Lyocell长丝溶剂多效蒸发回收装置的制作方法

文档序号:14579561发布日期:2018-06-02 03:11阅读:212来源:国知局

本发明涉及Lyocell长丝溶剂多效蒸发回收装置。



背景技术:

以前的技术条件下,NMMO溶剂的蒸发浓缩在浓度低于50%时相对比较容易,但是在浓度高于50%之后,溶剂的脱水难度将会大幅度提高。目前,已公布的相关专利都保持在蒸发至50%浓度的范围,对50%至75%的蒸发过程少有涉及,且多数集中在低浓度蒸发过程,无法完全适应生产要求。



技术实现要素:

为了解决目前的NMMO溶剂的蒸发浓缩在浓度低于50%,浓缩效率不高的问题,本发明提出一种浓缩效果好、可以将NMMO溶剂的浓缩浓度提高到50%以上的Lyocell长丝溶剂多效蒸发回收装置。

本发明所述的Lyocell长丝溶剂多效蒸发回收装置,其特征在于:包括低溶度溶剂槽、预热装置、多效浓缩装置、真空蒸发装置、高浓度溶剂回收槽以及脱盐水回收槽,所述低溶度溶剂槽与所述预热装置的输料口管路连通,所述预热装置的出料口与所述多效浓缩装置的进料口管路连通,所述多效浓缩装置的出气口与真空蒸发装置的进气口管路连通,所述真空蒸发装置的出液口与外界的溶液储槽管路连通;

所述预热装置包括溶剂输送泵和预加热器,其中溶剂输送泵的进料口作为所述预热装置的输料口,与所述预加热器的入液口管路连通;所述预加热器的出液口作为预热装置的出料口,与所述多效浓缩装置的进液口管路连通;

所述多效浓缩装置由N个依次串联连通的浓缩单元组成,浓缩单元按照溶剂流动方向从上游向下游依次为一效浓缩单元、二效浓缩单元、...、i效浓缩单元...、N效浓缩单元,一效浓缩单元与预热装置相连,N效浓缩单元与真空蒸发装置相连;其中N为浓缩单元的个数,i效浓缩单元为二效浓缩单元~N效浓缩单元;

所述浓缩单元都包括蒸发器、再沸器和输送泵,其中,蒸发器的出料口与同级的再沸器的进料口管路连通,再沸器的出料口与同级的输送泵的进料口管路连通;

一效浓缩单元:一效浓缩单元的第一蒸发器进料口作为整个多效浓缩装置的进液口,与所述预加热器的出液口管路连通;一效浓缩单元的第一蒸发器的蒸汽入口与外界蒸汽气源连通,一效浓缩单元的第一蒸发器的回收液口直接与保温水箱连通;一效蒸发器的出料口与同级的一效再沸器的进料口管路连通,一效再沸器的出料口与同级的一效输送泵的进料口管路连通;

除首尾的一效浓缩单元、N效浓缩单元外的i效浓缩单元:第i蒸发器的回收液口直接与脱盐水回收槽连通;第i浓缩单元的输送泵出料口与第i+1浓缩单元的第i+1蒸发器进料口管路连通,第i浓缩单元的第i再沸器的蒸汽出口与第i+1浓缩单元的第i+1蒸发器的蒸汽入口管路连通;第i蒸发器的出料口与同级的第i再沸器的进料口管路连通,第i再沸器的出料口与同级的第i输送泵的进料口管路连通;其中,i为二效浓缩单元~N-1效浓缩单元中的任意一个;

N效浓缩单元:第N再沸器的蒸汽出口作为所述多效浓缩装置的出气口,与所述真空蒸发装置的进气口连通;第N输送泵出料口通过管路与高浓度溶剂回收槽连通;第N蒸发器的出料口与同级的第N再沸器的进料口管路连通,第N再沸器的出料口与同级的第N输送泵的进料口管路连通;

