專利名稱：一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置的制作方法
技術領域：
屬化學工程領域，是涉及混合溶液處理回收技術。確切地說是涉及一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置。
背景技術：
對位芳綸纖維也稱聚對苯二甲酰對苯二胺纖維，對位芳綸是當今世界三大高性能纖維中用途最廣、需求量最大的有機纖維，對位芳綸被材料界稱為“百變金剛”，其用途非常廣泛，是制造高強度輕質裝甲和特種防護材料的首選，被廣泛應用于航天、航空、軍工、機電、建筑、汽車、體育用品等領域。對位芳綸樹脂在洗滌過程中，會產生大量濾液，濾液中有酸，有鹽，還有有機溶劑，直接排放嚴重污染環境，而且濾液中含有昂貴的溶劑也不宜直接排放，因此濾液的處理方法直接影響著周邊環境和對位芳綸企業的生產成本。中國專利CN101457414A、CN1810851A、CN101289548A、CN1112140A、CN101550233A公開了對位芳綸樹脂洗滌濾液的處理方法，但均未公開其處理裝置。中國專利CN201089749Y公開了一種聚對苯二甲酰對苯二胺聚合用溶劑回收裝置，該裝置由脫鹽、粗餾、精餾和純化四個單元裝置組成，該裝置連續化程度高，回收率高且回收的NMP品質高，能滿足PPTA聚合的苛刻要求。但該專利公布的脫鹽單元裝置主要采用薄膜蒸發器，將濾液中的NMP溶劑和水一同蒸發進入精餾塔，由于NMP溶劑的沸點較高，即使采用減壓蒸餾，該過程能耗也不低，且第II級薄膜蒸發器中的NMP溶劑由于鹽含量的逐漸增大，而有部分殘留，無法蒸發出去，降低了 NMP溶劑的回收率。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置。本發明采取的技術方案如下
一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，包含中和裝置、萃取裝置、精餾裝置和氣提裝置；中和裝置的目的是中和濾液中的鹽酸，使中和液呈中性，主要由中和反應釜，濾液和中和劑的輸送和計量裝置組成；萃取裝置的目的是用萃取劑將濾液中的溶劑從水中萃取出來，實現溶劑與水的分離，主要由萃取塔、濾液及萃取劑的輸送和計量裝置組成；精餾裝置的目的是將萃取劑與溶劑分離，主要由萃取塔、塔頂冷凝循環裝置和塔底加熱循環裝置組成；氣提裝置的目的是將萃余液中帶走的少量萃取劑蒸發出來，回收至萃取液貯罐中，主要由汽提塔、塔頂冷凝循環裝置和塔底輸出裝置組成。本發明的積極效果是
(O該裝置采用萃取塔，常溫下利用萃取劑將溶劑從濾液中萃取出來，實現溶劑與水的分離，相比蒸發工藝，大大節約了能量；
(2)該裝置可實現溶劑回收率98%以上，節約了溶劑成本；(3)該裝置適用于工業化大規模連續處理對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液。


圖I為本發明生產裝置的結構示 ‘
現結合附圖對本發明的生產裝置作進一步說明。一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，包含中和裝置、萃取裝置、精餾裝置和氣提裝置；中和裝置的聯接關系是在濾液貯罐(I)的輸出端和中和反應釜(6)的濾液輸入端之間聯接著濾液輸送泵(2)和濾液流量計(3)，在中和劑料倉(4)的輸出端和中和反應釜(6)的中和劑輸入端之間聯接著中和劑計量稱(5)，在中和反應釜(6)的輸出端和中和濾液貯罐(10)的輸入端之間聯接著中和濾液輸送泵(8)和中和濾液過濾器(9);萃取裝置的聯接關系是在中和濾液貯罐(10)的輸出端和萃取塔(16)的底部濾液輸入端之間聯接著濾液輸送泵(11)和濾液流量計(12)，在萃取劑貯罐(13)的輸出端和萃取塔(16)的頂部萃取劑輸入端之間聯接著萃取劑輸送泵(14)和萃取劑流量計(15)，萃取塔(16)的頂部萃余液輸出端與萃余液忙罐(31)的輸入端相接,萃取塔(16)的底部萃取液輸出端與萃取液貯罐(17)的輸入端相接；精餾裝置的聯接關系是在萃取液貯罐(17)的輸出端和精餾塔(21)的輸入端之間聯接著萃取液輸送泵(18)、萃取液預熱器(19)和萃取液流量計
