一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置及方法制造方法及图纸

一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置及方法，包括纯化乙醇储存罐、一级高压抽取泵、一级萃取池、二级萃取池、三级萃取池和冷却分离塔，纯化乙醇储存罐、高压抽取泵、一级萃取池、二级萃取池、三级萃取池和冷却分离塔依次相接。本发明专利技术提高了中空纤维膜的后处理效率，提高了稀释剂萃取过程中的乙醇利用率，降低了生产成本，降低了环境污染，满足了节能环保的现代工艺要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热致相分离法制备中空纤维膜
，特别涉及一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置及方法。
技术介绍
膜分离技术是当代分离的新技术，具有高效、节能、清洁等突出优点。我国与世界发达国家在膜技术方面还有很大的差距，许多膜材料仍依赖进口。因此，大力加强膜材料的研究与开发具有十分重要的意义。热致相分离(TIPS)法是20世纪80年代提出的一种由温度改变导致相分离来制备微孔膜的方法。使用高沸点、低分子量稀释剂在高温与高聚物形成均相溶液，降温时均相溶液发生固-液或液-液相分离，而后脱除稀释剂，从而得到具有一定结构的高聚物微孔膜。与其它制膜方法比较，TIPS法制得的膜强度高，耐污染，且具有孔径分布窄、孔隙率高、孔径易于调控等优势，因此受到人们的关注并得到较为系统的研究。实际上，稀释剂是一种潜在溶剂，在常温下是非溶剂，而在高温下是溶剂，即“高温相溶，低温分相”。现有技术采用热致相分离法制备中空纤维膜时，使用的稀释稀释剂包括己内酰胺、豆油、液体石蜡、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等等，在中空纤维膜制备后期工段，通过上述稀释剂进行萃取，即可得到中空纤维膜。现有技术在对热致相分离法制备中空纤维膜时残留的稀释剂进行萃取时，对乙醇等萃取剂的浪费极大，增加了生产成本，且容易造成环境污染，产生安全隐患，无法满足节能环保的现代工艺要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对热致相分离法制备中空纤维膜后处理工艺存在的技术问题，设计一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置及方法，提高中空纤维膜的后处理效率，提高稀释剂萃取过程中的乙醇利用率，降低生产成本，降低环境污染，满足节能环保的现代工艺要求。本专利技术通过以下技术方案实现：一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，包括纯化乙醇储存罐(1)、一级高压抽取泵(2)、一级萃取池(3)、二级萃取池(4)、三级萃取池(5)和冷却分离塔(6)，所述纯化乙醇储存罐(1)、高压抽取泵(2)、一级萃取池(3)、二级萃取池(4)、三级萃取池(5)和冷却分离塔(6)依次相接；所述一级萃取池(3)、二级萃取池(4)及三级萃取池(5)设置为相同结构；所述纯化乙醇储存罐(1)右下方设置有乙醇残液结晶罐(7)，乙醇残液结晶罐(7)外接精馏塔(8)，精馏塔(8)通过二级高压抽取泵(9)分别连通至一级萃取池(3)、二级萃取池(4)和三级萃取池(5)；所述一级萃取池(3)出液口端与二级萃取池(4)进液口端通过输送管线相连通，一级萃取池(3)出液口端与二级萃取池(4)进液口端之间的输送管线上设置有一级三通控制阀(305)和一级提升泵(306)，一级萃取池(3)通过一级三通控制阀(305)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述二级萃取池(4)出液口端与三级萃取池(5)进液口端通过输送管线相连通，二级萃取池(4)出液口端与三级萃取池(5)进液口端之间的输送管线上设置有二级三通控制阀(405)和二级提升泵(406)，二级萃取池(4)通过二级三通控制阀(405)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述三级萃取池(5)出液口端设置有三级三通控制阀(505)和三级提升泵(506)，三级萃取池(5)通过三级三通控制阀(505)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述纯化乙醇储存罐(1)底端设置有蜂窝状加热底座(101)；所述一级三通控制阀(305)外接有萃取剂饱和度监测仪一，二级三通控制阀(405)外接有萃取剂饱和度监测仪二，三级三通控制阀(505)外接有萃取剂饱和度监测仪三。进一步，所述乙醇残液结晶罐(7)与纯化乙醇储存罐(1)之间设置有换热器(10)。进一步，所述一级萃取池(3)外接有一级循环泵(301)，二级萃取池(4)外接有二级循环泵(401)，三级萃取池(5)外接有三级循环泵(501)。