一种低浓度NMMO连续浓缩装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低浓度NMMO连续浓缩装置。本实用新型专利技术的低浓度NMMO连续浓缩装置包括具有至少两个过滤精度不同的过滤器的预处理过滤系统，包括具有串联的多个RO膜子循环系统的多级RO膜循环系统；所述预处理过滤系统设置在多级RO膜循环系统前端。本实用新型专利技术中的用于低浓度NMMO溶液的连续浓缩装置能将RO膜技术应用在NMMO溶剂回收领域，并实现产业化；连续浓缩装置浓缩倍数相对较高，能达到4‑10倍，并能连续处理以提升处理效率。在连续浓缩的过程中，降低了NMMO溶剂回收和蒸发成本；并且产生的纯水能继续回收利用，用于Lyocell纤维纺丝生产和溶剂回收系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种低浓度NMMO连续浓缩装置
本技术属于纤维素纤维制造领域，具体地说，涉及一种低浓度NMMO连续浓缩装置。
技术介绍
NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)水溶液是纤维素的优质溶剂，常被应用于纤维素纤维的制造过程中。以NMMO作为溶剂，通过溶解纤维素的方法制得的纤维被命名为Lyocell纤维。Lyocell纤维具有高强度、高模量、对皮肤有良好的亲和性以及可以与绝大多数纤维混纺等优点，并且其制造过也具有无毒和无污染的特点。将纤维素溶解在高浓度的NMMO溶剂中形成纤维素溶液，然后将上述纤维素溶液在纺丝凝固浴中和低浓度的NMMO发生双扩散，可以制得Lyocell纤维。在上述过程中，高浓度的NMMO溶剂被稀释成5～30％NMMO的水溶液。由于NMMO价格昂贵，为了提高Lyocell纤维生产过程的经济性，需要对NMMO进行回收，实现循环再利用。为了提高NMMO的回收率，需要对过程中产生的含有低浓度NMMO(质量分数在0.1％-0.8％)进一步的浓缩回收，从而降低生产成本。由于在Lyocell纤维纺丝生产过程中、NMMO回收过程中以及NMMO蒸发过程中不可避免的产生一定量的低浓度NMMO废水，废水中含有质量分数为0.1％-0.8％NMMO。目前生产中该废水一部分排掉，进入废水处理系统；另一部分则进入溶剂回收系统，一方面会增大溶剂回收系统的处理量，增加处理成本。另一方面进入NMMO蒸发系统，由于该部分废水NMMO浓度较低，需要通过排除多余的水分对NMMO进行浓缩，这样不仅会增加蒸发能耗，还会浪费脱盐水。r>现有技术中先对低浓度NMMO进行浓缩能有效提高NMMO的回收率和降低生产成本，一般采用反渗透(RO)膜技术浓缩后的NMMO浓度达到5％以上时，能耗会非常高。而一般现有的对低浓度NMMO浓缩装置还存在浓缩倍数低，不能达到预期浓缩倍数、不能实现产业化、不能连续处理、处理能耗高等问题。
技术实现思路
鉴于上述现有的对低浓度NMMO浓缩装置存在的缺陷，有必要开发出一套用于低浓度NMMO连续浓缩装置，以解决现有技术中Lyocell纤维纺丝溶体中由于低浓度NMMO进入溶剂回收系统而造成的回收成本增加的问题。本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种高效的低浓度NMMO连续浓缩装置。该浓缩装置对Lyocell纤维纺丝生产过程中、NMMO回收过程中以及NMMO蒸发过程中产生的低浓度NMMO废水进行高效连续浓缩，解决了由于低浓度NMMO进入溶剂回收系统所造成的成本增加的问题。为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：一种低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，包括预处理过滤系统，包括至少两个过滤精度不同的过滤器；包括多级RO膜循环系统，多级RO膜循环系统包括串联的多个RO膜子循环系统；其中，所述预处理过滤系统设置在多级RO膜循环系统前端。连续浓缩装置先对NMMO溶液进行多次过滤，以保证后续的多级RO膜处理过程的正常进行。所述预处理过滤系统至少包括一个粗过滤器及一个细过滤器，所述粗过滤器的出水口与细过滤器的进水口连通。所述预处理过滤系统中的过滤器为袋式过滤器，所述粗过滤器的过滤精度为5μm-10μm，所述细过滤器精度为0.5μm-5μm。梯度设置过滤器的过滤精度，能够更好地实现过滤的功能。所述RO膜子循环系统包括RO膜组件，所述RO模组件包括多支膜壳，多支膜壳间并列连接，每支膜壳设置有2-5个RO膜，多个RO膜能够更好实现反渗透的过程，以使得循环系统的出水中达到相应的浓缩倍数。所述RO膜子循环系统还包括耐高压循环泵及换热器，所述耐高压循环泵出水口与RO膜组件进水口连通，所述RO膜组件的出水口与换热器的进水口连通，所述换热器的出水口与耐高压循环泵的进水口连通形成内循环。所述耐高压循环泵及所述换热器承受耐压4-6MPa。循环系统中的自身形成内循环，提升对RO膜的利用率，且循环系统中选用耐高压的装置保证反渗透过程的顺利进行。多级RO膜循环系统至少包括一级RO膜子循环系统和二级RO膜子循环系统，RO膜子循环系统还包括透过液出水口及浓缩液出水口，所述一级RO膜子循环系统的浓缩液出水口与二级RO膜子循环系统的进水口连通。多级RO膜循环系统还包括三级RO膜子循环系统，所述二级RO膜子循环系统的浓缩液出水口与三级RO膜子循环系统的进水口连通。所述的低浓度NMMO连续浓缩装置还包括高压泵，所述高压泵设置在多级RO膜循环系统前端，所述高压泵与预处理过滤系统的出水口连通，所述高压泵产生4-6MPa压强，为反渗透的过程提供足够的压力。所述的低浓度NMMO连续浓缩装置还包括进料泵，所述进料泵的出水口与预处理过滤系统的进水口连通，所述高压泵的进水口与预处理过滤系统的出水口连通。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果。本技术中的用于低浓度NMMO溶液的连续浓缩装置能将RO膜技术应用在NMMO溶剂回收领域，并实现产业化；连续浓缩装置浓缩倍数相对较高，能达到4-10倍，并能连续处理以提升处理效率。在连续浓缩的过程中，降低了NMMO溶剂回收和蒸发成本；并且产生的纯水能继续回收利用，用于Lyocell纤维纺丝生产和溶剂回收系统中。下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本技术的一部分，用来提供对本技术的进一步的理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本技术低浓度NMMO连续浓缩装置的一种实施方式示意图；图2是本技术低浓度NMMO连续浓缩装置的另一种实施方式示意图。图中：1、进料泵；2、预处理过滤系统；3、高压泵；4、耐高压循环泵；5、RO膜组件；6、换热器；7、一级RO膜子循环系统；8、二级RO膜子循环系统；9、三级RO膜子循环系统。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，包括：/n预处理过滤系统，包括至少两个过滤精度不同的过滤器；/n多级RO膜循环系统，包括串联的多个RO膜子循环系统；/n所述预处理过滤系统设置在多级RO膜循环系统前端。/n