(20)，精餾塔(21)塔底循環系統聯接著再沸器(22)輸出端和輸入端，在精餾塔(21)的塔底輸出端和溶劑貯罐(25)之間聯接著溶劑輸送泵(23)和溶劑流量計(24)，精餾塔(21)的塔頂回流系統依次聯接著萃取劑冷凝器(26)、冷凝萃取劑貯罐(27)、冷凝萃取劑輸送泵(28)和回流流量計(29)，萃取劑冷凝器(26)另一輸出端聯接著真空泵(30)，萃取劑輸送泵(28)的輸出端聯接著回流流量計(29)的輸入端和萃取劑貯罐(13)的一個輸入端；氣提裝置的聯接關系是在萃余液貯罐(31)的輸出端和氣提塔(34)的中部輸入端之間聯接著萃余液輸送泵(32)和萃余液流量計(33)，氣提塔(34)的塔頂回流系統依次聯接著冷凝器(35)、冷凝液貯罐(36)、冷凝液輸送泵(37)和流量計(38)，冷凝器(35)的另一輸出端聯接著真空泵(39)，冷凝液輸送泵(37)的輸出端聯接著流量計(38)的輸入端和萃取劑貯罐(13)的另一個輸入端；氣提塔(34)的塔底輸出端與廢水輸送泵(40)的輸入端相接。所述的中和劑計量稱(5)為失重式電子秤。所述的中和反應釜(6)為立式攪拌反應釜。所述的中和濾液過濾器(9)過濾精度< 5微米。所述的萃取塔(16)萃取級數彡8級。所述的萃取液預熱器(19)采取板式換熱器或管殼式換熱器，優先選擇板式換熱器。所述的再沸器(22)、萃取劑冷凝器(26)和冷凝器(35)采用管殼式換熱器。所述的精餾塔(21)采用單塔或雙塔串聯，塔的型式采用篩板式或填料式，精餾方式采用常壓精餾或減壓精餾，優先選擇雙塔串聯，塔的型式為填料式，精餾方式為減壓精懼。所述的氣提塔(34)采用單塔或雙塔串聯，塔的型式采用篩板式或填料式，優先選擇雙塔串聯，塔的型式為填料式。實施案例。實施例I :
濾液貯罐(I)中的對位芳綸洗滌所產生的濾液，經濾液輸送泵(2)輸送和濾液流量計
(3)計量后，加入7905. 9質量份到中和反應釜(6)中，然后通過中和劑計量稱(5)稱取中和劑料倉(4)中的氫氧化鈣粉末116. I質量份加入到中和反應釜(6)中，攪拌反應30分鐘，經中和濾液輸送泵(8)和中和濾液過濾器(9)后，進入中和濾液貯罐(10)中；中和濾液經濾液輸送泵(11)和濾液流量計(12)后，以3162. 4質量份/小時的流速連續進入萃取塔(16)的底部，萃取劑貯罐(13)中的萃取劑氯仿經萃取劑輸送泵(14)和萃取劑流量計(15)后，以9390. 8質量份/小時的流速連續進入萃取塔(16)的頂部，中和濾液與萃取劑在萃取塔 (16)中充分混合、相分離后，萃余液從塔頂以1876. 9質量份/小時的流速連續流入萃余液貯罐(31)中，萃取液從塔底以10707. I質量份/小時的流速連續流入萃取液貯罐(17)中；萃取液經萃取液預熱器(19)后，溫度升至50°C，以10707. I質量份/小時的流速連續進入精餾塔(21)中，精餾塔(21)采用填料式雙塔串聯，塔頂溫度為70°C，塔頂壓力為絕對壓力20kPa，塔底溫度為90°C，溶劑從塔底出料口以1274. 7質量份/小時的流速連續出料至溶劑貯罐(25)中，萃取劑氯仿從塔頂經冷凝后以9433. 4質量份/小時的流速連續出料至萃取劑貯罐(13)中；萃余液貯罐(31)中的萃余液以1876. 9質量份/小時的流速連續進入氣提塔(34)中，經氣提后，萃余液中的氯仿從汽提塔塔頂經冷凝后以7. 72質量份/小時的流速連續出料至萃取劑貯罐(13)中，氣提塔(34)的塔底廢液經廢水輸送泵(40)以1954. 9質量份/小時的流速連續輸送至污水池中。最終計算溶劑的回收率為98. 4%。實施例2
濾液貯罐(I)中的對位芳綸洗滌所產生的濾液，經濾液輸送泵(2)輸送和濾液流量計
