干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置，紡絲甬從上到下分別設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)氣口，含有機(jī)溶劑廢氣排氣口；含有機(jī)溶劑廢氣排氣口依序連接換熱器熱氣進(jìn)出口、循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件、電動(dòng)風(fēng)門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、換熱器冷氣進(jìn)出口、空氣加熱器、循環(huán)空氣進(jìn)氣口，一分路連接循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件出氣口、外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件，一支路連接新鮮空氣補(bǔ)入口、控制新鮮空氣的電動(dòng)風(fēng)門、新鮮空氣冷卻器、送風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，有機(jī)溶劑濃度檢測(cè)儀器設(shè)在循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件出氣口管路上。本發(fā)明溶劑回收成本低，運(yùn)行安全、連續(xù)，本發(fā)明已向外界排放了部分空氣，造成了紡絲甬內(nèi)部負(fù)壓，紡絲甬無須其它排氣裝置。
【專利說明】干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干法紡絲含有機(jī)溶劑的廢氣處理設(shè)備，具體是干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)纖維已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)與生活，例如，聚丙烯腈纖主要用作毛線、針織物(純紡或與羊毛混紡)和機(jī)織物，特別適用于作室內(nèi)裝飾布，如窗簾；而氨綸絲也廣泛應(yīng)用于包覆、棉包和針織上；最近開發(fā)出來的聚酰亞胺纖維由于其獨(dú)特的耐溫度性能已經(jīng)廣泛用于制造高溫空氣過濾器等。
[0003]氨綸生產(chǎn)常用干法紡絲。干法紡絲是常用的制造化學(xué)纖維的方法，干紡時(shí)從噴絲頭毛細(xì)孔中壓出的紡絲液細(xì)流進(jìn)入紡絲甬道中。通過甬道中高溫氣流的作用，使原液細(xì)流中的溶劑快速揮發(fā)，揮發(fā)出來的溶劑蒸汽被熱氣體流帶走。原液在逐漸脫去溶劑的同時(shí)發(fā)生固化，并在卷繞張力的作用下伸長(zhǎng)變細(xì)而形成初生纖維。
[0004]氨綸生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的含有機(jī)溶劑的氣體，從這些氣體中回收有機(jī)溶劑是氨綸生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。
[0005]目前國(guó)內(nèi)常用冷凍法回收氨綸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)溶劑，具體做法是利用不同溫度的冷卻水多級(jí)冷卻從紡絲甬道排出的廢氣，第一級(jí)是利用循環(huán)冷卻水冷卻，第二級(jí)是利用7°C凍水冷卻，第三級(jí)是利用-10°C凍水冷卻。由于氨綸生產(chǎn)溶劑回收過程中消耗了大量的冷凍水，所以，氨綸生產(chǎn)溶劑回收裝置消耗了大量的用于制冷的電功率，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)氨綸業(yè)每生產(chǎn)I噸氨綸需要消耗1000KW電力用于產(chǎn)生溶劑回收需要的冷凍水。按照中國(guó)目前氨綸實(shí)際生產(chǎn)量計(jì)算，中國(guó)氨綸生產(chǎn)溶劑溶劑回收裝置，每年消耗了 4億千瓦時(shí)電力。所以，氨綸生產(chǎn)溶劑回收裝置存在巨大的節(jié)能潛力。
[0006]干法紡絲法生產(chǎn)氨綸過程中污染大，工藝復(fù)雜，建筑投資成本太高，一旦有機(jī)溶劑的回收裝置出現(xiàn)故障，必須立即停止氨綸生產(chǎn)，造成巨大浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的問題和不足，提供一種將紡絲甬道中有機(jī)溶劑的溶劑濃度控制在安全范圍之內(nèi)，回收裝置可靠運(yùn)轉(zhuǎn)及保證回收裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置。
[0008]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置，紡絲甬從上到下分別設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)氣口，含有機(jī)溶劑廢氣排氣口 ；含有機(jī)溶劑廢氣排氣口依序連接換熱器熱氣進(jìn)出口、循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件、電動(dòng)風(fēng)門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、換熱器冷氣進(jìn)出口、空氣加熱器、循環(huán)空氣進(jìn)氣口，一分路連接循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件出氣口、外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件，一支路連接新鮮空氣補(bǔ)入口、控制新鮮空氣的電動(dòng)風(fēng)門、新鮮空氣冷卻器、送風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，有機(jī)溶劑濃度檢測(cè)儀器設(shè)在循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件出氣口管路上。
[0009]循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件與外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件為相同組件，包括通過管道連接的進(jìn)口、處理空氣之循環(huán)水空氣冷卻器、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪處理區(qū)、處理風(fēng)機(jī)、排放口，一旁路連接空氣冷卻器出氣口、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)、再生空氣加熱器、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪再生區(qū)、再生空氣冷卻器、再生風(fēng)機(jī)、空氣冷卻器進(jìn)氣口。
[0010]分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪，它是圓盤狀形狀，由可以吸附有機(jī)溶劑的分子篩制造而成，分子篩被制造成蜂窩狀，沿分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪軸心方向被制造成氣體流通通道。氣體可以順利地沿輪軸心方向流過分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪。
