[發(fā)明專利]一種粗甲苯混合溶液雙效蒸發(fā)方法及所用裝置

有效

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• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102886150A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 張景鑄;劉書慶;高大友;賈磊;劉坤
• 申請（專利權）人: 煙臺東潔環(huán)保機械工程有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;B01D3/00;C07C15/06;C07C7/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發(fā)明涉及一種雙效蒸發(fā)方法及所用裝置，尤其涉及一種粗甲苯混合溶液雙效蒸發(fā)方法及所用裝置。

背景技術

超細纖維合成革是繼PVC革、普通PU革之后的第三代人工皮革，具有與天然皮革中束狀膠原纖維相似的結構和性能，是人工皮革的發(fā)展方向。超細纖維合成革是指制合成革時采用的基布是超細纖維（一般把纖度0.3旦，即直徑5微米以下的纖維稱為超細纖維），其透氣性、耐磨性比較好。

在超細纖維合成革生產中，所使用的底布為無紡布，它是由尼龍和聚乙烯兩種組分的合成纖維做成的。在制革過程中將其中的一個組分——聚乙烯用熱甲苯溶解掉，從而使產品強度高、透氣性好、柔軟、輕便、手感好。超纖合成革的后加工工序是將前加工基布導入抽出槽中，經熱甲苯浸泡、壓輥擠壓，抽出纖維中的聚乙烯后，再用熱水置換出（追出）基布中的甲苯。

溶有大量聚乙烯和其他雜質的粗甲苯溶液必須進行回收以便重新使用。在甲苯回收工序，將粗甲苯溶液中的甲苯蒸發(fā)，同時將聚乙烯和雜質除掉。純凈的回收甲苯送回抽出工序重新使用，聚乙烯作為副產品出售。

一般工藝采用單效蒸發(fā)工藝，在蒸發(fā)器中使用蒸汽對混合溶液進行蒸發(fā)，其中甲苯蒸汽和少量的水蒸汽由蒸發(fā)器頂部管口逸出，后經換熱器冷凝為粗甲苯溶液。蒸發(fā)器底部溶液中聚乙烯得到濃縮，含量由1.5%（wt）上升至40%以上。蒸發(fā)器內溫度一般為120℃。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種粗甲苯混合溶液雙效蒸發(fā)方法，克服現有單效蒸發(fā)時，甲苯蒸汽需要通過循環(huán)冷卻水進行冷卻，浪費水源，且對直接粗甲苯加熱需要更多熱量的缺陷。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種粗甲苯混合溶液雙效蒸發(fā)方法，

（1）負壓蒸餾：粗甲苯經過二效蒸發(fā)器物料入口進入二效蒸發(fā)器管程中進行蒸發(fā)，二效甲苯蒸汽通過二效蒸發(fā)器頂部溢出，經二效甲苯蒸汽輸出管進入冷凝器，被循環(huán)冷卻水冷凝、冷卻后排出；甲苯濃縮液經二效蒸發(fā)器底部流出并通過泵從一效蒸發(fā)器下部的濃縮甲苯入口進入一效蒸發(fā)器的管程；

（2）常壓蒸餾：向一效蒸發(fā)器殼程內通入低壓飽和蒸汽，對一效蒸發(fā)器管程內的甲苯濃縮液進行蒸餾，一效甲苯蒸汽通過一效蒸發(fā)器頂部溢出；甲苯殘液通過一效蒸發(fā)器中部的溢流口排出；

（3）步驟（2）所述一效甲苯蒸汽通過一效甲苯蒸汽管道進入二蒸發(fā)器的換熱部分的殼程，并與二效蒸發(fā)器管程內的粗甲苯進行熱交換，粗甲苯被加熱氣化，由二效蒸發(fā)器頂部溢出，經二效甲苯蒸汽輸出管進入冷凝器，被循環(huán)冷卻水冷凝后排出；一效甲苯蒸汽被冷凝為一效液體甲苯，經二效蒸發(fā)器的冷凝液出口流出進入冷凝器，被循環(huán)冷卻水冷卻后排出。

本發(fā)明的有益效果是：在利用了雙效蒸發(fā)，通過一效甲苯蒸汽通過一效甲苯蒸汽管道進入二蒸發(fā)器的換熱部分的殼程，并與二效蒸發(fā)器管程內的粗甲苯進行熱交換，實現了熱能的階梯利用，提高了熱能的利用率，同時節(jié)省了水資源。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，步驟（1）所述的進入二效蒸發(fā)器管程的粗甲苯的預熱步驟。

進一步，所述粗甲苯預熱溫度為70～90℃。

進一步，還包括從一效蒸發(fā)器下部冷凝水出口流出的冷凝水的利用步驟，所述的一效蒸發(fā)器下部冷凝水出口流出的冷凝水進入粗甲苯的預熱步驟中的換熱器，粗甲苯與冷凝水在換熱器內實現熱量交換后對進入二效蒸發(fā)器管程的粗甲苯預熱。

進一步的有益效果是：采用了一效蒸發(fā)器下部冷凝水出口流出的冷凝水進入換熱器，粗甲苯與冷凝水在換熱器內實現熱量交換（還具有較高的溫度）對粗甲苯進行預熱，有效的利用冷凝水的熱量對需要蒸發(fā)的粗甲苯進行預熱，節(jié)約加熱所需的能量，實現有效節(jié)能。

進一步，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。

進一步，步驟（1）和（2）所述甲苯濃縮液包括4%～6%（重量百分比）的聚乙烯及甲苯；步驟（2）所述包括甲苯殘液由45%～60%（wt）聚乙烯及甲苯。

進一步，步驟（2）所述低壓飽和蒸汽溫度為130～150℃；所述一效蒸發(fā)器內溫度為90～110℃，壓力為100～110KPa（A）；所述二效蒸發(fā)器溫度為70～90℃，壓力為45～60KPa（A）。

進一步，步驟（1）和（3）所述進過冷凝器，被循環(huán)冷卻水冷凝后排出的液相甲苯出口溫度為35～40℃。

本發(fā)明還包括上述一種粗甲苯混合溶液雙效蒸發(fā)方法所用的裝置，包括換熱器、一效蒸發(fā)器，二效蒸發(fā)器、冷凝器，