[实用新型]一种废碱液回收系统装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，涉及废碱液回收系统装置，具体涉及化纤厂粘胶纤维生产过程中废碱液回收再利用装置。

背景技术

粘胶纤维是主要的化纤品种之一，其产量约占全球化纤总产量的三分之一。据估计，我国的粘胶纤维产能约为300万吨，粘胶纤维年产量约占世界总产量的60%。随着全球经济的发展以及人口的增长，粘胶纤维的用量仍会继续增长。粘胶纤维生产过程包括粘胶制备、纺丝、后处理和后加工4个阶段，其中在粘胶制备过程中需要消耗大量的烧碱，并产生大量的废碱液，其主要成分是水、NaOH和半纤维素，其中NaOH的含量高达17—20%。在粘胶纤维生产过程中，碱液是循环利用的，但当碱液中的半纤维素浓度升高到一定程度时就不能再应用于生产，否则将会影响粘胶的制备过程，以及粘胶性质、成形条件和最终产品的质量。为了控制碱液中半纤维素的含量，原始的办法是采取废碱液部分排放的方式调整碱液中半纤维素的含量，这样需要消耗掉大量的酸进行中和，既增加污水处理厂的运行成本，同时造成资源的极大浪费。也有部分企业把废碱液廉价地卖给小造纸厂，结果受制于造纸厂的生产状况。当造纸厂被关停或取缔时，废碱液的处置就受到了限制。因此，为了减轻环保压力、降低生产成本，进行废碱液净化回收处理是粘胶纤维生产企业持续发展必须解决的问题。

由于半纤维素是由不同单糖基组成的复合多糖，分子量较小，结构复杂，同时废碱液的NaOH含量较高，采用常规工艺很难回收处理。目前我国主要采用透析工艺和膜分离工艺来净化回收废碱液，但透析工艺回收碱液效率低下，用水量大，占地面积大，已逐步淘汰。相对而言，膜分离方法成本低，效果好，正在得到推广应用。但是，膜分离方法实际上是半纤维素在碱水溶液中的浓缩过程，它并不能使废碱液完全彻底地回收并得到循环利用，至少有30—50%废碱液还要用传统方法处理。

实用新型内容

针对目前化纤厂粘胶纤维生产过程中废碱液回收、再利用不足的现状，本实用新型目的在于提供一种粘胶纤维生产过程中废碱液能完全回收、循环利用并能

够得到副产品半纤维素的装置。

为实现本实用新型目的，该装置包括反应釜、固液分离器和精馏塔三个基本单元，其特征在于，反应釜通过管道并联连接压力泵，压力泵分别连接废碱液槽和沉淀剂槽；反应釜通过管道同时分别连接固液分离釜、中间槽；中间槽通过压力泵连接精馏塔，精馏塔底部为碱液排出口，顶部通过管道连接沉淀剂槽。

所述反应釜可以采用普通反应釜。所述固液分离器可以选压滤机、真空转鼓过滤机、离心机等。所述精馏塔可以采用任何形式的精馏装置，如各种板式塔和各种填料塔。

本实用新型的优点在于：经过处理，废液中半纤维素含量已经下降到其初始含量的15%以下，能使得废碱液完全回收并循环利用，同时能够得到副产品半纤维素，该半纤维素可用于生产糠醛或木糖的原料，增加了废液处理附加值。不仅有利于节能减排，减少环境污染，而且能节省大量的烧碱，非常有利于环境保护。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为对本实用新型进行更好地说明，举实施例如下：

实施例1

该装置包括反应釜3、固液分离器4和精馏塔6三个基本单元，其特征在于，反应釜3通过管道并联连接压力泵，压力泵分别连接废碱液槽2和沉淀剂槽1，反应釜3通过管道同时分别连接固液分离器4、中间槽5；中间槽5通过压力泵连接精馏塔6，精馏塔6底部为碱液排出口，顶部通过管道连接沉淀剂槽1。

所述反应釜采用普通反应釜。所述固液分离器选压滤机或离心机。所述精馏塔采用板式塔或填料塔。

应用例

将粘胶纤维生产过程中废碱液与半纤维素沉淀剂通过废碱液槽2和沉淀剂槽1经各自的泵和流量计按一定的比例打入反应釜3中混合均匀。在反应釜3内，半纤维素沉淀剂与废碱液发生作用使得废碱液中的半纤维素沉淀析出。同时，固体沉淀与液相在反应釜3内借助重力进行初步分离。上清液从反应釜3上部溢流进入中间槽5。从反应釜3底部出来的固体浆液进入固液分离器4，在这里固液进一步分离，同时对固体洗涤。净化后的液体及洗涤液一同进入中间槽5，分离出的固体几乎是纯净的半纤维素，经干燥，可以作为副产品出售。中间槽5内的液体是含有半纤维素沉淀剂和氢氧化钠的水溶液，用泵送入精馏塔6。在精馏塔6内实现碱液和沉淀剂的分离。从精馏塔6塔顶得到的沉淀剂一部分返回沉淀剂槽1，循环利用，一部分作为回流返回精馏塔6。从精馏塔6塔底得到的碱液，其半纤维素含量已经下降到其初始含量的15%以下，可以返回到粘胶生产部分循环利用。