【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚丙烯腈基碳纤维生产，具体涉及一种聚丙烯腈溶液过滤系统及其在线清洗方法。
技术介绍
1、聚丙烯腈纤维是制备高性能碳纤维的前提，聚丙烯腈纤维是聚丙烯腈溶液通过输送管路在输送泵作用下输送至计量泵，经过过滤、计量，从喷丝头喷出进入凝固浴，在双扩散作用下凝固成初生纤维，再经过水洗、热水牵伸、上油、干燥致密化、蒸汽牵伸等工序，最后收卷成型，制备出聚丙烯腈纤维。其中，通过过滤可以去除凝胶、杂质等，保证聚丙烯腈溶液的均匀性和可纺性，保障聚丙烯腈纤维制备过程的生产稳定以及聚丙烯腈纤维的高质量。现有的过滤工艺主要有一级过滤和二级过滤，过滤方式包括单一过滤器和一备一用过滤器两种方式，过滤器有板框过滤、碟片过滤等。在实际生产中，需要根据聚丙烯腈溶液、生产运行情况定期更换过滤器滤布或滤片，以保证过滤效果。
2、采用单一过滤器更换滤布或清洗滤片一般需停车处理，造成聚丙烯腈溶液的浪费、且影响生产进度；为此，相关技术提出一备一用的过滤方式，例如，在现有的聚合原液供液系统的基础上增加设置了至少一个可控连通的过滤器切换用辅助流路、原液罐，对待切换流路输送原液，在切换后流路的压力调整至目标压力后再将第一原液罐切换至切换后流路中对后续的计量泵供液，该过程中压力波动不会影响被运行流路，可确保聚丙烯腈纤维的性能。
3、针对一备一用的过滤方式，使用中的过滤器需要清洗时，需停止该过滤器并切换为备用过滤器，但是在切换过程中存在以下问题：(1)切换阀长期处于关闭状态，切换阀处易积料(即聚丙烯腈溶液长时间不流动)并产生凝胶，导致切换时切换阀开
技术实现思路
1、因此，本专利技术提供一种聚丙烯腈溶液过滤系统及其在线清洗方法，能够解决现有技术中切换阀处易产生凝胶、且难以清洗的技术问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种聚丙烯腈溶液过滤系统，包括第一过滤器和第二过滤器；所述第一过滤器和第二过滤器并联连接于供料泵与增压泵之间，形成聚丙烯腈溶液由供料泵经过所述第一过滤器进入增压泵的第一流路，及由供料泵经过所述第二过滤器进入增压泵的第二流路；
3、所述第一流路包括第一供料阀和第一过滤出口阀；其中所述第一供料阀设置于第一过滤器的上游；所述第一过滤出口阀设置于第一过滤器的下游；所述第一供料阀和第一过滤出口阀之间设有第一废液处理组件和第一清洗组件；
4、所述第二流路包括第二供料阀和第二过滤出口阀；其中所述第二供料阀设置于第二过滤器的上游；所述第二过滤出口阀设置于第二过滤器的下游；所述第二供料阀和第二过滤出口阀之间设有第二废液处理组件和第二清洗组件。
5、进一步的，所述第一废液处理组件包括第一进气管；所述第一进气管的一端连接在所述第一流路上，第一进气管的另一端用于通入氮气；优选的，第一进气管位于所述第一过滤器的下游；
6、优选的，所述第一废液处理组件还包括第一回气管，所述第一回气管的一端连接在所述第一流路上，第一回气管的另一端用于排出氮气；优选的，第一回气管位于所述第一过滤器的上游。
7、进一步的，所述第一清洗组件包括第一进液管；所述第一进液管的一端连接在所述第一流路上，第一进液管的另一端用于通入清洗剂；优选的，所述清洗剂为二甲基亚砜；优选的，第一进液管位于所述第一过滤器的上游；
8、优选的，所述第一清洗组件还包括第一回液管，所述第一回液管的一端连接在所述第一流路上，第一回液管的另一端用于排出清洗剂；优选的，所述第一回液管位于所述第一过滤器的下游。
9、进一步的，所述第二废液处理组件包括第二进气管；所述第二进气管的一端连接在所述第二流路上，第二进气管的另一端用于通入氮气；优选的，第二进气管位于所述第二过滤器的下游；
10、优选的，所述第二废液处理组件还包括第二回气管，所述第二回气管的一端连接在所述第二流路上，第二回气管的另一端用于排出氮气；优选的，第二回气管位于所述第二过滤器的上游。