进一步，所述一级萃取池(3)内侧设置有一级覆膜架(302)，二级萃取池(4)内侧设置有二级覆膜架(402)，三级萃取池(5)内侧设置有三级覆膜架(502)；一级覆膜架(302)可拆卸地装配于一级萃取池(3)上；二级覆膜架(402)可拆卸地装配于二级萃取池(4)上；三级覆膜架(502)可拆卸地装配于三级萃取池(5)上，所述一级覆膜架(302)、二级覆膜架(402)及三级覆膜架(502)设置为相同结构。进一步，所述一级覆膜架(302)上设置有一级覆膜层板(303)，二级萃取池(4)上设置有二级覆膜层板(403)，三级萃取池(5)上设置有三级覆膜层板(503)，所述一级覆膜层板(303)、二级覆膜层板(403)及三级覆膜层板(503)设置为相同结构。进一步，所述一级萃取池(3)内侧底部设置有一级搅拌叶轮(304)，二级萃取池(4)内侧底部设置有二级搅拌叶轮(404)，三级萃取池(5)内侧底部设置有三级搅拌叶轮(504)。进一步，所述一级萃取池(3)外侧壁设置有一级加热套(307)，外侧壁设置有二级加热套(407)，三级萃取池(5)外侧壁设置有三级加热套(507)。进一步，所述冷却分离塔(6)进口端设置有止回阀(11)，一级萃取池(3)、二级萃取池(4)和三级萃取池(5)分别通过止回阀(11)连通至冷却分离塔(6)，冷却分离塔(6)底端设置有冷凝液收集罐(601)，冷却分离塔(6)顶端设置有干燥管(602)。进一步，所述乙醇残液结晶罐(7)与精馏塔(8)之间的连通管道位于乙醇残液结晶罐(7)内侧的部分设置为过滤网式折弯管结构(703)，乙醇残液结晶罐(7)中心位置设置有隔离柱(702)，隔离柱(702)将乙醇残液结晶罐(7)分割为左腔室和右腔室，左腔室与右腔室相连通，过滤网式折弯管结构(703)设置于左腔室一端，一级萃取池(3)、二级萃取池(4)及三级萃取池(5)的出液口端连通于右腔室一端。进一步，所述乙醇残液结晶罐(7)底部设置有冷却盘管(701)。一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：将待处理的中空纤维膜铺设于一级覆膜架(302)的一级覆膜层板(303)上，并将一级覆膜架(302)装配于一级萃取池(3)中；步骤2)：在纯化乙醇储存罐(1)中注入萃取纯化乙醇，利用蜂窝状加热底座(101)对纯化乙醇储存罐(1)中的乙醇进行加热，通过高压抽取泵(2)将加热后的乙醇泵送至一级萃取池(3)、二级萃取池(4)及三级萃取池(5)中，在一级萃取池(3)、二级萃取池(4)和三级萃取池(5)中分别完成稀释液的一级萃取、二级萃取和三级萃取；步骤3)：开启一级循环泵(301)、二级循环泵(401)和三级循环泵(501)，开启一级搅拌叶轮(304)、二级搅拌叶轮(404)和三级搅拌叶轮(504)，利用一级循环泵(301)和一级搅拌叶轮(304)的配合加速一级萃取池(3)中萃取液流动，利用二级循环泵(401)和二级搅拌叶轮(404)的配合加速二级萃取池(4)中萃取液流动，利用三级循环泵(501)和三级搅拌叶轮(504)的配合加速三级萃取池(5)中萃取液流动；步骤4)：开启萃取剂饱和度监测仪一、萃取剂饱和度监测仪二和萃取剂饱和度监测仪三，根据萃取剂饱和度监测仪一的监测数据对一级三通控制阀(305)与乙醇残液结晶罐(7)的连通性进行控制，利用萃取剂饱和度监测仪二的监测数据对二级三通控制阀(405)与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，包括纯化乙醇储存罐(1)、一级高压抽取泵(2)、一级萃取池(3)、二级萃取池(4)、三级萃取池(5)和冷却分离塔(6)，所述纯化乙醇储存罐(1)、高压抽取泵(2)、一级萃取池(3)、二级萃取池(4)、三级萃取池(5)和冷却分离塔(6)依次相接；所述一级萃取池(3)、二级萃取池(4)及三级萃取池(5)设置为相同结构；所述纯化乙醇储存罐(1)右下方设置有乙醇残液结晶罐(7)，乙醇残液结晶罐(7)外接精馏塔(8)，精馏塔(8)通过二级高压抽取泵(9)分别连通至一级萃取池(3)、二级萃取池(4)和三级萃取池(5)；所述一级萃取池(3)出液口端与二级萃取池(4)进液口端通过输送管线相连通，一级萃取池(3)出液口端与二级萃取池(4)进液口端之间的输送管线上设置有一级三通控制阀(305)和一级提升泵(306)，一级萃取池(3)通过一级三通控制阀(305)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述二级萃取池(4)出液口端与三级萃取池(5)进液口端通过输送管线相连通，二级萃取池(4)出液口端与三级萃取池(5)进液口端之间的输送管线上设置有二级三通控制阀(405)和二级提升泵(406)，二级萃取池(4)通过二级三通控制阀(405)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述三级萃取池(5)出液口端设置有三级三通控制阀(505)和三级提升泵(506)，三级萃取池(5)通过三级三通控制阀(505)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述纯化乙醇储存罐(1)底端设置有蜂窝状加热底座(101)；所述一级三通控制阀(305)外接有萃取剂饱和度监测仪一，二级三通控制阀(405)外接有萃取剂饱和度监测仪二，三级三通控制阀(505)外接有萃取剂饱和度监测仪三；所述乙醇残液结晶罐(7)底部设置有冷却盘管(701)。...

