專利名稱：一種三效分離甲苯和聚乙烯的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三效分離甲苯和聚乙烯的方法，以及該方法所用的裝置。
背景技術(shù)：
超纖合成革制造工廠，在無紡布的制造過程中是以甲苯作為溶劑，溶解洗脫基布中的聚乙烯。作為洗脫溶劑，生產(chǎn)線生產(chǎn)能力在一定范圍內(nèi)和甲苯用量成正比，作為企業(yè)生產(chǎn)線用甲苯和甲苯的回收裝置是同步運轉(zhuǎn)的。超纖合成革生產(chǎn)過程中的甲苯廢液來源于生產(chǎn)線中抽出槽和追出槽，廢液中的聚乙烯濃度約為2%左右。生產(chǎn)過程中以水封作為進布的密封措施，所以甲苯的廢液中還帶有部分水，因甲苯難溶于水，在廢液儲罐中存放的過程中水與甲苯分離，將水排放到污水處理池中，故回收系統(tǒng)中水分含量較少。在以往超纖甲苯回收工藝是日本的單效處理技術(shù)，其能耗較高，且因含有水分使蒸餾過程容易產(chǎn)生爆沸，影響回收甲苯品質(zhì)。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，甲苯的用量隨之增力口，因此甲苯的回收量制約著超纖合成革的生產(chǎn)能力，雙效的回收工藝也不再滿足生產(chǎn)擴大的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能耗低、縮短殘渣處理時間并避免爆沸現(xiàn)象的三效分離甲苯和聚乙烯的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供該方法所使用的裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案
一種三效分離甲苯和聚乙烯的方法，其是將含聚乙烯的甲苯廢液依次經(jīng)一級減壓蒸餾、一級常壓蒸餾、一級正壓蒸餾進行分離，甲苯蒸汽作為熱源重復(fù)利用；具體包括如下步驟含聚乙烯的甲苯廢液經(jīng)預(yù)熱后首先進入負壓蒸發(fā)器進行減壓蒸餾提濃，甲苯蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后進潷析器分離；經(jīng)減壓蒸餾的甲苯廢液再進入常壓蒸發(fā)器進行常壓蒸餾提濃，常壓蒸發(fā)器頂部甲苯蒸汽經(jīng)換熱冷凝后進潷析器分離，經(jīng)常壓蒸餾后的甲苯廢液進正壓蒸發(fā)器繼續(xù)蒸餾提濃，頂部甲苯蒸汽經(jīng)常壓蒸發(fā)器換熱后閃蒸至負壓蒸發(fā)器，冷凝后進潷析器分離，正壓蒸發(fā)器廢液進殘渣蒸發(fā)鍋繼續(xù)提濃蒸發(fā)。所述正壓蒸發(fā)器中以中低壓蒸汽作為一次熱源，常壓蒸發(fā)器以正壓蒸發(fā)器的甲苯蒸汽為熱源，負壓蒸發(fā)器以常壓蒸發(fā)器中蒸出的甲苯蒸汽為熱源。所述正壓蒸發(fā)器頂部甲苯蒸汽經(jīng)中間罐后閃蒸至負壓蒸發(fā)器，再次進行熱量利用。所述殘渣蒸發(fā)鍋采用負壓間斷操作。一種實施上述方法的裝置，包括廢液預(yù)熱器、負壓蒸發(fā)器、甲苯冷凝器、潷析器、尾氣冷凝器、常壓蒸發(fā)器、正壓蒸發(fā)器、正壓甲苯中間罐、甲苯殘渣儲罐和殘渣蒸發(fā)鍋；
所述廢液預(yù)熱器與負壓蒸發(fā)器的上部連接，甲苯冷凝器的入口接負壓蒸發(fā)器頂端的甲苯蒸汽出口，甲苯冷凝器的出口接潷析器，潷析器的氣體出口接尾氣冷凝器；負壓蒸發(fā)器的底部經(jīng)泵與常壓蒸發(fā)器的底部連接；常壓蒸發(fā)器頂端的甲苯蒸汽出口接負壓蒸發(fā)器的上部；常壓蒸發(fā)器的底部經(jīng)泵與正壓蒸發(fā)器連接；正壓蒸發(fā)器頂端的甲苯蒸汽出口接常壓蒸發(fā)器的上部進口，常壓蒸發(fā)器2底部的甲苯冷凝液出口經(jīng)正壓甲苯中間罐與負壓蒸發(fā)器I的上部連接；正壓蒸發(fā)器上部的甲苯出口接甲苯殘渣儲罐，甲苯殘渣儲罐的底部出口接殘渣蒸發(fā)鍋。所述殘渣蒸發(fā)鍋內(nèi)設(shè)有加熱盤管。本發(fā)明在原有單效回收分離基礎(chǔ)上增加了一級負壓蒸發(fā)器，一級正壓蒸發(fā)器。