CN219409487U - 一种切粒工艺水循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了切粒生产工艺技术领域的一种切粒工艺水循环系统，包括集水槽、砂滤塔、萃取塔、储水罐、净水泵和萃取水罐；所述集水槽为水池，所述集水槽底部出水口连接了混合水泵，所述集水槽上方连接了切粒水排放管口和混合水泵的出水管道，所述混合水泵的出水管道上还设置了流量计，所述混合水泵的出水管道还通过三通与砂滤塔连接，所述砂滤塔的出水口后端设置了过滤器，能够将切粒水和萃取水进行分开收集，并且对切粒水进行清洗，得到更洁净的清洗水，使切粒清洗水与萃取水达到相近的聚合物浓度，并对清洗水进行加热后汇入萃取水一起使用，有效避免聚合物冷却析出，并且减少水资源和聚合物的浪费。

Description

一种切粒工艺水循环系统

技术领域

本实用新型涉及切粒生产工艺技术领域，特别是涉及一种切粒工艺水循环系统。

背景技术

在聚合生产中，切粒是将聚合为带条状的聚合物熔体，切断为固定大小颗粒状的工序，在该工序，聚酰胺切片基本成型，目前使用比较多的是水下切粒系统，水下切粒能避免较热的熔体状的聚合物气化散发，也能将聚合物降温凝结，由水循环系统配合切粒机运转，其中水循环系统主要起到输送熔体带条、冷却带条及切粒后输送切片的作用，切好的颗粒直接有纯水系统输送带走，还能有效避免切粒与空气接触氧化。

因此切粒工艺中，水循环的正常运转直接关系着切粒系统的正常稳定运行，但由于较大的机械循环量，聚合物在水中切割时，聚合物会导致水中含有的有机溶质和表面活性成分增加，这就会时切粒水循环使用中会产生大量的泡沫及漂浮物，长期使用这种循环水，会导致切粒漂浮物和泡沫会附着在设备罐壁、输送罐壁及切粒机设备上，为了避免和减少附着物造成切粒水管道的堵塞和切粒水的波动，在整个切粒水管道上设置了多重的过滤器，并持续补充新鲜脱盐水，来置换切粒水罐中的水，且每天需排掉切粒水罐中的水，还要对各个罐体进行的清洗，所有的水均直接排至废水系统，造成大量的水资源浪费，同时萃取水纯化和蒸发时还需要吸收大量的热，蒸发后分离得到的水蒸汽，还需要冷凝回收使用，也会导致热能的浪费，现在需要一种水处理系统来对萃取水和切粒水进行有效利用，并且还要避免设备堵塞。

基于此，本实用新型设计了一种切粒工艺水循环系统，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种切粒工艺水循环系统，能够将切粒水和萃取水进行分开收集，并且对切粒水进行清洗，得到更洁净的清洗水，使切粒清洗水与萃取水达到相近的纯净度，并对清洗水进行加热后汇入萃取水一起使用，有效避免聚合物冷却析出，并且减少水资源和聚合物的浪费。

本实用新型是这样实现的：一种切粒工艺水循环系统，包括：

集水槽、砂滤塔、萃取塔、储水罐、净水泵和萃取水罐；

所述集水槽为水池，所述集水槽底部出水口连接了混合水泵，所述集水槽上方连接了切粒水排放管口和混合水泵的出水管道，所述混合水泵的出水管道上还设置了流量计；所述混合水泵的出水管道还通过三通与砂滤塔连接，所述砂滤塔的出水口后端设置了过滤器，所述过滤器的出水管与加热器的吸热管路入水口连接，所述加热器的吸热管路出水口与萃取水罐的入水口连接；

所述萃取塔的进水口与净水泵的出水口连通，所述净水泵的进水口与储水罐的内腔底部连通，所述萃取塔的出水口与萃取水罐的进水口连接，所述萃取水罐的出水口与纯化罐的进水口连通，所述纯化罐的出水管与蒸发器的入水口连接，所述蒸发器的出水口与加热器的放热管路入水口连接，所述加热器的放热管路出水口与储水罐的入口连接；

所述混合水泵和净水泵都与plc控制器连接。

进一步地，所述过滤器的入水口还与混合水泵出水口通过带有阀门的独立管道连通。

进一步地，所述过滤器为金属过滤器；

所述加热器为板式换热器，所述加热器的放热管路和吸热管路相互隔离。

进一步地，所述蒸发器后端的冷凝水水管道上也设置了水泵。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型通过将切粒时的清洗水和输送水进行收集进行处理，而不是直接循环使用，有效避有机溶质和表面活性成分在设备和罐体内附着凝结，避免设备堵塞，还不需要将切粒水排放，减少水资源浪费；