[0011]分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪被特殊制造的隔板分割成三個(gè)區(qū)域，即處理區(qū)，再生區(qū)和冷卻區(qū)，分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪上的吸附材料始終在處理區(qū)，再生區(qū)，冷卻區(qū)中交替輪換。
[0012]當(dāng)含有機(jī)溶劑的氣體從分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪處理區(qū)流過的時(shí)候，氣體中的有機(jī)溶劑被轉(zhuǎn)輪上的吸附材料吸附，氣體變成潔凈氣體；當(dāng)溫度大約180°c左右的熱氣體從轉(zhuǎn)輪再生區(qū)流過的時(shí)候，吸附在轉(zhuǎn)輪上的有機(jī)溶劑會(huì)從吸附材料上脫附出來，被熱氣體帶走；當(dāng)?shù)蜏貧怏w從轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)流過的時(shí)候，轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)被冷卻，轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)上的吸附材料恢復(fù)吸附能力。
[0013]分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪最大的優(yōu)點(diǎn)在于從轉(zhuǎn)輪再生區(qū)出來的氣體中有機(jī)溶劑的濃度是進(jìn)入轉(zhuǎn)輪處理區(qū)氣體中有機(jī)溶劑濃度的3-30倍，而當(dāng)再生氣體中有機(jī)溶劑濃度達(dá)到一定值后通過循環(huán)冷卻水冷卻氣體中的有機(jī)溶劑就會(huì)被冷凝回收。另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過轉(zhuǎn)輪處理區(qū)的氣體中有機(jī)溶劑含量可以達(dá)到潔凈的程度，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪處理后的氣體可以在滿足環(huán)保要求的情況下排放。
[0014]含有機(jī)溶劑的空氣經(jīng)過處理空氣之循環(huán)水空氣冷卻器冷卻后按照兩個(gè)分支流動(dòng)，一個(gè)分支從分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪處理區(qū)流過，流過分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪處理區(qū)后變成潔凈空氣；另外一個(gè)分支從分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)流過，流過分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)后使轉(zhuǎn)輪上的吸附材料冷卻，從分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪冷卻區(qū)流過的空氣經(jīng)過再生空氣加熱器加熱后，流過分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪再生區(qū)使轉(zhuǎn)輪上的吸附材料再生，經(jīng)過再生空氣冷卻器的空氣被最后再次經(jīng)過分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)，含有機(jī)溶劑的空氣經(jīng)過循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件處理時(shí)，空氣中的溶劑從處理空氣之循環(huán)水空氣冷卻器以及再生空氣冷卻器中以液態(tài)的形式排出。
[0015]本發(fā)明通過上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、溶劑回收過程不需要7°C冷凍水與-10°C低溫冷凍水，溶劑回收成本大幅度下降，每生產(chǎn)I噸氨綸電力消耗減少大約1000千瓦/時(shí)。
[0016]2、回收裝置可以安全穩(wěn)定、連續(xù)工作，氨綸生產(chǎn)采取本裝置時(shí)不會(huì)因?yàn)槿軇┗厥昭b置故障造成紡絲甬突然停止工作而造成浪費(fèi)。
[0017]3、紡絲甬道循環(huán)氣體經(jīng)過本發(fā)明公開的溶劑回收裝置處理后，氣體中有機(jī)溶劑含量在50毫克/立方米之內(nèi)，部分紡絲甬循環(huán)氣體可以直接排放到大氣中，同時(shí)由于排氣紡絲甬道可以形成負(fù)壓，紡絲甬道無須采取其他負(fù)壓保證手段，無其它排氣裝置。
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件或外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置，包括紡絲甬從上到下分別設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)氣口 a，含有機(jī)溶劑廢氣排氣口 b ;含有機(jī)溶劑廢氣排氣口 b依序連接換熱器I熱氣進(jìn)出口、循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2、電動(dòng)風(fēng)門5、送風(fēng)風(fēng)機(jī)6、換熱器I冷氣進(jìn)出口、空氣加熱器7、循環(huán)空氣進(jìn)氣口 a。空氣加熱器7功能是將將要送到紡絲甬的空氣加熱到設(shè)定溫度，送風(fēng)風(fēng)機(jī)6功能是將潔凈空氣送到紡絲甬。
[0021]一分路連接循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2出氣口、外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4，循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2與外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4相同，如圖2所示，包括通過管道連接的進(jìn)口 1、處理空氣之循環(huán)水空氣冷卻器2-3、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪2-2處理區(qū)、處理風(fēng)機(jī)2-1、排放口 J，一旁路連接空氣冷卻器2-3出氣口、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪2-2冷卻區(qū)、再生空氣加熱器2-6、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪2-2再生區(qū)、再生空氣冷卻器2-5、再生風(fēng)機(jī)2-4、空氣冷卻器2-3進(jìn)氣口。
