本发明专利技术涉及一种医用海藻纤维丝绷带生产废丙酮脱水剂回收工艺与装置,步骤如下:对来自海藻纤维丝脱水槽的废丙酮母液进行加热蒸馏,去除废丙酮中的其他有机成分及杂质,加热蒸馏产生的重组分经过陶瓷膜分离之后,透过液返回至海藻纤维丝脱水步骤中。馏出液通过泵输入预热器与蒸发器,以蒸汽形式进入膜分离机组,渗透汽化膜分离机组截留侧获得满足处理要求的丙酮成品,脱水后得到的精制丙酮进入海藻纤维丝脱水槽作为脱水剂重新使用。渗透汽化膜分离机组渗透侧与真空系统相连接,渗透蒸汽由渗透液冷凝器冷凝后进入精馏塔处理,塔顶得到含少量水的丙酮,并进入丙酮母液罐,废水由釜底排出。本发明专利技术工艺过程简单,安全系数高,设备投资少,能量利用率高,整套工艺占地面积小,设备高度低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种医用海藻纤维丝绷带生产废丙酮脱水剂回收工艺与装置,步骤如下:对来自海藻纤维丝脱水槽的废丙酮母液进行加热蒸馏,去除废丙酮中的其他有机成分及杂质,加热蒸馏产生的重组分经过陶瓷膜分离之后,透过液返回至海藻纤维丝脱水步骤中。馏出液通过泵输入预热器与蒸发器,以蒸汽形式进入膜分离机组,渗透汽化膜分离机组截留侧获得满足处理要求的丙酮成品,脱水后得到的精制丙酮进入海藻纤维丝脱水槽作为脱水剂重新使用。渗透汽化膜分离机组渗透侧与真空系统相连接,渗透蒸汽由渗透液冷凝器冷凝后进入精馏塔处理,塔顶得到含少量水的丙酮,并进入丙酮母液罐,废水由釜底排出。本专利技术工艺过程简单,安全系数高,设备投资少,能量利用率高,整套工艺占地面积小,设备高度低。【专利说明】海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收工艺与装置
本专利技术涉及一种海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收工艺与装置,属渗透汽化膜 应用领域。
技术介绍
丙酮是无色易挥发易燃液体,微有香气。能溶于水、乙醇、乙醚及其他有机溶剂中。 丙酮是重要的有机合成原料,用于生产环氧树脂,聚碳酸酯,有机玻璃,医药,农药等。亦是 良好溶剂,用于涂料、黏结剂、钢瓶乙炔等。也用作稀释剂,清洗剂,萃取剂。还是制造醋酐、 双丙酮醇、氯仿、碘仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在无烟 火药、赛璐珞、醋酸纤维、喷漆等工业中用作溶剂。在油脂等工业中用作提取剂。 医用海藻纤维丝绷带核心材料为海藻纤维丝,纤维丝经纺丝织布后形成医用绷 带。近年来,随着国内外对医用海藻纤维丝绷带的研究,已逐步实现了工业化。海藻纤维丝 作为医用绷带生产过程中核心材料,主要由一定配比的原料溶于水中,形成溶胶。经过纺丝 工艺后形成纤维丝,该过程中由于原料中含水量较高,纺成纤维丝后,纤维丝容易粘黏在一 起,影响成品率。由于丙酮具有良好的吸水性及易挥发特性,既可对纤维丝进行脱水分丝, 也可通过简单的烘干,使其无法残留至纤维丝内。因此,该工艺需使用大量的丙酮溶液,丙 酮作为管制品,需减少丙酮使用量。另外含水量较多的丙酮对纤维丝工业生产中脱水分丝 效率影响较大,从而使其无法重复使用。若直接废弃,既浪费,又污染环境,不符合节能减排 的发展要求,需进行进一步的处理进行循环利用。 由于丙酮与水并无共沸点,目前丙酮最常见的处理方法为采用精馏塔处理。此方 法可将丙酮脱至0.5%,进一步脱水能耗高。另外,由于该套纤维丝工艺处于室内生产,对于 设备高度有要求。而采用精馏方法能耗高,设备高度较高,不适合用于该类生产工艺。为了 降低回收能耗,降低生产成本,特开发出适合该类生产工艺的清洁、占地面积小、设备高度 低的高效丙酮脱水回收工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收工艺,具有工艺 过程简单,安全系数高,回收率高,能量利用率高,整套工艺占地面积小,设备高度低,清洁 无污染的特点。 技术方案: 海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收工艺,包括如下步骤:将对来自海藻纤维丝脱水 产生的废丙酮母液进行加热蒸馏,馏出物再经过预热、蒸发后,送入渗透汽化膜分离器,料 液侧得到回收丙酮。 作为优选,馏出物预热、蒸发后至8(T13(TC。 作为改进,渗透汽化膜分离器的渗透液和蒸发后产生的釜底残液返回到尾气吸收 罐后经精馏塔进一步回收,塔顶产生的丙酮返回至渗透汽化膜分离器进行脱水分离。 作为改进,回收丙酮返回至海藻纤维丝脱水步骤中。 