本实用新型专利技术公开了一种碳纤维生产过程中溶剂二甲基亚砜的回收精制设备，其主要包括一级常压脱水塔、蒸汽压缩机（MVR）、刮板蒸发器、二级脱水塔、DMSO精制塔。其中一级常压脱水塔塔顶蒸汽流股经MVR压缩进入刮板蒸发器，作为刮板蒸发器热源，实现热泵效应；一级常压脱水塔塔顶蒸汽压缩后刮板蒸发器进入原料二级预热器，作为原料二级预热器的热源，产品DMSO精制塔塔顶蒸汽作为原料一级预热器热源，实现热耦合效应。本实用新型专利技术从生产实际出发，三个塔操作温度均低于120℃，使DMSO受热分解性降低，从而保证了DMSO的回收率及设备的安全及稳定性；另外运用了热泵和热耦合技术，节约了能耗。整个工艺流程合理，自动化程度高。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及碳纤维生产过程溶剂回收领域，特别是涉及一种二甲基亚砜(DMSO)的回收精制设备。
技术介绍
在碳纤维的生产工艺(特别是湿法工艺处理)过程中要运用大量的DMSO作为纺丝溶剂，得到的原丝产量大，碳化后的碳纤维的稳定性强，因此DMSO每年的消耗量是相当大的。经过碳纤维生产工艺使用后的DMSO溶液中DMSO的含量是相对较高的，如果直接将该工业废液直接排放存在以下问题:生产废液直接排放，对环境会产生一定的影响；直接排放将增大原料成本。现有文献报道关于碳纤维生产过程中溶剂DMSO回收精制工艺主要是间歇真空精馏技术和常规三塔精馏，所述方法都存在设备投资大、能耗大等方面的不足。因此，设计出合理的处理DMSO废液的工艺设备具有重要的环境效益和经济效益。综上，设计出安全性强、能耗低、操作简单、DMSO回收率高的回收设备，是一个值得研究的课题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供一种碳纤维生产过程中溶剂二甲基亚砜的回收精制设备，使用一级常压脱水塔、二级负压脱水塔、DMSO负压精制塔，使操作温度低于120°C，降低了 DMSO溶液受热分解性，从而保证了设备的稳定性和安全性，提高了DMSO的回收率；使用热泵和热耦合技术，大大降低了能耗。本技术从碳纤维行业的生产实际出发，所提供的技术方案是:一种碳纤维生产过程中溶剂二甲基亚砜的回收精制设备，其主要包括一级常压脱水塔、蒸汽压缩机(MVR)、刮板蒸发器、二级脱水塔、DMSO精制塔。该回收精制DMSO设备的特征是:一级常压脱水塔、二级脱水塔、DMSO精制塔塔底设有再沸器；一级常压脱水塔塔顶蒸汽流股经MVR压缩进入刮板蒸发器，作为刮板蒸发器热源，进而实现热泵效应；二级脱水塔设有塔顶冷凝器，冷凝器连有回流罐；一级常压脱水塔塔顶蒸汽压缩后刮板蒸发器进入原料二级预热器，作为原料二级预热器的热源，产品DMSO精制塔塔顶蒸汽作为原料一级预热器热源，实现热耦合效应；一级加压脱水塔和二级脱水塔共用一个水罐。一种碳纤维生产过程中溶剂二甲基亚砜的回收精制设备，具体说明如下:I)原料液经过两级预热打入一级常压脱水塔(I);2) —级常压脱水塔(I)塔底设有再沸器(2)，塔釜出料进入分离器(7)，塔顶蒸汽出料管线与MVR (3)连接，压缩后经过刮板蒸发器(6)后进入原料二级预热器(4)，原料二级预热器(4)与一级常压脱水塔(I)的回流罐(5)连接，回流罐(5)设有两个出口，一个连接一级常压脱水塔(I)塔顶进行回流，另一个连接水罐；3)刮板蒸发器(6)设有分离器(7)，刮板蒸发器(6)顶部蒸汽进入分离器(7)，进行汽液分离，气相管线连接进入二级脱水塔(8)进料管线，液相循环回到刮板蒸发器(6)；4) 二级脱水塔(8)设有塔底再沸器(9)，塔釜出料进入DMSO精制塔(12)，塔顶设有冷凝器(10 )，冷凝器(10 )出口连接二级脱水塔(8 )的回流罐(11)，回流罐(11)设有两个出口，一个连接二级脱水塔(8)塔顶进行回流，另一个连接水罐；5 ) DMSO精制塔(12 )塔底设有再沸器(13 )，塔釜出料管线连接除固系统，塔顶蒸汽出料管线连接原料一级预热器(14)，原料一级预热器(14)连接DMSO精制塔(12)的回流罐(15)，回流罐(15)设有两个出口，一个连接连接DMSO精制塔(12)塔顶进行回流，另一个连接水罐。所述的原料是不含高聚物的，DMSO含量为10%_25%。所述的两级原料预热器及二级脱水塔的冷凝器与物料接触的部分为不锈钢材质，其余部分方采用碳钢材质。所述的三塔的塔内件均为高效规整填料组成。所述的三个塔的操作温度均低于120°C。所述的两级原料预热器及二级脱水塔的冷凝器均设有排气口，及时排出不凝气，保证系统的安全性和稳定性。