所述真空蒸发装置包括冷凝器、冷凝水箱以及真空泵,所述冷凝器的进气口与N效浓缩单元的再沸器的蒸汽出口管路连通,冷凝器的出液口与真空泵的进料口管路连通,所述真空泵的出料口与外界的溶液储槽管路连通;冷凝水箱的出液口与脱盐水回收槽连通;

每个第1~N蒸发器进料口相连的管路上都配有相应的控制阀。

蒸发器进料口与同级的再沸器的出料口之间通过分管路连通,并且该分管路上配有相应的调控阀。

再沸器的出液口与同级蒸发器的控制阀之间管路连通,实现再沸器第二出液口与同级蒸发器的连通。

所述多效浓缩装置由四个依次串联连通的浓缩单元组成,浓缩单元按照溶剂流动方向从上游向下游依次为一效浓缩单元、二效浓缩单元、三效浓缩单元和四效浓缩单元,其中一效浓缩单元与预热装置相连,四效浓缩单元与真空蒸发装置相连。

一效浓缩单元:对应第一蒸发器、第一再沸器和第一输送泵;i效浓缩单元:对应第i蒸发器、第i再沸器和第i输送泵,其中,i为二效浓缩单元~N-1效浓缩单元中的任意一个;N效浓缩单元:对应第N蒸发器、第N再沸器和第N输送泵。

生产回收的低浓度溶剂储存在低浓度溶剂槽内,然后通过预热装置中的溶剂输送泵,进入预加热器进行预热,然后进入一效浓缩单元的第一蒸发器,并通过蒸汽直接加热蒸发,蒸发后进入同级的第一再沸器,初次蒸发后的溶剂通过同级的第一输送泵进入二效浓缩单元的第二蒸发器,从一效浓缩单元的第一再沸器蒸发出的蒸汽作为二效浓缩单元的第二蒸发器的加热蒸汽,溶液依次通过二效浓缩装置、三效浓缩装置、四效浓缩装置,进入真空蒸发装置,在真空蒸发段溶剂达到指定浓度后,由真空泵打出,进入溶剂储槽。

本发明的有益效果是:具有浓缩回收效果好、浓缩回收过程产生的能源得到有效利用、过程可控、节省水资源的特点。

附图说明

图1是本发明的结构图(以四效浓缩装置为例)。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图1:

实施例1本发明所述的Lyocell长丝溶剂多效蒸发回收装置,包括低溶度溶剂槽1、预热装置、多效浓缩装置、真空蒸发装置、高浓度溶剂回收槽2以及脱盐水回收槽3,所述低溶度溶剂槽1与所述预热装置的输料口管路连通,所述预热装置的出料口与所述多效浓缩装置的进料口管路连通,所述多效浓缩装置的出气口与真空蒸发装置的进气口管路连通,所述真空蒸发装置的出液口与外界的溶液储槽管路连通;

所述预热装置包括溶剂输送泵4和预加热器5,其中溶剂输送泵4的进料口作为所述预热装置的输料口,与所述预加热器5的入液口管路连通;所述预加热器5的出液口作为预热装置的出料口,与所述多效浓缩装置的进液口管路连通;

所述多效浓缩装置由四个依次串联连通的浓缩单元组成,浓缩单元按照溶剂流动方向从上游向下游依次为一效浓缩单元、二效浓缩单元、三效浓缩单元、四效浓缩单元,一效浓缩单元与预热装置相连,四效浓缩单元与真空蒸发装置相连;;

所述浓缩单元都包括蒸发器、再沸器和输送泵,其中,蒸发器的出料口与同级的再沸器的进料口管路连通,再沸器的出料口与同级的输送泵的进料口管路连通;

一效浓缩单元:一效浓缩单元的第一蒸发器6进料口作为整个多效浓缩装置的进液口,与所述预加热器5的出液口管路连通;一效浓缩单元的第一蒸发器6的蒸汽入口与外界蒸汽气源7连通,一效浓缩单元的第一蒸发器6的回收液口直接与保温水箱8连通;第一蒸发器6的出料口与同级的第一再沸器9的进料口管路连通,第一再沸器9的出料口与同级的第一输送泵10的进料口管路连通;

