的萃取剂回收室8内四氯乙烯的含量逐渐增加并下沉，含少量四氯乙烯的吸收液由连通阀Ⅰ9进入吸收液收集室7并在循环泵17的作用下由吸收液收集室7的上部导入一级回收塔1或二级回收塔2顶部的喷淋器4进行循环喷淋，实现了双塔双循环喷淋吸收；

2）在双塔喷淋吸收过程中，液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24分别检测萃取剂回收室8上部和下部的混合液密度并传输给PLC控制单元，当液体密度计Ⅰ23和液体密度计Ⅱ24之间的密度差值达到最大值后逐渐减小并达到0.05g/cm³后，PLC控制单元控制开关控制阀Ⅲ18或开关控制阀Ⅳ19打开，同时控制连通阀Ⅰ9关闭，使一级回收塔1或二级回收塔2的萃取剂回收室8内达到密度要求的混合液在油泵21的作用下进入精馏设备14中，对其中的碳氢清洗剂进行回收，经过精馏设备进行精馏提纯后，混合液中可以提取38%~40%的四氯乙烯，回收率提高；

3）当一级回收塔1或二级回收塔2内的液位达到液位传感器Ⅱ27之下时，PLC控制单元控制补液控制阀25打开进行补液操作，并同时控制开关控制阀Ⅲ18、开关控制阀Ⅳ19、开关控制阀Ⅴ20和油泵21关闭，控制连通阀Ⅰ9打开且连通阀Ⅱ10关闭，直到液位传感器Ⅰ26检测到一级回收塔1或二级回收塔2内的液位后，PLC控制单元控制补液控制阀25关闭，停止补液操作，并保持连通阀Ⅰ9打开且连通阀Ⅱ10关闭，继续进行循环喷淋来吸收四氯乙烯，保证了四氯乙烯吸收过程的连续性。

综上，本发明利用反萃取法和双塔循环喷淋的方式将生产尾气中的萃取剂吸附回收、提纯再利用，实现了自动化回收，萃取剂回收率高，降低了能耗和对活性炭的需求，降低了回收成本。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (9)

1.一种超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于，包括一级回收塔（1）和二级回收塔（2），所述一级回收塔（1）的排气口与所述二级回收塔（2）的进气口相连，所述二级回收塔（2）的排气口依次通过循环风机（3）、萃取机、干燥箱与所述一级回收塔（1）的进气口相连；

所述一级回收塔（1）和二级回收塔（2）的上部均设置有喷淋器（4）和填料层（5），所述一级回收塔（1）和二级回收塔（2）下部均盛放吸收液，所述一级回收塔（1）和二级回收塔（2）下部均通过隔液板（6）分隔为吸收液收集室（7）和萃取剂回收室（8），所述隔液板（6）的上部设置有将吸收液收集室（7）和萃取剂回收室（8）的上部连通或隔开的连通阀Ⅰ（9），所述隔液板（6）的下部设置有将吸收液收集室（7）和萃取剂回收室（8）的下部连通或隔开的连通阀Ⅱ（10），所述一级回收塔（1）内的吸收液收集室（7）通过管路与二级回收塔（2）的喷淋器（4）相连，所述二级回收塔（2）内的吸收液收集室（7）通过管路与一级回收塔（1）的喷淋器（4）相连，所述一级回收塔（1）和二级回收塔（2）的萃取剂回收室（8）与精馏设备（14）相连。

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述吸收液设置为低挥发性溶剂。

3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述一级回收塔（1）内的吸收液收集室（7）的上部和下部通过管路组件Ⅰ（11）与二级回收塔（2）的喷淋器（4）相连，所述二级回收塔（2）内的吸收液收集室（7）的上部和下部通过管路组件Ⅱ（12）与一级回收塔（1）的喷淋器（4）相连，所述一级回收塔（1）和二级回收塔（2）的萃取剂回收室（8）的下部通过管路组件Ⅲ（13）与精馏设备（14）相连。

4.根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述管路组件Ⅰ（11）和管路组件Ⅱ（12）的结构相同，均包括支管Ⅰ、支管Ⅱ和喷淋总管路，所述支管Ⅰ的一端与所述吸收液收集室（7）的上部相通连，所述支管Ⅰ内设置开关控制阀Ⅰ（15），所述支管Ⅱ的一端与吸收液收集室（7）的下部相通连，所述支管Ⅱ内设置开关控制阀Ⅱ（16），所述支管Ⅰ和支管Ⅱ的另一端通过三通管与所述喷淋总管路相连，所述喷淋总管路内设置循环泵（17），所述喷淋总管路的端部连接所述喷淋器（4）。

