[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

说明书

本发明涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及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，解决了现有技术中能耗高、对析出的高沸物进行清洗设备时环境差且会产生额外的废水，操作间断、生产环境差的问题。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，包括以下步骤：S1进料预热；S2一效精馏；S3二效精馏；S4三效精馏；S5四效精馏；S6冷凝和回流；S7脱高沸物；S8在线剥离高沸物；S9脱水精制。本发明降低了生蒸汽的消耗，采用降膜蒸发器作为塔底再沸器可以减小传热所需的有效温差，也能避免常规回收在清洗高沸物时会增加废水量，同时，连续密闭的操作工况也能保证良好的工作环境。

技术领域

本发明涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及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。

背景技术

在碳纤维生产过程中，使用大量的二甲基亚砜(DMSO)作为纺丝溶剂，随产品应用带动的生产规模的扩大，常规的单塔或三塔回收工艺显现出能耗高、对析出的高沸物进行清洗设备时环境差且会产生额外的废水，操作间断、生产环境差等弊端，已不能满足现代化企业的需求。

因此，有必要设计一种可以实现降低运行能耗、能够在线剥离高沸物、提高回收率、改善生产环境、连续运行、操作简单的DMSO回收精制工艺的装置及方法。

发明内容

本发明的目的是提供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，解决了现有技术中能耗高、对析出的高沸物进行清洗设备时环境差且会产生额外的废水，操作间断、生产环境差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

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，包括以下步骤：

S1进料预热：22％左右的稀DMSO水溶液通过泵输送，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；