[实用新型]干法纺丝有机溶剂回收与空气循环使用装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及干法纺丝含有机溶剂的废气处理设备，具体是干法纺丝有机溶剂回收与空气循环使用装置。

背景技术

化学纤维已经广泛应用于人们的生产与生活，例如，聚丙烯腈纤主要用作毛线、针织物（纯纺或与羊毛混纺）和机织物，特别适用于作室内装饰布，如窗帘；而氨纶丝也广泛应用于包覆、棉包和针织上；最近开发出来的聚酰亚胺纤维由于其独特的耐温度性能已经广泛用于制造高温空气过滤器等。

氨纶生产常用干法纺丝。干法纺丝是常用的制造化学纤维的方法，干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流进入纺丝甬道中。通过甬道中高温气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热气体流带走。原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。

氨纶生产时会产生大量的含有机溶剂的气体，从这些气体中回收有机溶剂是氨纶生产过程中的重要环节。

目前国内常用冷冻法回收氨纶生产过程中产生的有机溶剂，具体做法是利用不同温度的冷却水多级冷却从纺丝甬道排出的废气，第一级是利用循环冷却水冷却，第二级是利用7℃冻水冷却，第三级是利用-10℃冻水冷却。由于氨纶生产溶剂回收过程中消耗了大量的冷冻水，所以，氨纶生产溶剂回收装置消耗了大量的用于制冷的电功率，根据统计，在中国氨纶业每生产1吨氨纶需要消耗1000KW电力用于产生溶剂回收需要的冷冻水。按照中国目前氨纶实际生产量计算，中国氨纶生产溶剂溶剂回收装置，每年消耗了4亿千瓦时电力。所以，氨纶生产溶剂回收装置存在巨大的节能潜力。

干法纺丝法生产氨纶过程中污染大，工艺复杂，建筑投资成本太高，一旦有机溶剂的回收装置出现故障，必须立即停止氨纶生产，造成巨大浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种将纺丝甬道中有机溶剂的溶剂浓度控制在安全范围之内，回收装置可靠运转及保证回收装置连续运转的干法纺丝有机溶剂回收与空气循环使用装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现：

干法纺丝有机溶剂回收与空气循环使用装置，纺丝甬从上到下分别设有循环空气进气口，含有机溶剂废气排气口；含有机溶剂废气排气口依序连接换热器热气进出口、循环空气高沸点有机溶剂回收组件、电动风门、送风风机、换热器冷气进出口、空气加热器、循环空气进气口，一分路连接循环空气高沸点有机溶剂回收组件出气口、外排气高沸点有机溶剂回收组件，一支路连接新鲜空气补入口、控制新鲜空气的电动风门、新鲜空气冷却器、送风风机进气口，有机溶剂浓度检测仪器设在循环空气高沸点有机溶剂回收组件出气口管路上。

循环空气高沸点有机溶剂回收组件与外排气高沸点有机溶剂回收组件为相同组件，包括通过管道连接的进口、处理空气之循环水空气冷却器、分子筛浓缩转轮处理区、处理风机、排放口，一旁路连接空气冷却器出气口、分子筛浓缩转轮冷却区、再生空气加热器、分子筛浓缩转轮再生区、再生空气冷却器、再生风机、空气冷却器进气口。

分子筛浓缩转轮，它是圆盘状形状，由可以吸附有机溶剂的分子筛制造而成，分子筛被制造成蜂窝状，沿分子筛浓缩转轮轴心方向被制造成气体流通通道。气体可以顺利地沿轮轴心方向流过分子筛浓缩转轮。

分子筛浓缩转轮被特殊制造的隔板分割成三个区域，即处理区，再生区和冷却区，分子筛浓缩转轮在电机的带动下旋转，转轮上的吸附材料始终在处理区，再生区，冷却区中交替轮换。

当含有机溶剂的气体从分子筛浓缩转轮处理区流过的时候，气体中的有机溶剂被转轮上的吸附材料吸附，气体变成洁净气体；当温度大约180℃左右的热气体从转轮再生区流过的时候，吸附在转轮上的有机溶剂会从吸附材料上脱附出来，被热气体带走；当低温气体从转轮冷却区流过的时候，转轮冷却区被冷却，转轮冷却区上的吸附材料恢复吸附能力。

分子筛浓缩转轮最大的优点在于从转轮再生区出来的气体中有机溶剂的浓度是进入转轮处理区气体中有机溶剂浓度的3-30倍，而当再生气体中有机溶剂浓度达到一定值后通过循环冷却水冷却气体中的有机溶剂就会被冷凝回收。另外一个优点是经过转轮处理区的气体中有机溶剂含量可以达到洁净的程度，经过转轮处理后的气体可以在满足环保要求的情况下排放。