采用超临界流体进行连续化染色的生产系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种采用超临界流体进行连续化染色的生产系统，用于连续的工业化生产，其包括相互连通的超临界流体供应装置、至少两组染色循环装置及超临界流体回收装置，所述每组染色循环装置包括两个相互连通的染料釜和染色釜。本实用新型专利技术采用超临界流体进行连续化染色的生产系统采用了多组染色循环装置进行交替染色，使得染色生产能够不间断地进行，而不必停产备料，大大提高了生产效率，满足工业上连续化生产的需要，适应了印染工业规模化生产的趋势。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及纺织染色领域中的生产系统，更具体地说，涉及一种采用 超临界流体进行连续化染色的生产系统。糊"传统的织物染色多数采用湿法染色工艺，长期以来湿法染色产生的大量废 水严重地污染了环境，虽然各企业都采取了相应的污水处理方法，但印染污水 处理的实际效杲仍然不甚理想，严重污染了水资源环境，危害到人们的生命健 康。为了减少环境污染，节约生产成本，近年来，人们致力于将超临界流体应 用到无水印染技术的研究。超临界流体染色工艺是利用某种流体在超临界状态 下较好的传质性能以及对非极性类物质的溶解性能对合成纤维染色，是一种新 颖环保的无水染色工艺。其中，由于C02具有不燃、无毒、廉价的突出优点，使得超临界co2染色成为超临界流体染色工艺中最有竟争力的一种染色工艺， 所谓C02的超临界态是指C02在临界点压力7.3MPa、临界点温度31.1。C下的工 作状态。该染色工艺具有染色速度快，是传统湿法染色的5-10倍，均染和透染 性良好等优点，同时，该染色工艺免除了还原和烘烤过程，并且，染料及其溶 解媒介C02还可以重复利用，染色过程中无污染物排放等特点，使得超临界C02 染色工艺成为一种无废气、废水和废渣排放的清洁生产工艺。然而，目前的超临界流体印染技术受到设备和技术上的种种限制，尚处于 实验研究阶段，仅能实现小量的织物染色，不能进行大批量连续化的生产，因 此，为了能将该先进的印染技术投入于印染行业的规模化生产中，亟待提供一 种采用超临界流体进行连续化染色的生产系统。
技术实现思路
基于现有技术的不足，本技术的主要目的在于提供一种采用超临界流 体进行连续化染色的生产系统。为了达到上述目的，本技术提供了一种采用超临界流体进行连续化染 色的生产系统，包括相互连通的超临界流体供应装置、至少两组染色循环装置 及超临界流体回收装置，所述每组染色循环装置包括两个相互连通的染料蒼和染色釜。其中，所述染料釜包括超临界流体ii/出口和内置釜中的染料分布装置； 所述染色釜包括超临界流体i^/出口和内置釜中的织物固定装置。所述超临界流体选自C02、 N20、乙烷、丙烷中一种或多种。所述超临界流体供应装置依序包括由管道相连通的液态流体储罐、过冷器、 主高压泵及预热器。超临界流体回收装置依序包括由管道相连通的加热器、染 料分离器及冷凝器。染色循环装置进一步包括通过管道分别与染料釜和/或染色釜相连通的高压 循环泵，生产系统还包括加热炉，染料釜和/或染色釜上设置有热油或蒸汽必出 口，该热油或蒸汽必出口通过管道与加热炉相连通。冷凝器通过管道分别与过 冷器和液态流体储罐连通。与现有技术相比，本技术采用超临界流体进行连续化染色的生产系统 采用了多组染色循环装置进行交替染色，使得染色生产能够不间断地进行，而 不必停产备料，大大提高了生产效率，满足工业上连续化生产的需要，适应了 印染工业规模化生产的趋势。为使本技术更加容易理解，下面将结合附图进一步阐述本技术采 用超临界流体进行连续化染色的生产系统的具体实施例。附图说明图1为本技术采用超临界流体进行连续化染色的生产系统的示意图。具体实施方式本技术提供了 一种采用超临界流体进行连续化染色的生产系统，其包括相互连通的超临界流体供应装置100、至少两组染色循环装置200及超临界流 体回收装置300。所述超临界流体供应装置100,用于向染色循环装置200提供超临界流体， 依序包括由管道相连通的储罐11、过冷器12、主高压泵13及预热器14。