【技术特征摘要】
1.一种低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，包括：
预处理过滤系统，包括至少两个过滤精度不同的过滤器；
多级RO膜循环系统，包括串联的多个RO膜子循环系统；
所述预处理过滤系统设置在多级RO膜循环系统前端。


2.根据权利要求1所述的低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，所述预处理过滤系统至少包括一个粗过滤器及一个细过滤器，所述粗过滤器的出水口与细过滤器的进水口连通。


3.根据权利要求2所述的低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，所述预处理过滤系统中的过滤器为袋式过滤器，所述粗过滤器的过滤精度为5μm-10μm，所述细过滤器精度为0.5μm-5μm。


4.根据权利要求1-3任一项所述的低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，所述RO膜子循环系统包括RO膜组件，所述RO膜组件包括多支膜壳，多支膜壳间并列连接，每支膜壳设置有2-5个RO膜。


5.根据权利要求1-3任一项所述的低浓度NMMO连续浓缩装置，其特征在于，所述RO膜子循环系统还包括耐高压循环泵及换热器，所述耐高压循环泵出水口与RO膜组件进水口连通，所述RO膜组件的出水口与换热器的进水口连通，所述换热器的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑶仙，蔡剑，李爱海，张家宁，王明芳，席立斌，邢立强，
申请(专利权)人：中纺院绿色纤维股份公司，中国纺织科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41