2、通过对切粒水进行清洗，得到更洁净的清洗水，使切粒清洗水与萃取水达到相近的聚合物浓度，然后将清洗水加热，避免聚合物在冷水中析出堵塞，将加热的切粒清洗水与萃取水汇一起进行储存，使切粒清洗水浓度适合使用，减少切粒水的浪费；

3、通过加热器将需要降温的冷凝水和需要加热的切粒清洗水进行换热，减少热损耗，而且使用更方便，不再需要额外的加热和降温系统配合使用。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型结构的切粒水清洗管路示意图；

图2为本实用新型整体工艺示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-集水槽，11-混合水泵，12-流量计，2-砂滤塔，21-过滤器，22-加热器，3-萃取塔，31-储水罐，32-净水泵，4-萃取水罐，41-纯化罐，42-蒸发器。

具体实施方式

请参阅图1至2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种切粒工艺水循环系统，包括：

集水槽1、砂滤塔2、萃取塔3、储水罐31、净水泵32和萃取水罐4；

所述集水槽1为水池，所述集水槽1底部出水口连接了混合水泵11，所述集水槽1上方连接了切粒水排放管口和混合水泵11的出水管道，所述混合水泵11的出水管道上还设置了流量计12；所述混合水泵11的出水管道还通过三通与砂滤塔2连接，所述砂滤塔2的出水口后端设置了过滤器21，所述过滤器21的出水管与加热器22的吸热管路入水口连接，所述加热器22的吸热管路出水口与萃取水罐4的入水口连接；

所述萃取塔3的进水口与净水泵32的出水口连通，所述净水泵32的进水口与储水罐31的内腔底部连通，所述萃取塔3的出水口与萃取水罐4的进水口连接，所述萃取水罐4的出水口与纯化罐41的进水口连通，所述纯化罐41的出水管与蒸发器42的入水口连接，所述蒸发器42的出水口与加热器22的放热管路入水口连接，所述加热器22的放热管路出水口与储水罐31的入口连接；

所述混合水泵11和净水泵32都与plc控制器连接，能够将切粒水和萃取水进行分开收集，并且对切粒水进行清洗，得到更洁净的清洗水，使切粒清洗水与萃取水达到相近的聚合物浓度，并对清洗水进行加热后汇入萃取水一起使用，有效避免聚合物冷却析出，并且减少水资源和聚合物的浪费。

其中，过滤器21的入水口还与混合水泵11出水口通过带有阀门的独立管道连通，便于形成并联的备用管道，便于过滤器21和砂滤塔2的检修时，不停产的持续对切粒水进行净化；

过滤器21为金属过滤器，净化效果好，效率高；

所述加热器22为板式换热器，所述加热器22的放热管路和吸热管路相互隔离，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液与液或者液与汽介质进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上，换热时介质互相隔离，本装置的蒸发器加热得到的水蒸气经过加热器22与过滤器21的冷水交互，使得水蒸气降温凝结为水，并且对过滤后的切粒清洗水进行加热，使得热水在进入储水罐31之前得到有效降温，而且热量不浪费，有效避免热水在储水罐31内持续加热，便于冷凝后萃取使用，萃取水和清洗水都是聚合物产生和净化得到的水，而得到了加热的切粒清洗水，有与萃取水接近的温度和浓度，可以在萃取水罐4内混合均匀后一起纯化进行使用。

