干法紡絲有機(jī)溶劑回收與空氣循環(huán)使用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型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發(fā)生固化,并在卷繞張力的作用下伸長變細(xì)而形成初生纖維。
[0004]氨綸生產(chǎn)時會產(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冷卻從紡絲甬道排出的廢氣,第一級是利用循環(huán)冷卻水冷卻,第二級是利用7°C凍水冷卻,第三級是利用-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,在中國氨綸業(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。按照中國目前氨綸實際生產(chǎn)量計算,中國氨綸生產(chǎn)溶劑溶劑回收裝置,每年消耗了 4億千瓦時電力。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]本實用新型的目的在于針對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]本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪被特殊制造的隔板分割成三個區(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。
[0013]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)流過的時候,吸附在轉(zhuǎn)輪上的有機(jī)溶劑會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。
[0014]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)溶劑就會被冷凝回收。另外一個優(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。
[0015]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分支流動,一個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,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。
[0016]本實用新型通過上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]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。
[0018]2、回收裝置可以安全穩(wěn)定、連續(xù)工作,氨綸生產(chǎn)采取本裝置時不會因為溶劑回收裝置故障造成紡絲甬突然停止工作而造成浪費(fèi)。
[0019]3、紡絲甬道循環(huán)氣體經(jīng)過本實用新型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。
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為循環(huán)空