[发明专利]一种粗甲苯混合溶液双效蒸发方法及所用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种双效蒸发方法及所用装置，尤其涉及一种粗甲苯混合溶液双效蒸发方法及所用装置。

背景技术

超细纤维合成革是继PVC革、普通PU革之后的第三代人工皮革，具有与天然皮革中束状胶原纤维相似的结构和性能，是人工皮革的发展方向。超细纤维合成革是指制合成革时采用的基布是超细纤维（一般把纤度0.3旦，即直径5微米以下的纤维称为超细纤维），其透气性、耐磨性比较好。

在超细纤维合成革生产中，所使用的底布为无纺布，它是由尼龙和聚乙烯两种组分的合成纤维做成的。在制革过程中将其中的一个组分——聚乙烯用热甲苯溶解掉，从而使产品强度高、透气性好、柔软、轻便、手感好。超纤合成革的后加工工序是将前加工基布导入抽出槽中，经热甲苯浸泡、压辊挤压，抽出纤维中的聚乙烯后，再用热水置换出（追出）基布中的甲苯。

溶有大量聚乙烯和其他杂质的粗甲苯溶液必须进行回收以便重新使用。在甲苯回收工序，将粗甲苯溶液中的甲苯蒸发，同时将聚乙烯和杂质除掉。纯净的回收甲苯送回抽出工序重新使用，聚乙烯作为副产品出售。

一般工艺采用单效蒸发工艺，在蒸发器中使用蒸汽对混合溶液进行蒸发，其中甲苯蒸汽和少量的水蒸汽由蒸发器顶部管口逸出，后经换热器冷凝为粗甲苯溶液。蒸发器底部溶液中聚乙烯得到浓缩，含量由1.5%（wt）上升至40%以上。蒸发器内温度一般为120℃。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种粗甲苯混合溶液双效蒸发方法，克服现有单效蒸发时，甲苯蒸汽需要通过循环冷却水进行冷却，浪费水源，且对直接粗甲苯加热需要更多热量的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种粗甲苯混合溶液双效蒸发方法，

（1）负压蒸馏：粗甲苯经过二效蒸发器物料入口进入二效蒸发器管程中进行蒸发，二效甲苯蒸汽通过二效蒸发器顶部溢出，经二效甲苯蒸汽输出管进入冷凝器，被循环冷却水冷凝、冷却后排出；甲苯浓缩液经二效蒸发器底部流出并通过泵从一效蒸发器下部的浓缩甲苯入口进入一效蒸发器的管程；

（2）常压蒸馏：向一效蒸发器壳程内通入低压饱和蒸汽，对一效蒸发器管程内的甲苯浓缩液进行蒸馏，一效甲苯蒸汽通过一效蒸发器顶部溢出；甲苯残液通过一效蒸发器中部的溢流口排出；

（3）步骤（2）所述一效甲苯蒸汽通过一效甲苯蒸汽管道进入二蒸发器的换热部分的壳程，并与二效蒸发器管程内的粗甲苯进行热交换，粗甲苯被加热气化，由二效蒸发器顶部溢出，经二效甲苯蒸汽输出管进入冷凝器，被循环冷却水冷凝后排出；一效甲苯蒸汽被冷凝为一效液体甲苯，经二效蒸发器的冷凝液出口流出进入冷凝器，被循环冷却水冷却后排出。

本发明的有益效果是：在利用了双效蒸发，通过一效甲苯蒸汽通过一效甲苯蒸汽管道进入二蒸发器的换热部分的壳程，并与二效蒸发器管程内的粗甲苯进行热交换，实现了热能的阶梯利用，提高了热能的利用率，同时节省了水资源。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤（1）所述的进入二效蒸发器管程的粗甲苯的预热步骤。

进一步，所述粗甲苯预热温度为70～90℃。

进一步，还包括从一效蒸发器下部冷凝水出口流出的冷凝水的利用步骤，所述的一效蒸发器下部冷凝水出口流出的冷凝水进入粗甲苯的预热步骤中的换热器，粗甲苯与冷凝水在换热器内实现热量交换后对进入二效蒸发器管程的粗甲苯预热。

进一步的有益效果是：采用了一效蒸发器下部冷凝水出口流出的冷凝水进入换热器，粗甲苯与冷凝水在换热器内实现热量交换（还具有较高的温度）对粗甲苯进行预热，有效的利用冷凝水的热量对需要蒸发的粗甲苯进行预热，节约加热所需的能量，实现有效节能。

进一步，所述粗甲苯包括0.5%～3%（重量百分比）的聚乙烯、少量的水及甲苯。

进一步，步骤（1）和（2）所述甲苯浓缩液包括4%～6%（重量百分比）的聚乙烯及甲苯；步骤（2）所述包括甲苯残液由45%～60%（wt）聚乙烯及甲苯。

进一步，步骤（2）所述低压饱和蒸汽温度为130～150℃；所述一效蒸发器内温度为90～110℃，压力为100～110KPa（A）；所述二效蒸发器温度为70～90℃，压力为45～60KPa（A）。

进一步，步骤（1）和（3）所述进过冷凝器，被循环冷却水冷凝后排出的液相甲苯出口温度为35～40℃。

本发明还包括上述一种粗甲苯混合溶液双效蒸发方法所用的装置，包括换热器、一效蒸发器，二效蒸发器、冷凝器，