11、进一步的，所述第二清洗组件包括第二进液管；所述第二进液管的一端连接在所述第二流路上，第二进液管的另一端用于通入清洗剂；优选的，所述清洗剂为二甲基亚砜；优选的，第二进液管位于所述第二过滤器的上游；
12、优选的，所述第二清洗组件还包括第二回液管，所述第二回液管的一端连接在所述第二流路上，第二回液管的另一端用于排出清洗剂；优选的，所述第二回液管位于所述第二过滤器的下游。
13、进一步的，所述第一流路上的靠近第一供料阀的位置处设有第一排料阀，所述第一排料阀位于第一供料阀的下游；和/或
14、所述第二流路上的靠近第二供料阀的位置处设有第二排料阀，所述第二排料阀位于第二供料阀的下游。
15、进一步的，所述第一流路上的靠近第一过滤出口阀的位置处设有第一排空阀，所述第一排空阀位于第一过滤出口阀的上游；和/或
16、所述第二流路上的靠近第二过滤出口阀的位置处设有第二排空阀，所述第二排空阀位于第二过滤出口阀的上游。
17、另一方面，本专利技术提供一种上述任一项所述的聚丙烯腈溶液过滤系统的在线清洗方法，包括：
18、关闭第一过滤器的过滤功能，对第一过滤器和第一流路进行在线清洗；待第一过滤器和第一流路清洗干净后，更换第一过滤器的过滤组件；然后开启第一过滤器的过滤功能；
19、关闭第二过滤器的过滤功能，对第二过滤器和第二流路进行在线清洗；待第二过滤器和第二流路清洗干净后，更换第二过滤器的过滤组件；然后开启第二过滤器的过滤功能。
20、进一步的，所述关闭第一过滤器的过滤功能的步骤包括：当第一过滤器的过滤压差满足第一设定条件时，关闭第一供料阀和第一过滤出口阀，以关闭第一过滤器的过滤功能；优选的，所述第一设定条件为：初始压差＜过滤压差≤临界压差；和/或
21、所述关闭第二过滤器的过滤功能的步骤包括：当第二过滤器的过滤压差满足第二设定条件时，关闭第二供料阀和第二过滤出口阀，以关闭第二过滤器的过滤功能；优选的，所述第二设定条件为：初始压差＜过滤压差≤临界压差；和/或
22、所述对第一过滤器和第一流路进行在线清洗的步骤包括：
23、步骤11)控制第一废液处理组件运行，以排空第一流路和第一过滤器内的废聚丙烯腈溶液；
24、步骤12)控制第一清洗组件运行，以对第一流路和第一过滤器进行清洗；
25、步骤13)重复步骤11)和12)，直至第一流路内排出的废液为无色液体，排空第一流路；和/或
26、所述对第二过滤器和第二流路进行在线清洗的步骤包括：
27、步骤21)控制第二废液处理组件运行，以排空第二流路和第二过滤器内的废聚丙烯腈溶液；
28、步骤22)控制第二清洗组件运行，以对第二流路和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，包括第一过滤器(51)和第二过滤器(52)；所述第一过滤器(51)和第二过滤器(52)并联连接于供料泵(4)与增压泵(6)之间，形成聚丙烯腈溶液由供料泵(4)经过所述第一过滤器(51)进入增压泵(6)的第一流路，及由供料泵(4)经过所述第二过滤器(52)进入增压泵(6)的第二流路；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第一废液处理组件包括第一进气管(23)；所述第一进气管(23)的一端连接在所述第一流路上，第一进气管(23)的另一端用于通入氮气；优选的，第一进气管(23)位于所述第一过滤器(51)的下游；
3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第一清洗组件包括第一进液管(31)；所述第一进液管(31)的一端连接在所述第一流路上，第一进液管(31)的另一端用于通入清洗剂；优选的，所述清洗剂为二甲基亚砜；优选的，第一进液管(31)位于所述第一过滤器(51)的上游；
4.根据权利要求1项所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第二废液处理组件包括第二进气管