除首尾的一效浓缩单元、N效浓缩单元外的i效浓缩单元:第i蒸发器的回收液口直接与脱盐水回收槽连通;第i浓缩单元的输送泵出料口与第i+1浓缩单元的第i+1蒸发器进料口管路连通,第i浓缩单元的第i再沸器的蒸汽出口与第i+1浓缩单元的第i+1蒸发器的蒸汽入口管路连通;第i蒸发器的出料口与同级的第i再沸器的进料口管路连通,第i再沸器的出料口与同级的第i输送泵的进料口管路连通;其中,i效浓缩单元为二效浓缩单元~N-1效浓缩单元中的任意一个,即i效浓缩单元为二效浓缩单元或者三效浓缩单元;

四效浓缩单元:第四再沸器的蒸汽出口作为所述多效浓缩装置的出气口,与所述真空蒸发装置的进气口连通;第四输送泵出料口通过管路与高浓度溶剂回收槽连通;第四蒸发器的出料口与同级的第四再沸器的进料口管路连通,第四再沸器的出料口与同级的第四输送泵的进料口管路连通;

所述真空蒸发装置包括冷凝器22、冷凝水箱23以及真空泵24,所述冷凝器22的进气口与四效浓缩单元的第四再沸器18的蒸汽出口管路连通,冷凝器22的出液口与真空泵24的进料口管路连通,所述真空泵24的出料口与外界的溶液储槽管路连通;冷凝水箱23的出液口与脱盐水回收槽3连通;

第一~四蒸发器进料口相连的管路上都配有相应的控制阀20。

蒸发器进料口与同级的再沸器的出料口之间通过分管路连通,并且该分管路上配有相应的调控阀21。

再沸器的出液口与同级蒸发器的控制阀之间管路连通,实现再沸器第二出液口与同级蒸发器的连通。

具体的,二效浓缩单元:第二蒸发器11的回收液口直接与脱盐水回收槽3连通;二效级浓缩单元的第二输送泵13出料口与三效浓缩单元的第三蒸发器14进料口管路连通,二效级浓缩单元的第二再沸器12的蒸汽出口与三效浓缩单元的第三蒸发器14的蒸汽入口管路连通;第二蒸发器11的出料口与同级的第二再沸器12的进料口管路连通,第二再沸器12的出料口与同级的第二输送泵13的进料口管路连通;

三效浓缩单元:第三蒸发器14的回收液口直接与脱盐水回收槽3连通;三效级浓缩单元的第三输送泵16出料口与四效浓缩单元的第四蒸发器17进料口管路连通,三效级浓缩单元的第三再沸器1的蒸汽出口与四效浓缩单元的第四蒸发器17的蒸汽入口管路连通;第三蒸发器14的出料口与同级的第三再沸器15的进料口管路连通,第三再沸器15的出料口与同级的第三输送泵16的进料口管路连通;

四效浓缩单元:第四蒸发器17的回收液口直接与脱盐水回收槽3连通;第四蒸发器17的出料口与同级的第四再沸器18的进料口管路连通,第四再沸器18的出料口与同级的第四输送泵19的进料口管路连通;第四再沸器18的蒸汽出口作为所述多效浓缩装置的出气口,与所述真空蒸发装置的进气口连通;第四输送泵19出料口通过管路与高浓度溶剂回收槽2连通。

生产回收的低浓度溶剂储存在低浓度溶剂槽1内,然后通过预热装置中的溶剂输送泵4,进入预加热器5进行预热,然后进入一效浓缩单元的第一蒸发器6,并通过蒸汽直接加热蒸发,蒸发后进入同级的第一再沸器7,初次蒸发后的溶剂通过同级的第一输送泵8进入二效浓缩单元的第二蒸发器11,从一效浓缩单元的第一再沸器6蒸发出的蒸汽作为二效浓缩单元的第二蒸发器11的加热蒸汽,溶液依次通过二效浓缩装置、三效浓缩装置、四效浓缩装置,进入真空蒸发装置,在真空蒸发段溶剂达到指定浓度后,由真空泵打出,进入溶剂储槽。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

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