板式换热器的型式主要有框架式可拆卸式和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

蒸发器42后端的冷凝水水管道上也设置了水泵，便于对蒸发器42分离的水进行输送。

在本实用新型的一个具体实施例中：

本实用新型实施例通过提供一种切粒工艺水循环系统，本实用新型所遇到的技术问题是：1、现在的聚合物切粒水，因为聚合物熔体在水下进行切割和输送，导致水温升高，使聚合物上的有机溶质和表面活性成分在水中少量融入，当水量足够多以及后续水流降温时，水中的这些杂质就会附着在较冷的设备壳体和罐体的内壁上，导致设备和管道堵塞等情况时有发生；2、目前的这种切粒水一般都是循环使用，直至开始冷却或者浓度过大开始析出漂浮物和泡沫，此时就将切粒工艺的水系统中的水进行排放，并注入新的脱盐水，使切粒工艺的水得到更新，避免切粒水系统被堵塞和附着聚合物，而排放的水进行处理后排放走，造成大量水资源浪费，以现建设工厂为例，每天排至废水的量最少3条线，每条生产线的一天补水量需要34吨，而工厂一般不会只有一条生产线，以避免以外导致停产，最少都有同时两条线进行生产，也就是每天最少要补水68吨，而生产线越多，补水量就越大，造成大量水资源浪费，切粒水中，己内酰胺浓度最少约0.2％，每天浪费己内酰胺68吨/天*0.2％＝0.136t/天，导致每天的己内酰胺也要浪费0.136吨，三条生产线每天就会浪费0.204吨，造成巨大浪费；3、萃取水经过蒸发器分离后，是蒸汽状态，需要进行降温回收利用，热水不会再降温输送，而是直接热水输送，减少降温工序，热能会白白损失，造成热能浪费。

本实用新型所解决的技术问题是：通过简单的切粒水清洗系统，对切粒水进行回收利用，并且不在切粒水系统中循环，不会导致切粒设备的和管道的堵塞，并且与本身就含有一定己内酰胺聚合物的萃取水一起回收使用，减少水资源和己内酰胺原料的浪费。

实现了的技术效果为：1、本实用新型通过集水槽1将切粒时的清洗水和输送水进行收集进行处理，而不是直接循环使用，有效避有机溶质和表面活性成分在切粒水循坏系统的设备和罐体内附着凝结，避免设备堵塞，还不将切粒水排放，减少水资源浪费；

2、通过对切粒水进行清洗，得到更洁净的清洗水，使切粒清洗水与萃取水达到相近的纯净度，然后将清洗水加热，避免聚合物在冷水中析出堵塞管道和设备管口，而是将加热的切粒清洗水与萃取水汇聚在萃取水罐4内一起进行储存，使切粒清洗水浓度适合萃取水的纯化，减少切粒水的浪费；

3、通过加热器22将需要降温的蒸发器42冷凝产生的热水和需要加热的切粒清洗水进行换热，减少热损耗，而且使用更方便，不再需要额外的加热和降温系统配合使用。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实用新型在制作时，通过制作常规的集水槽1、砂滤塔2、萃取塔3、储水罐31、净水泵32和萃取水罐4；

集水槽1为水池，可以是敞口的也可以是封闭的，只要能对切粒循坏水进行收集即可，集水槽1底部出水口连接混合水泵11，使集水槽1底部与混合水泵11出水口连接，集水槽1上方连接了切粒水排放管口，使得切粒清洗水能够方便的输送至集水槽1内，集水槽1上方还要连接混合水泵11的出水管道，使集水槽1内的水可以自行循环，避免水中泡沫盒漂浮物凝结，混合水泵11的出水管道上还设置了流量计12，并且流量计12是在混合水泵11与集水槽1的循环管道后端，避免计量混乱；

混合水泵11的出水管道还通过三通与砂滤塔2连接，砂滤塔2的出水口后端设置了过滤器21，过滤器21的出水管与加热器22的吸热管路入水口连接，加热器22的吸热管路出水口与萃取水罐4的一个入水口连接，加热器22为板式换热器，加热器22的放热管路和吸热管路相互隔离；

过滤器21的入水口还与混合水泵11出水口通过带有阀门的独立管道连通，使得混合水泵11与过滤器21之间有两条相互并联的通路，便于检修和直接排放，砂滤塔2或者过滤器21总有一个处于工作状态。

过滤器21为金属过滤器，使用简单，能高效的对己内酰胺进行过滤。

萃取塔3的进水口与净水泵32的出水口连通，切粒水路径为，过滤器21经过加热器22换热后进入到萃取水罐4，蒸发器42的蒸汽冷凝水，从蒸发器42经过加热器22换热后进入到储水罐31，净水泵32的进水口与储水罐31的内腔底部连通，萃取塔3的出水口与萃取水罐4的另一进水口连接，使得切粒清洗水和萃取水能够一起在纯化罐41内混合使用，萃取水罐4方便的对萃取水和切粒清洗水进行储存；

