[发明专利]一种碳纤维生产过程中溶剂DMSO精馏回收工艺的装置及方法

权利要求书

1.一种碳纤维生产过程中溶剂DMSO精馏回收工艺的装置及方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1进料预热：22％左右的稀DMSO水溶液通过进料泵输送，依次经过一级预热器、二级预热器、三级预热器、四级预热器后，进入一效精馏塔；

S2一效精馏：物料从一效精馏塔经一效降膜循环泵输送至一效降膜蒸发器顶部，物料通过一效降膜蒸发器顶部的布液器均匀分配至换热器列管内，夹套通入的蒸汽与物料之间接热交换，溶液受热后蒸发，汽液混合物进入一效精馏塔底部，DMSO和水组成的混合蒸汽在一效精馏塔内规整填料表面进行传质和传热的过程，塔顶得到水蒸气，塔底得到DMSO水溶液进入二效精馏塔；

S3二效精馏：物料从二效精馏塔经二效降膜循环泵输送至二效降膜蒸发器顶部，物料通过二效降膜蒸发器顶部的布液器均匀分配至换热器列管内，物料与一效精馏塔顶进入夹套的水蒸汽之间接热交换，溶液受热后蒸发，汽液混合物进入二效精馏塔底部，DMSO和水组成的混合蒸汽在二效精馏塔内规整填料表面进行传质和传热的过程，塔顶得到水蒸气，塔底得到DMSO水溶液进入三效精馏塔；

S4三效精馏：物料从三效精馏塔经三效降膜循环泵输送至三效降膜蒸发器顶部，物料通过三效降膜蒸发器顶部的布液器均匀分配至换热器列管内，物料二效精馏塔顶进入夹套的水蒸汽之间接热交换，溶液受热后蒸发，汽液混合物进入三效精馏塔底部，DMSO和水组成的混合蒸汽在三效精馏塔内规整填料表面进行传质和传热的过程，塔顶得到水蒸气，塔底得到DMSO水溶液进入四效精馏塔；

S5四效精馏：物料从四效精馏塔经四效降膜循环泵输送至四效降膜蒸发器顶部，物料通过四效降膜蒸发器顶部的布液器均匀分配至换热器列管内，物料与三效精馏塔顶进入夹套的之间接热交换，溶液受热后蒸发，汽液混合物进入四效精馏塔底部，DMSO和水组成的混合蒸汽在三效精馏塔内规整填料表面进行传质和传热的过程，塔顶得到水蒸气，塔底得到DMSO水溶液进入脱高沸物塔；

S6冷凝和回流：四效塔顶水蒸汽通过管道进入四效冷凝器的壳程，与换热管内的循环冷却水进行热交换，热量传递给管内的物料后冷凝成水并排入回收凝水罐内，一部分通过回收凝水泵输送回一效、二效、三效、四效精馏塔塔顶进行传质，另一部分排出系统；

S7脱高沸物：物料从脱高沸物塔底经强制循环泵输送至强制循环换热器，夹套通入1.0MPa的加热蒸汽与之间接热交换，受热后的物料在脱高沸物塔内蒸发，DMSO和水的混合蒸汽进入脱水精制塔继续提纯，高沸物富集于脱高沸物塔的塔底溶液中。

S8在线剥离高沸物：物料从脱高沸物塔底进入蒸发干燥一体机，夹套通入加热蒸汽，DMSO和水被气化经过冷凝器冷凝成液体收集于回收DMSO中间罐，通过回收DMSO泵打入脱高沸物塔，脱除DMSO和水的高沸高变成干化物排出系统，实现在线剥离；

S9脱水精制：从脱高沸物塔顶出来的含DMSO和水的混合蒸汽，进入脱水精制塔塔中，与塔顶流下的水溶液及塔底上升的DMSO蒸汽进行传热传质，最终塔顶分离出水蒸汽经冷凝器冷凝，一部分作为回流液，另一部分排出系统，塔底获得精制DMSO，经冷却后收集于精制DMSO中间罐，再通过泵输送至生产车间使用。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维生产过程中溶剂DMSO精馏回收工艺的装置及方法，其特征在于，所述S1中一级预热器的热源为四效蒸发器凝水，所述二级预热器的热源为三效蒸发器凝水，所述三级预热器的热源为二效蒸发器凝水，所述四级预热器的热源为一效蒸发器生蒸汽凝水。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维生产过程中溶剂DMSO精馏回收工艺的装置及方法，其特征在于，所述S2中换热器列管内的物料自上而下流动，所述S2的夹套中通入的蒸汽压强为1.0Mpa，且S2中塔顶得到的水蒸气的温度为158℃，且纯度为99.98％以上，并且压强为580Kpa，所述S2中塔底得到的DMSO水溶液的浓度约为27％。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维生产过程中溶剂DMSO精馏回收工艺的装置及方法，其特征在于，所述S3中换热器列管内的物料自上而下流动，且进入夹套的水蒸气压强为580Kpa，所述S3中塔顶得到的水蒸气的温度为140℃，且纯度为99.98％以上，并且压强为360Kpa，所述S3中塔底得到的DMSO水溶液的浓度约为35％。