將預(yù)熱后的廢液于負壓蒸發(fā)器頂部進料，由于甲苯和水共沸，且共沸點降低，隨即會有部分物料閃蒸氣化，從而避免了常壓蒸發(fā)時因水的比重較大，而沸點較低產(chǎn)生爆沸現(xiàn)象；負壓出料至常壓蒸發(fā)器，常壓蒸發(fā)器的甲苯蒸汽用于負壓蒸發(fā)器的加熱源；常壓出料至正壓蒸發(fā)器，正壓蒸發(fā)器的甲苯蒸汽首先用于常壓蒸發(fā)器的加熱源，再經(jīng)正壓甲苯中間罐閃蒸后作為負壓蒸發(fā)器的熱源；經(jīng)正壓蒸發(fā)后，濃度較高的聚乙烯甲苯溶液送至殘渣蒸發(fā)鍋繼續(xù)提濃蒸發(fā)，由于濃度增加，聚乙烯的流動性降低，其傳熱非常慢，單純夾套式蒸發(fā)器加熱效果不理想，殘渣蒸發(fā)鍋內(nèi)增加加熱盤管，使鍋內(nèi)傳熱均勻，降低了濃縮時間。


圖1為本發(fā)明方法的工藝原理圖。在圖1中1負壓蒸發(fā)器、2常壓蒸發(fā)器、3正壓甲苯蒸發(fā)器、4甲苯冷凝器、5潷析器、6尾氣冷凝器、7甲苯殘渣儲罐、8殘渣蒸發(fā)鍋、8-1加熱盤管、9正壓甲苯中間罐、10廢液預(yù)熱器。
具體實施例方式如圖1所示，本實施例的裝置包括廢液預(yù)熱器10、負壓蒸發(fā)器1、甲苯冷凝器4、潷析器5、尾氣冷凝器6、常壓蒸發(fā)器2、正壓甲苯蒸發(fā)器3、正壓甲苯中間罐9、甲苯殘渣儲罐7和殘渣蒸發(fā)鍋8 ；
所述廢液預(yù)熱器10與負壓蒸發(fā)器I的上部連接，甲苯冷凝器4的入口接負壓蒸發(fā)器I頂端的甲苯蒸汽出口，甲苯冷凝器4的出口接潷析器5，潷析器5的氣體出口接尾氣冷凝器6 ;負壓蒸發(fā)器I的底部經(jīng)泵與常壓蒸發(fā)器2的底部連接；常壓蒸發(fā)器2頂端的甲苯蒸汽出口接負壓蒸發(fā)器I的上部；常壓蒸發(fā)器2的底部經(jīng)泵與正壓蒸發(fā)器3連接；正壓蒸發(fā)器3頂端的甲苯蒸汽出口接常壓蒸發(fā)器2的上部進口，常壓蒸發(fā)器2底部的甲苯冷凝液出口經(jīng)正壓甲苯中間罐9與負壓蒸發(fā)器I的上部連接；正壓蒸發(fā)器3上部的甲苯出口接甲苯殘渣儲罐7，甲苯殘渣儲罐7的底部出口接殘渣蒸發(fā)鍋8。所述殘渣蒸發(fā)鍋8內(nèi)設(shè)置有加熱盤管8-1。使用本實施例的裝置進行三效分離甲苯和聚乙烯的過程如下
含聚乙烯的甲苯廢液經(jīng)廢液預(yù)熱器10預(yù)熱后進負壓蒸發(fā)器I初步濃縮，負壓甲苯蒸汽經(jīng)甲苯冷凝器4冷凝后進潷析器5靜置分離水、甲苯；負壓蒸發(fā)器I出料經(jīng)泵至常壓蒸發(fā)器2進一步提濃蒸出甲苯，常壓蒸發(fā)器2的甲苯蒸汽作為負壓蒸發(fā)器I的熱源，經(jīng)換熱冷凝后進潷析器5 ;常壓蒸發(fā)器2出料經(jīng)泵至正壓蒸發(fā)器3繼續(xù)提濃蒸出甲苯，正壓蒸發(fā)器3的甲苯蒸汽首先作為常壓蒸發(fā)器2的熱源，經(jīng)換熱冷凝后進正壓甲苯中間罐9，正壓甲苯中間罐9經(jīng)過逆止閥閃蒸后再次作為負壓蒸發(fā)器I的熱源，經(jīng)正壓蒸發(fā)器3提濃的聚乙烯甲苯溶液溢流至甲苯殘渣儲罐7，以保證蒸發(fā)工序的連續(xù)操作，由甲苯殘渣儲罐7輸送至殘渣蒸發(fā)鍋8間斷蒸餾后排出聚乙烯，殘渣蒸發(fā)鍋8的筒體內(nèi)增加加熱盤管，使鍋內(nèi)傳熱均勻，降低了濃縮時間。本發(fā)明工藝為正壓、常壓、負壓三效蒸餾，因甲苯的蒸汽分壓較高，增加尾氣冷凝器6將潷析器5分離出的部分未冷凝的甲苯蒸汽冷凝回收，水經(jīng)泵排出。本發(fā)明三效分離甲苯和聚乙烯的裝置是一種節(jié)能減排裝置，本裝置利用不同壓力下同一種液體的餾程差異，利用二次蒸汽提濃物料，從而大大節(jié)約生產(chǎn)成本。本套裝置一次蒸汽消耗與傳統(tǒng)甲苯蒸發(fā)裝置蒸汽消耗相比，單位甲苯蒸汽耗量減低55%。據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)甲苯蒸發(fā)裝置蒸汽消耗為O. 17噸蒸汽/噸粗甲苯，使用本工藝裝置可減低為O. 08噸蒸汽/噸粗甲苯。以生產(chǎn)線生產(chǎn)天數(shù)按300天，每天24小時計
每小時粗甲苯處理量30立方米，每立方米節(jié)約蒸汽O. 09噸，蒸汽以180元/每噸計 每天可節(jié)約O. 09*30*24*180=11664 元，