萃取水罐4的出水口与纯化罐41的入水口连通，纯化罐41的出水管与蒸发器42的入水口连接，蒸发器42的出水口与加热器22的放热管路入水口连接，加热器22的放热管路出水口与储水罐31的入口连接，所述蒸发器42后端的冷凝水水管道上也设置了水泵，便于对蒸发器的冷凝水进行输送，提高输送效率，并且能方便的从蒸发器将聚合物与水分离，虽然水蒸气中也会混入少量的聚合物，但是浓度已经很低，几乎不含聚合物了，不影响用水需求。

混合水泵11和净水泵32都与plc控制器连接，便于对整个系统进行操控。

本实用新型在使用时，通过将切粒工艺中水系统中的切粒水进行收集，切粒水使用一段时间后，会产生泡沫，此时的切粒水容易在设备上附着，需要排放，将这种使用过的切粒水，经过滤布的初步过滤，并循序渐进的排放至集水槽1内，此时集水槽1内不会有泡沫和漂浮物了，当萃取水罐4内水量较多时，可以向将混合水泵11开启，并将水流送回集水槽1内，使水流动，避免切粒水凝结；

当萃取水罐4有足够孔径注入水时，可以通过混合水泵11将切粒水泵入砂滤塔2，再经过过滤器21将切粒水过滤干净，形成切粒清洗水，切粒清洗水被继续送入加热器22中，进行热交换，将热水送入萃取水罐4内，此时切粒清洗水的己内酰胺浓度与萃取水纯净度接近，可以回收利用，并且切粒清洗水温度已经升高，切粒清洗水已经达到与萃取水混合使用的温度和纯净度。

切粒水之前一直排掉是因为泡泡等，太脏了，浓度1％左右，萃取水浓度是在10％左右，当切粒水处理到可以回收的纯净度后，即可同萃取水混在一起回收利用。

而加热器22中的热源是来自萃取水的蒸发器42，正常工艺中的切粒需要萃取，萃取是将切粒原料在萃取塔3中进行萃取，需要向萃取塔3内注入水，萃取完成后，需要将萃取水收集进入萃取水罐4内，然后进行纯化和蒸发得到洁净的萃取水蒸汽降温凝结，然后将高温凝结的蒸发冷凝水，进行再次降温，使其达到萃取塔3用水的合适温度，而蒸发器42的水蒸气冷却降温为冷凝水后，还需要再次降温，将萃取水输送至加热器22的放热管路内，使蒸发器42的冷凝水进行再次降温，并将冷凝水输送至储水罐31中，并通过净水泵32输送至萃取塔3使用；有效避免水资源浪费，还能通过将萃取水进行纯化时再次得到更为洁净的水使用，并且能够通过蒸发器42将水和己内酰胺进行分离，使得水和切粒水中的己内酰胺都不会浪费。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种切粒工艺水循环系统，其特征在于，包括：集水槽(1)、砂滤塔(2)、萃取塔(3)、储水罐(31)、净水泵(32)和萃取水罐(4)；

所述集水槽(1)为水池，所述集水槽(1)底部出水口连接了混合水泵(11)，所述集水槽(1)上方连接了切粒水排放管口和混合水泵(11)的出水管道，所述混合水泵(11)的出水管道上还设置了流量计(12)；所述混合水泵(11)的出水管道还通过三通与砂滤塔(2)连接，所述砂滤塔(2)的出水口后端设置了过滤器(21)，所述过滤器(21)的出水管与加热器(22)的吸热管路入水口连接，所述加热器(22)的吸热管路出水口与萃取水罐(4)的入水口连接；

所述萃取塔(3)的进水口与净水泵(32)的出水口连通，所述净水泵(32)的进水口与储水罐(31)的内腔底部连通，所述萃取塔(3)的出水口与萃取水罐(4)的进水口连接，所述萃取水罐(4)的出水口与纯化罐(41)的进水口连通，所述纯化罐(41)的出水管与蒸发器(42)的入水口连接，所述蒸发器(42)的出水口与加热器(22)的放热管路入水口连接，所述加热器(22)的放热管路出水口与储水罐(31)的入口连接；

所述混合水泵(11)和净水泵(32)都与plc控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种切粒工艺水循环系统，其特征在于：所述过滤器(21)的入水口还与混合水泵(11)出水口通过带有阀门的独立管道连通。

3.根据权利要求1所述的一种切粒工艺水循环系统，其特征在于：所述过滤器(21)为金属过滤器；

所述加热器(22)为板式换热器，所述加热器(22)的放热管路和吸热管路相互隔离。

4.根据权利要求1所述的一种切粒工艺水循环系统，其特征在于：所述蒸发器(42)后端的冷凝水水管道上也设置了水泵。