[0022]一支路連接新鮮空氣補(bǔ)入口 d、控制新鮮空氣的電動(dòng)風(fēng)門9、新鮮空氣冷卻器8、送風(fēng)風(fēng)機(jī)6進(jìn)氣口。新鮮空氣冷卻器8功能是利用冷凍水使新鮮空氣降溫除濕。
[0023]有機(jī)溶劑濃度檢測(cè)儀器3設(shè)在循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2出氣口管路上。
[0024]本發(fā)明正常工作時(shí)，電動(dòng)風(fēng)門5開啟，而控制新鮮空氣的電動(dòng)風(fēng)門9關(guān)閉，新鮮空氣冷卻器8停止通冷凍水，外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4處于低頻率運(yùn)行狀態(tài)，即外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4的處理風(fēng)機(jī)、再生風(fēng)機(jī)以及電機(jī)處于低頻率運(yùn)行狀態(tài)。Wb點(diǎn)排出的空氣先經(jīng)過換熱器I熱氣進(jìn)出口降溫，然后經(jīng)過循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收裝置2回收有機(jī)溶劑，90%左右的空氣在送風(fēng)風(fēng)機(jī)6的作用下經(jīng)過換熱器I冷氣進(jìn)出口，最后經(jīng)過空氣加熱器7加熱后從a點(diǎn)送回紡絲甬。10%左右的空氣在外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4的處理風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)過外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4進(jìn)一步回收溶劑后從c點(diǎn)排向大氣。
[0025]本裝置正常工作時(shí)，經(jīng)過循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2處理后的廢氣中有機(jī)溶劑含量通常在10mg/ m3左右，從c點(diǎn)排向外界的大氣是經(jīng)過循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2與外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4兩級(jí)回收處理，所以排氣中有機(jī)溶劑含量在10mg/m3以下。
[0026]當(dāng)循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2由于老化或者出現(xiàn)偶然故障時(shí)，有機(jī)溶劑濃度檢測(cè)儀器3檢測(cè)到的有機(jī)溶劑濃度會(huì)增加，此時(shí)本發(fā)明自動(dòng)完成以下動(dòng)作:(I)控制新鮮空氣的電動(dòng)風(fēng)門9開啟，(2)向新鮮空氣冷卻器8通冷凍水，開始為新鮮空氣降溫除濕，
(3)外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4中各風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率增加，使外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4能夠處理所有從b點(diǎn)排出的廢氣，(4)電動(dòng)風(fēng)門5自動(dòng)關(guān)閉。
[0027]在循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2出現(xiàn)故障后，所有從b點(diǎn)排出的含有機(jī)溶劑的廢氣都是經(jīng)過外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4處理后從c點(diǎn)排向大氣；而從a點(diǎn)送到紡絲甬的循環(huán)空氣全部是從d點(diǎn)采取。
[0028]根據(jù)實(shí)際需要，本發(fā)明可多個(gè)循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件2并聯(lián)后再串聯(lián)一個(gè)外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件4。
[0029]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置，其特征在于:紡絲甬從上到下分別設(shè)有循環(huán)空氣進(jìn)氣口(a)，含有機(jī)溶劑廢氣排氣口(b);含有機(jī)溶劑廢氣排氣口(b)依序連接換熱器(I)熱氣進(jìn)出口、循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件(2)、電動(dòng)風(fēng)門(5)、送風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)、換熱器(I)冷氣進(jìn)出口、空氣加熱器(7)、循環(huán)空氣進(jìn)氣口(a)，一分路連接循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件(2 )出氣口、外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件(4)，一支路連接新鮮空氣補(bǔ)入口(d)、控制新鮮空氣的電動(dòng)風(fēng)門(9)、新鮮空氣冷卻器(8)、送風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)進(jìn)氣口，有機(jī)溶劑濃度檢測(cè)儀器(3)設(shè)在循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件(2)出氣口管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用裝置，其特征在于:循環(huán)空氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件(2)與外排氣高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑回收組件(4)為相同組件，包括通過管道連接的進(jìn)口(I)、處理空氣之循環(huán)水空氣冷卻器(2-3)、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪(2-2)處理區(qū)、處理風(fēng)機(jī)(2-1)、排放口(J), 一旁路連接空氣冷卻器(2-3 )出氣口、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪(2-2 )冷卻區(qū)、再生空氣加熱器(2-6)、分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪(2-2)再生區(qū)、再生空氣冷卻器(2-5)、再生風(fēng)機(jī)(2-4)、空氣冷卻器(2-3)進(jìn)氣口。
【文檔編號(hào)】D01F13/04GK104342785SQ201410648877
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】馬軍 申請(qǐng)人:馬軍