作为改进,加热蒸馏产生的重组分经过陶瓷膜分离之后,透过液返回至海藻纤维 丝脱水步骤中。优选的,陶瓷膜是指陶瓷超滤膜;更优选的,所述的陶瓷超滤膜的截留分子 量是在 2000(T200000Da。 本专利技术的另一个方面,海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收装置,包括有依次连 接的海藻纤维丝脱水槽、前级蒸发器、后级蒸发器和渗透汽化膜分离器;渗透汽化膜分离器 的渗透侧与海藻纤维丝脱水槽相连接。 作为改进,前级蒸发器的底部与陶瓷超滤膜的进口相连接,陶瓷超滤膜的渗透侧 与海藻纤维丝脱水槽连接;陶瓷超滤膜截留分子量最优是在2000(T200000Da之间,更优是 lOOOOODa。 作为改进,渗透汽化膜分离器9的渗透侧通过渗透液冷凝器与精馏塔的入口连 接,精馏塔的塔顶连接于渗透汽化膜分离器的入口。 作为改进,渗透汽化膜分离器内采用的渗透汽化膜的材料是优先透水膜,更优是 选自分子筛膜、Si02膜或PVA膜;最优选为分子筛膜。 作为改进,前级蒸发器依次通过冷凝器、丙酮母液罐连接于后级蒸发器;渗透汽化 膜分离器的料液侧通过成品冷却器、成品罐连接于海藻纤维丝脱水槽;渗透汽化膜分离器 与成品冷却器之间的管路和丙酮母液罐与后级蒸发器之间的管路是通过预热器进行换热 连接。 有益效果 与传统工艺相比,本专利技术通过渗透汽化膜分离器脱水,不引入第三组分,不受共沸限 制,能够一步获得较低含水量产品,回收率高;本专利技术的渗透汽化脱水整套设备占地面积 小,高度较低,设备基建简单,安全系数高,丙酮泄露量少,操作简单,适合室内操作,能耗降 低50%以上。本专利技术针对海藻纤维丝生产工艺,将将渗透汽化膜脱水设备镶嵌于该工艺过 程,实现生产过程的连续性,减少高纯度丙酮的投入量,生产成本降低了 3(Γ60%。本专利技术对 渗透液与尾气中含有的少量丙酮,同样也进行了回收,该过程能耗较低,减少了丙酮的排放 量,增加了丙酮的回收率;本专利技术整套设备采用氮气保护,隔绝空气中的水分、氧气与丙酮 的接触,增加了设备操作的安全系数,且有利于获得较低水含量的丙酮。 【专利附图】【附图说明】 图1是海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂回收工艺流程图; 其中1是海藻纤维丝脱水槽,2是陶瓷超滤膜,3是废丙酮母液罐,4是前级蒸发器,5是 冷凝器,6是丙酮母液罐,7是预热器,8是后级蒸发器,9是渗透汽化膜分离器,10是渗透液 冷凝器,11是真空泵,12是尾气吸收罐,13是精馏塔,14是成品冷却器,15是成品罐,16是 新鲜丙酮储罐。 【具体实施方式】 本专利技术主要涉及海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂回收工艺,在海藻纤维的制备过程 中,常使用含钙离子的水溶液作凝固浴当海藻酸钠从喷丝孔挤出到凝固浴中时,海藻酸钠 大分子中两均聚的G嵌段经过协同作用相结合,中间形成了钻石形的亲水空间,当这些空 间被Ca 2+占据时,Ca2+与G上的多个氧原子发生鳌合作用,使得海藻酸链间结合得更紧密, 协同作用更强,链一链间的相互作用最终将会导致三维网络结构即凝胶的形成,即形成不 溶于水的海藻酸钙纤维。 针对在很低浓度下而黏度很高的问题,可以通过在纺丝液中加入其他聚合物或表 面活性剂来解决。一般情况下,可将海藻酸钠与聚乙烯醇(PVA)或聚氧化乙烯(ΡΕ0)的共混 溶液进行纺丝,制备出了光滑连续的纤维,这是由于PVA和ΡΕ0中均含有-0H,它可以与海藻 酸钠中的-C0CT形成强烈的氢键,从而减少海藻酸钠在水中的解离,分子间和分子内的静电 排斥力随之减小,使得纺丝液黏度降低,同时会使纺丝液的电导率降低,也可以改善海藻纤 维的强力和弹性。另外,针对纺丝液中海藻酸钠分子链中有效链缠结较少的问题,通过在纺 丝本文档来自技高网...
【技术保护点】
海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收工艺,包括如下步骤:将对来自海藻纤维丝脱水产生的废丙酮母液进行加热蒸馏,馏出物再经过预热、蒸发后,送入渗透汽化膜分离器,料液侧得到回收丙酮。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:余从立,杨龙,顾学红,庆祖森,
申请(专利权)人:江苏九天高科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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