储罐 11用于储备和容纳液态工作流体，容积可根据产量的需要进行设置，例如 300L-10000L的储罐，罐体压力限值可设计为8MPa,最高工作温度为30'C,罐 体顶部设有气体入口、安全阀接口、压力表接口和排空口，同时底部设有流体 出口和排污口 ，侧部i殳置有用于测定罐体内液态工作流体液位变化的液位计， 流体通过ii/出口进行循环流通。过冷器12为套管式或列管式换热器，管程介质 为由储罐11输入的液态工作流体，管外或壳程介质为冷冻水，温度为3-6。C。 主高压泵13为往复式柱塞泵，可设定其最大工作压力45MPa,流量为l-20m3/h， 并通过变频方式控制流量。预热器14为盘管式或列管式换热器，管程介质为经 由主高压泵13输送的液态流体，壳程介质为加热介质(导热油或蒸汽)，温度 为100-180。C。管程介质经由预热器14加热而成超临界流体，经过管道输送至 染色循环装置200对织物进行染色处理。所述染色循环装置200为该连续化染色系统的核心部分，包括两个相互连 通的染料釜21和两个染色釜22。其中，所述染料釜21包括超临界流体i^/出口 和内置釜中的染料分布装置；所述染色釜22包括超临界流体ii/出口和内置釜中 的织物固定装置。在本技术中，所述染料釜21和/或染色釜22还进一步包括于爸体外壁 的夹套，用于染色釜的保温和冷却。所述夹套上设有通过导流板(未标示)相 互连通的两个热油或蒸汽ii/出口，导流板用于提高热油的流速，通过流通于夹 套外的热油或蒸汽保持釜体恒定的高温，使得工作气体能够保持处于超临界状 态，提高了染色的工作效率。在本技术的一个较佳实施例中，所述染色循环装置200还包括通过管 道分别与染料釜21和/或染色釜22相连通的高压循环泵24，生产系统中还包括 加热炉23，所迷染料釜21和染色釜22通过热油或蒸汽it/出口与加热炉23相连通，即加热炉23通过管道向染色釜21供应高温热油或蒸汽。所述加热炉为 热油炉或蒸汽锅炉。所述超临界流体回收装置300，将染色循环装置200输出的超临界流体经冷 却后回收至超临界流体供应装置IOO循环使用。其依序包括由管道相连通的加 热器31、染料分离器32和冷凝器33。其中，所述加热器31可为盘管式或列管 式换热器，其与染色釜相连通，染色釜22输出的超临界流体经减压和加热器31 加热升温，压力为6-10MPa,温度为80-100'C，使超临界流体成为气态；然后 进入染料分离器32，染料分离器包括具有快开结构的螢体、安装于奮体内的过 滤网以及套在爸体外的保温夹套，通过过滤网将染料和工作气体分离，从而将 染料回收至蒼体，工作气体则通过管道输送到冷凝器33冷却，染料分离器32 容积可为24L- 1000L，设计压力16MPa,最高工作温度IOO'C。冷凝器33可为 盘管式或列管式换热器，壳程介质为冷冻水，工作温度为-7-7'C。在本技术中，所述采用超临界流体进行连续化染色的生产系统还进一 步各种工作仪表和加压系统，对系统工作状态下的压力、温度、流量、液位等 工作参数进行时时记录，使得人们可以根据工作参数的变化从而及时地对系统 的工作环境或条件作出调整。所述超临界流体选自C02、 N20、乙烷、丙烷中一种或多种，优选超临界C02作为工作气淋。以下以采用超临界二氧化碳，具有两组染色循环装置的生产系统为例介绍 本技术的染色生产工艺参考图1和图2所示，从液态流体储罐11出来的二氧化碳经过冷器12冷 却后进入主高压泵13加压(压力为10-45MPa)，然后进入预热器14加热(温 度为50-230C )，预热后的超临界二氧化碳从其中一个染料釜21的上方或下方 的超临界流体过L/出口进入，与染料接触，溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用超临界流体进行连续化染色的生产系统，其包括相互连通的超临界流体供应装置、至少两组染色循环装置及超临界流体回收装置，其特征在于：所述每组染色循环装置包括两个相互连通的染料釜和染色釜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓洁，包桂莲，何兆基，王金民，
申请(专利权)人：美晨集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]