所述的一级常压脱水塔和二级脱水塔共用一个水罐。所述的刮板蒸发器的热源为一级常压脱水塔的塔顶蒸汽经MVR压缩后的物料流股；所述的一级原料预热器的热源为DMSO精制塔的塔顶蒸汽，所述的二级原料预热器的热源是经过刮板蒸发器的一级常压脱水塔塔顶蒸汽经MVR压缩后的物料流股。综上所述，本技术具有以下有益效果:I)本技术考虑到DMSO的理化性质，整个工艺过程的操作温度均低于120°C，有效地解决了其热分解、结碳现象，进而提高了 DMSO的收率，并保证了设备的稳定性及安全性；2)本技术从能耗角度出发，采用热泵技术，将一级常压脱水塔塔顶蒸汽经MVR压缩后做刮板蒸发器的热源，节约了能耗；3) 一级常压脱水塔塔顶蒸汽经MVR压缩后经过刮板蒸发器后进入原料二级预热器，作为其热源，产品DMSO精制塔塔顶蒸汽做原料一级预热器的热源，上述运用了热耦合技术，节约了能耗。本技术通过合理的设计，能有效回收、精制碳纤维工艺生产过程中溶剂DMS0。整个工艺具有设备安全稳定、操作方便、投资较少、节约能耗等优势，有利于企业降低成本、提高经济效益，因此，本技术提出的工艺方案是一种高效可行的DMSO回收、纯化装置。使用该装置，使得回收的DMSO的纯度达到99.9%以上。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1本技术的结构示意图；图中I为一级常压脱水塔，2为一级常压脱水塔的再沸器，3为MVR，4为原料一级预热器，5为一级常压脱水塔的回流罐，6为刮板蒸发器，7为分离室，8为二级脱水塔，9为二级脱水塔的再沸器，10为二级脱水塔的冷凝器，11为二级脱水塔的回流罐，12为DMSO精制塔，13为DMSO精制塔的再沸器，14为原料一级预热器，15为DMSO精制塔的回流罐。【具体实施方式】下面结合附图及具体的实施案例对本技术做进一步的说明。针对碳纤维生产过程中产生的DMSO和水混合液，将其作为原料,原料依次经过原料一级预热器(14)和原料二级预热器(4)，经原料泵打入一级常压脱水塔(I)中部进料，一级常压脱水塔(I)塔釜出料经泵打入分离器(7)，分离器(7)中汽相进入二级脱水塔(8)，液相循环到刮板蒸发器(6)中，一级常压脱水塔(I)塔顶蒸汽流股流经MVR (3)压缩后进入刮板蒸发器(6)作为其热源，该流股然后经原料二级蒸发器(4)回到一级常压脱水塔(I)的回流罐(5)中一部分作为回流，一部分流入水罐；二级脱水塔(8)塔釜出料进入DMSO精制塔(12)，塔顶蒸汽经冷凝器(10)冷凝进入二级脱水塔(8)的回流罐(11) 一部分作为回流，一部分流入水罐；DMS0精制塔(12)塔釜出料进入除固装置系统，塔顶蒸汽经原料一级预热器(14)冷凝进入回流罐(15)，回流罐(15)设有两个出口，一个连接连接DMSO精制塔(11)塔顶进行回流，另一个连接产品DMSO收集罐。以上所述为本技术的优选实施例，不作为对本技术的限制。实际应用时本技术可以根据不同的工艺参数有不同的设计。凡在本技术的权利要求范围内的结构和形式，所做的任何修改、替换和改进，均应包含在本技术的保护范之内。【主权项】1.一种碳纤维生产过程中溶剂二甲基亚砜的回收精制设备，该设备包括一级常压脱水塔、蒸汽压缩机MVR、刮板蒸发器、二级脱水塔、DMSO精制塔，其特征在于:一级常压脱水塔塔顶蒸汽流股经蒸汽压缩机MVR压缩进入刮板蒸发器，作为刮板蒸发器热源，进而实现热泵效应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳纤维生产过程中溶剂二甲基亚砜的回收精制设备，该设备包括一级常压脱水塔、蒸汽压缩机MVR、刮板蒸发器、二级脱水塔、DMSO精制塔，其特征在于：一级常压脱水塔塔顶蒸汽流股经蒸汽压缩机MVR压缩进入刮板蒸发器，作为刮板蒸发器热源，进而实现热泵效应；二级脱水塔设有塔顶冷凝器，冷凝器连有回流罐；一级常压脱水塔塔顶蒸汽压缩后刮板蒸发器进入原料二级预热器，作为原料二级预热器的热源，产品DMSO精制塔塔顶蒸汽作为原料一级预热器热源，实现热耦合效应。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：迪建东，唐桂文，王双平，李爽，
申请(专利权)人：天津中福工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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