5.根据权利要求4所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述喷淋总管路的端部连接有两个或两个以上的喷淋支管路，每个喷淋支管路的端部连接所述喷淋器（4），每个喷淋器（4）的下方设置一个所述填料层（5）。

6.根据权利要求4或5所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述管路组件Ⅲ（13）包括回收支管Ⅰ、回收支管Ⅱ和输送总管路，所述回收支管Ⅰ的一端与一级回收塔（1）的萃取剂回收室（8）的底部相连，所述回收支管Ⅰ内设置开关控制阀Ⅲ（18），所述回收支管Ⅱ的一端与二级回收塔（2）的萃取剂回收室（8）的底部相连，所述回收支管Ⅱ内设置开关控制阀Ⅳ（19），所述回收支管Ⅰ和回收支管Ⅱ的另一端通过三通管与所述输送总管路相通连，所述输送总管路沿混合液的流动方向依次设置有开关控制阀Ⅴ（20）和油泵（21），所述油泵（21）通过连接管路与精馏设备（14）相连。

7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述萃取剂回收系统还包括上位机、PLC控制单元和气体密度计（22），所述上位机与所述PLC控制单元通讯相连，所述PLC控制单元中采集的信号反馈给上位机储存或实时显示，所述上位机对PLC控制单元输入控制指令；所述气体密度计（22）设置在所述一级回收塔（1）的进气口处，所述气体密度计（22）将检测的萃取剂的密度信号传输给所述PLC控制单元，所述PLC控制单元将检测的萃取剂的密度信号与吸收液的密度进行对比后控制连通阀Ⅰ（9）和开关控制阀Ⅰ（15）开启，或控制连通阀Ⅱ（10）和开关控制阀Ⅱ（16）开启，并控制循环泵（17）工作。

8.根据权利要求7所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述萃取剂回收系统还包括液体密度计Ⅰ（23）和液体密度计Ⅱ（24），所述液体密度计Ⅰ（23）设置在所述萃取剂回收室（8）的上部，所述液体密度计Ⅱ（24）设置在所述萃取剂回收室（8）的下部，所述液体密度计Ⅰ（23）和液体密度计Ⅱ（24）将检测的密度信号传输给所述PLC控制单元，所述PLC控制单元计算所述液体密度计Ⅰ（23）和液体密度计Ⅱ（24）之间的密度差值，当实时的密度差值达到设定范围值后控制开关控制阀Ⅲ（18）或开关控制阀Ⅳ（19）开启，控制连通阀Ⅰ（9）和连通阀Ⅱ（10）关闭，同时控制开关控制阀Ⅴ（20）开启和油泵（21）工作。

9.根据权利要求7所述的超高分子量聚乙烯纤维萃取剂回收系统，其特征在于：所述一级回收塔（1）和二级回收塔（2）上还分别设置有与所述吸收液收集室（7）相连通的补液管路，所述补液管路内设置补液控制阀（25），所述萃取剂回收室（8）的液位最上端设置有液位传感器Ⅰ（26），所述萃取剂回收室（8）的液位最下端设置液位传感器Ⅱ（27），所述液位传感器Ⅱ（27）检测一级回收塔（1）或二级回收塔（2）内的液位低于液位传感器Ⅱ（27）的位置时，液位传感器Ⅱ（27）将液位信号传输给所述PLC控制单元并通过所述PLC控制单元控制补液控制阀（25）动作进行补液操作，并同时控制开关控制阀Ⅲ（18）、开关控制阀Ⅳ（19）、开关控制阀Ⅴ（20）和油泵（21）关闭，控制连通阀Ⅰ（9）打开且连通阀Ⅱ（10）关闭，直到液位传感器Ⅰ（26）检测到一级回收塔（1）或二级回收塔（2）内的液位后将液位信号传输给所述PLC控制单元并通过所述PLC控制单元控制补液控制阀（25）关闭，并控制连通阀Ⅰ（9）或连通阀Ⅱ（10）复位。

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