每年可節(jié)約11664*300=349. 92萬元。
權(quán)利要求
1.一種三效分離甲苯和聚乙烯的方法，其特征在于含聚乙烯的甲苯廢液依次經(jīng)一級減壓蒸餾、一級常壓蒸餾、一級正壓蒸餾進行分離，甲苯蒸汽作為熱源重復(fù)利用；具體過程為含聚乙烯的甲苯廢液經(jīng)預(yù)熱后首先進入負壓蒸發(fā)器進行減壓蒸餾提濃，甲苯蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后進潷析器分離；經(jīng)減壓蒸餾的甲苯廢液再進入常壓蒸發(fā)器進行常壓蒸餾提濃，常壓蒸發(fā)器頂部甲苯蒸汽經(jīng)換熱冷凝后進潷析器分離，經(jīng)常壓蒸餾后的甲苯廢液進正壓蒸發(fā)器繼續(xù)蒸餾提濃，頂部甲苯蒸汽經(jīng)常壓蒸發(fā)器換熱后閃蒸至負壓蒸發(fā)器，冷凝后進潷析器分離，正壓蒸發(fā)器廢液進殘渣蒸發(fā)鍋繼續(xù)提濃蒸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述正壓蒸發(fā)器中以中低壓蒸汽作為一次熱源，常壓蒸發(fā)器以正壓蒸發(fā)器的甲苯蒸汽為熱源，負壓蒸發(fā)器以常壓蒸發(fā)器中蒸出的甲苯蒸汽為熱源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述正壓蒸發(fā)器頂部甲苯蒸汽經(jīng)中間罐后閃蒸至負壓蒸發(fā)器，再次進行熱量利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述殘渣蒸發(fā)鍋采用負壓間斷操作。
5.一種實施權(quán)利要求1-4任一項所述方法的裝置，其特征在于包括廢液預(yù)熱器(10)、負壓蒸發(fā)器(I)、甲苯冷凝器(4)、潷析器(5)、尾氣冷凝器(6)、常壓蒸發(fā)器(2)、正壓蒸發(fā)器(3)、正壓甲苯中間罐(9)、甲苯殘渣儲罐(7)和殘渣蒸發(fā)鍋(8)； 所述廢液預(yù)熱器(10)與負壓蒸發(fā)器(I)的上部連接，甲苯冷凝器(4)的入口接負壓蒸發(fā)器(I)頂端的甲苯蒸汽出口，甲苯冷凝器(4)的出口接潷析器(5)，潷析器(5)的氣體出口接尾氣冷凝器(6);負壓蒸發(fā)器(I)的底部經(jīng)泵與常壓蒸發(fā)器(2)的底部連接；常壓蒸發(fā)器(2)頂端的甲苯蒸汽出口接負壓蒸發(fā)器(I)的上部；常壓蒸發(fā)器(2)的底部經(jīng)泵與正壓蒸發(fā)器(3)底部連接；正壓蒸發(fā)器(3)頂端的甲苯蒸汽出口接常壓蒸發(fā)器(2)的上部進口，常壓蒸發(fā)器(2)底部的甲苯冷凝液出口經(jīng)正壓甲苯中間罐(9)與負壓蒸發(fā)器(I)的上部連接；正壓蒸發(fā)器(3)上部的甲苯出口接甲苯殘渣儲罐(7)，甲苯殘渣儲罐(7)的底部出口接殘渣蒸發(fā)鍋(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述殘渣蒸發(fā)鍋(8)內(nèi)設(shè)置有加熱盤管(8-1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三效分離甲苯和聚乙烯的方法，以及該方法所用的裝置，所述方法為含聚乙烯的甲苯廢液依次經(jīng)一級減壓蒸餾、一級常壓蒸餾、一級正壓蒸餾進行分離，甲苯蒸汽作為熱源重復(fù)利用；所述裝置包括廢液預(yù)熱器、負壓蒸發(fā)器、甲苯冷凝器、潷析器、尾氣冷凝器、常壓蒸發(fā)器、正壓蒸發(fā)器、正壓甲苯中間罐、甲苯殘渣儲罐和殘渣蒸發(fā)鍋。本發(fā)明裝置是一種節(jié)能減排裝置，本發(fā)明方法利用不同壓力下同一種液體的餾程差異，利用二次蒸汽提濃物料，從而大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號C08F10/02GK103007565SQ20131001036
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者張瑞煙, 梁沛文, 黃金艷 申請人:張瑞煙