【技术特征摘要】
1.一种热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，包括纯化乙醇储存罐(1)、一级高压抽取泵(2)、一级萃取池(3)、二级萃取池(4)、三级萃取池(5)和冷却分离塔(6)，所述纯化乙醇储存罐(1)、高压抽取泵(2)、一级萃取池(3)、二级萃取池(4)、三级萃取池(5)和冷却分离塔(6)依次相接；所述一级萃取池(3)、二级萃取池(4)及三级萃取池(5)设置为相同结构；所述纯化乙醇储存罐(1)右下方设置有乙醇残液结晶罐(7)，乙醇残液结晶罐(7)外接精馏塔(8)，精馏塔(8)通过二级高压抽取泵(9)分别连通至一级萃取池(3)、二级萃取池(4)和三级萃取池(5)；所述一级萃取池(3)出液口端与二级萃取池(4)进液口端通过输送管线相连通，一级萃取池(3)出液口端与二级萃取池(4)进液口端之间的输送管线上设置有一级三通控制阀(305)和一级提升泵(306)，一级萃取池(3)通过一级三通控制阀(305)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述二级萃取池(4)出液口端与三级萃取池(5)进液口端通过输送管线相连通，二级萃取池(4)出液口端与三级萃取池(5)进液口端之间的输送管线上设置有二级三通控制阀(405)和二级提升泵(406)，二级萃取池(4)通过二级三通控制阀(405)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述三级萃取池(5)出液口端设置有三级三通控制阀(505)和三级提升泵(506)，三级萃取池(5)通过三级三通控制阀(505)连通至乙醇残液结晶罐(7)；所述纯化乙醇储存罐(1)底端设置有蜂窝状加热底座(101)；所述一级三通控制阀(305)外接有萃取剂饱和度监测仪一，二级三通控制阀(405)外接有萃取剂饱和度监测仪二，三级三通控制阀(505)外接有萃取剂饱和度监测仪三；所述乙醇残液结晶罐(7)底部设置有冷却盘管(701)。2.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述乙醇残液结晶罐(7)与纯化乙醇储存罐(1)之间设置有换热器(10)。3.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述一级萃取池(3)外接有一级循环泵(301)，二级萃取池(4)外接有二级循环泵(401)，三级萃取池(5)外接有三级循环泵(501)。4.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述一级萃取池(3)内侧设置有一级覆膜架(302)，二级萃取池(4)内侧设置有二级覆膜架(402)，三级萃取池(5)内侧设置有三级覆膜架(502)；一级覆膜架(302)可拆卸地装配于一级萃取池(3)上；二级覆膜架(402)可拆卸地装配于二级萃取池(4)上；三级覆膜架(502)可拆卸地装配于三级萃取池(5)上，所述一级覆膜架(302)、二级覆膜架(402)及三级覆膜架(502)设置为相同结构。5.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述一级覆膜架(302)上设置有一级覆膜层板(303)，二级萃取池(4)上设置有二级覆膜层板(403)，三级萃取池(5)上设置有三级覆膜层板(503)，所述一级覆膜层板(303)、二级覆膜层板(403)及三级覆膜层板(503)设置为相同结构。6.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述一级萃取池(3)内侧底部设置有一级搅拌叶轮(304)，二级萃取池(4)内侧底部设置有二级搅拌叶轮(404)，三级萃取池(5)内侧底部设置有三级搅拌叶轮(504)。7.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述一级萃取池(3)外侧壁设置有一级加热套(307)，外侧壁设置有二级加热套(407)，三级萃取池(5)外侧壁设置有三级加热套(507)。8.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述冷却分离塔(6)进口端设置有止回阀(11)，一级萃取池(3)、二级萃取池(4)和三级萃取池(5)分别通过止回阀(11)连通至冷却分离塔(6)，冷却分离塔(6)底端设置有冷凝液收集罐(601)，冷却分离塔(6)顶端设置有干燥管(602)。9.根据权利要求1所述的热致相分离法制备中空纤维膜的后处理装置，其特征在于，所述乙醇残液结晶罐(7)与精馏塔(8)之间的连通管道位于乙醇残液结晶罐(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝巍，高飞，刘岩，田满红，罗明仁，马旭勇，黄卫东，杨俊永，
申请(专利权)人：四川久润环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51