5.根据权利要求1所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第二清洗组件包括第二进液管(32)；所述第二进液管(32)的一端连接在所述第二流路上，第二进液管(32)的另一端用于通入清洗剂；优选的，所述清洗剂为二甲基亚砜；优选的，第二进液管(32)位于所述第二过滤器(52)的上游；
6.根据权利要求1～5任一项所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第一流路上的靠近第一供料阀(P1)的位置处设有第一排料阀(F1)，所述第一排料阀(F1)位于第一供料阀(P1)的下游；和/或
7.根据权利要求6所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第一流路上的靠近第一过滤出口阀(P2)的位置处设有第一排空阀(F2)，所述第一排空阀(F2)位于第一过滤出口阀(P2)的上游；和/或
8.一种权利要求1至7任一项所述的聚丙烯腈溶液过滤系统的在线清洗方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的聚丙烯腈溶液过滤系统的在线清洗方法，其特征在于，所述关闭第一过滤器(51)的过滤功能的步骤包括：当第一过滤器(51)的过滤压差满足第一设定条件时，关闭第一供料阀(P1)和第一过滤出口阀(P2)，以关闭第一过滤器(51)的过滤功能；优选的，所述第一设定条件为：初始压差＜过滤压差≤临界压差；和/或
10.根据权利要求9所述的聚丙烯腈溶液过滤系统的在线清洗方法，其特征在于，当所述第一废液处理组件包括第一进气管(23)时，所述步骤11)包括：控制第一进气管(23)向第一流路内通入氮气，以排出第一流路和第一过滤器(51)内的废聚丙烯腈溶液；直至第一流路内无废聚丙烯腈溶液，停止通入氮气；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，包括第一过滤器(51)和第二过滤器(52)；所述第一过滤器(51)和第二过滤器(52)并联连接于供料泵(4)与增压泵(6)之间，形成聚丙烯腈溶液由供料泵(4)经过所述第一过滤器(51)进入增压泵(6)的第一流路，及由供料泵(4)经过所述第二过滤器(52)进入增压泵(6)的第二流路；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第一废液处理组件包括第一进气管(23)；所述第一进气管(23)的一端连接在所述第一流路上，第一进气管(23)的另一端用于通入氮气；优选的，第一进气管(23)位于所述第一过滤器(51)的下游；
3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第一清洗组件包括第一进液管(31)；所述第一进液管(31)的一端连接在所述第一流路上，第一进液管(31)的另一端用于通入清洗剂；优选的，所述清洗剂为二甲基亚砜；优选的，第一进液管(31)位于所述第一过滤器(51)的上游；
4.根据权利要求1项所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第二废液处理组件包括第二进气管(24)；所述第二进气管(24)的一端连接在所述第二流路上，第二进气管(24)的另一端用于通入氮气；优选的，第二进气管(24)位于所述第二过滤器(52)的下游；
5.根据权利要求1所述的聚丙烯腈溶液过滤系统，其特征在于，所述第二清洗组件包括第二进液管(32)；所述第二进液管(32)的一端连接在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩笑笑，王军峰，严华，郝俊杰，马跃文，李晋虎，李江，降哲朋，刘瑞杰，张阳，
申请(专利权)人：山西钢科碳材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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