(3)計量后，加入7905. 9質量份到中和反應釜(6)中，然后通過中和劑計量稱(5)稱取中和劑料倉(4)中的氫氧化鈣粉末116. I質量份加入到中和反應釜(6)中，攪拌反應30分鐘，經中和濾液輸送泵(8)和中和濾液過濾器(9)后，進入中和濾液貯罐(10)中；中和濾液經濾液輸送泵(11)和濾液流量計(12 )后，以3794. 9質量份/小時的流速連續進入萃取塔(16 )的底部，萃取劑貯罐(13)中的氯仿經萃取劑輸送泵(14)和萃取劑流量計(15)后，以11269. I質量份/小時的流速連續進入萃取塔(16)的頂部，中和濾液與萃取劑在萃取塔(16)中充分混合、分離后，萃余液從塔頂以2252. 4質量份/小時的流速連續流入萃余液貯罐(31)中，萃取液從塔底以12848. 5質量份/小時的流速連續流入萃取液貯罐(17)中；萃取液經萃取液預熱器(19)后，溫度升至50°C，以12848. 5質量份/小時的流速連續流入精餾塔(21)中，精餾塔(21)采用填料式雙塔串聯，塔頂溫度為70°C，塔頂壓力為絕對壓力IOkPa,塔底溫度為90°C，溶劑從塔底出料口以1529. 6質量份/小時的流速連續出料至溶劑貯罐(25)中，萃取劑氯仿從塔頂經冷凝后以11320. I質量份/小時的流速連續出料至萃取劑貯罐(13)中；萃余液貯罐(31)中的萃余液以2252. 4質量份/小時的流速連續進入氣提塔(34)中，經氣提后，萃余液中的氯仿從汽提塔塔頂經冷凝后以9. 27質量份/小時的流速連續出料至萃取劑貯罐(13)中，氣提塔(34)的塔底廢液經廢水輸送泵(40)以2345. 9質量份/小時的流速連續輸送至污水池中。最終計算溶劑的回收率為99. 1%。實施例3 濾液貯罐(I)中的對位芳綸洗滌所產生的濾液，經濾液輸送泵(2)輸送和濾液流量計
(3)計量后，加入7905. 9質量份到中和反應釜(6)中，然后通過中和劑計量稱(5)稱取中和劑料倉(4)中的氫氧化鈣粉末116. I質量份加入到中和反應釜(6)中，攪拌反應30分鐘，經中和濾液輸送泵(8)和中和濾液過濾器(9)后，進入中和濾液貯罐(10)中；中和濾液經濾液輸送泵(11)和濾液流量計(12 )后，以3162. 4質量份/小時的流速連續進入萃取塔(16 )的底部，萃取劑貯罐(13)中的氯仿經萃取劑輸送泵(14)和萃取劑流量計(15)后，以12521. I質量份/小時的流速連續進入萃取塔(16)的頂部，中和濾液與萃取劑在萃取塔(16)中充分混合、分離后，萃余液從塔頂以1874. 9質量份/小時的流速連續流入萃余液貯罐(31)中，萃取液從塔底以13855. I質量份/小時的流速連續流入萃取液貯罐(17)中；萃取液經萃取液預熱器(19)后，溫度升至50°C，以13855. I質量份/小時的流速連續流入精餾塔(21)中，精餾塔(21)采用填料式雙塔串聯，塔頂溫度為70°C，塔頂壓力為絕對壓力IOkPa,塔底溫度為90°C，溶劑從塔底出料口以1274. 7質量份/小時的流速連續出料至溶劑貯罐(25)中，萃取劑氯仿從塔頂經冷凝后以12581.4質量份/小時的流速連續出料至萃取劑貯罐(13)中； 萃余液貯罐(31)中的萃余液以1874. 9質量份/小時的流速連續進入氣提塔(34)中，經氣提后，萃余液中的氯仿從汽提塔塔頂經冷凝后以5. 67質量份/小時的流速連續出料至萃取劑貯罐(13)中，氣提塔(34)的塔底廢液經廢水輸送泵(40)以1954. 7質量份/小時的流速連續輸送至污水池中。最終計算溶劑的回收率為98. 9%。
權利要求
1.一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，包含中和裝置、萃取裝置、精餾裝置和氣提裝置；中和裝置的聯接關系是在濾液貯罐(I)的輸出端和中和反應釜(6)的濾液輸入端之間聯接著濾液輸送泵(2 )和濾液流量計(3 )，在中和劑料倉(4 )的輸出端和中和反應釜(6)的中和劑輸入端之間聯接著中和劑計量稱(5)，在中和反應釜(6)的輸出端和中和濾液貯罐(10)的輸入端之間聯接著中和濾液輸送泵(8)和中和濾液過濾器(9);萃取裝置的聯接關系是在中和濾液貯罐(10)的輸出端和萃取塔(16)的底部濾液輸入端之間聯接著濾液輸送泵(11)和濾液流量計(12)，在萃取劑貯罐(13)的輸出端和萃取塔(16)的頂部萃取劑輸入端之間聯接著萃取劑輸送泵(14)和萃取劑流量計(15)，萃取塔(16)的頂部萃余液輸出端與萃余液貯罐(31)的輸入端相接，萃取塔(16)的底部萃取液輸出端與萃取液貯罐(17)的輸入端相接；精餾裝置的聯接關系是在萃取液貯罐(17)的輸出端和精餾塔(21)的輸入端之間聯接著萃取液輸送泵(18)、萃取液預熱器(19)和萃取液流量計(20)，精餾塔(21)塔底循環系統聯接著再沸器(22)輸出端和輸入端，在精餾塔(21)的塔底輸出端和溶劑貯罐(25)之間聯接著溶劑輸送泵(23)和溶劑流量計(24)，精餾塔(21)的塔頂回流系統依次聯接著萃取劑冷凝器(26 )、冷凝萃取劑貯罐(27 )、冷凝萃取劑輸送泵(28 )和回流流量計(29)，萃取劑冷凝器(26)另一輸出端聯接著真空泵(30)，萃取劑輸送泵(28)的輸出端聯接著回流流量計(29)的輸入端和萃取劑貯罐(13)的一個輸入端；氣提裝置的聯接關系是在萃余液貯罐(31)的輸出端和氣提塔(34)的中部輸入端之間聯接著萃余液輸送泵(32)和萃余液流量計(33)，氣提塔(34)的塔頂回流系統依次聯接著冷凝器(35)、冷凝液貯罐(36)、冷凝液輸送泵(37)和流量計(38)，冷凝器(35)的另一輸出端聯接著真空泵(39)，冷凝液輸送泵(37)的輸出端聯接著流量計(38)的輸入端和萃取劑貯罐(13)的另一個輸入端；氣提塔(34)的塔底輸出端與廢水輸送泵(40)的輸入端相接。
2.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的中和劑計量稱(5)為失重式電子秤。
3.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的中和反應釜(6)為立式攪拌反應釜。
4.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的中和濾液過濾器(9)過濾精度< 5微米。
5.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的萃取塔(16)萃取級數> 8級。
6.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的萃取液預熱器(19)采取板式換熱器或管殼式換熱器，優先選擇板式換熱器。
7.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的再沸器(22)、萃取劑冷凝器(26)和冷凝器(35)采用管殼式換熱器。
8.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的精餾塔(21)采用單塔或雙塔串聯，塔的型式采用篩板式或填料式，精餾方式采用常壓精餾或減壓精餾，優先選擇雙塔串聯，塔的型式為填料式，精餾方式為減壓精餾。
9.根據權利要求I所述的一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，其特征是所述的氣提塔(34)采用單塔或雙塔串聯，塔的型式采用篩板式或填料式，優先選擇雙塔串聯，塔的型式為填料式。
全文摘要
本發明涉及一種對位芳綸樹脂洗滌過程中所產生濾液的處理裝置，包含中和裝置、萃取裝置、精餾裝置和氣提裝置；中和裝置主要由中和反應釜，濾液和中和劑的輸送和計量裝置組成，萃取裝置主要由萃取塔、濾液及萃取劑的輸送和計量裝置組成，精餾裝置主要由萃取塔、塔頂冷凝循環裝置和塔底加熱循環裝置組成，氣提裝置主要由汽提塔、塔頂冷凝循環裝置和塔底輸出裝置組成。該裝置采用萃取技術，可在常溫下利用萃取劑將溶劑從濾液中萃取出來，實現溶劑與水的分離，相比蒸發工藝，大大節約了能量，且可實現溶劑回收率98%以上，降低了溶劑消耗，節約了對位芳綸的生產成本。
文檔編號C02F1/26GK102838249SQ20121037393
公開日2012年12月26日 申請日期2012年10月5日 優先權日2012年10月5日
發明者劉岳新, 羅丹, 羅建業, 胡艷君 申請人:上海會博新材料科技有限公司