[发明专利]一种碳纤维生产中聚合液回收处理的方法和装置

说明书

本发明涉及一种碳纤维生产中聚合液回收处理的方法和装置，其解决现有技术中存在的技术问题，其设有脱单塔进料泵；第一静态混合器；脱单塔；浓缩塔；浓缩塔出料泵；第二静态混合器；聚合液产品罐；聚合液回收罐；聚合液回收泵；回收聚合液过滤器；加氨设施；所述聚合液回收罐收集不合格聚合液，通过聚合液回收泵出口管线及回收聚合液过滤器后与脱单塔进料泵出口合格聚合液混合，进入第一静态混合器，进行初步混合后，进入脱单塔、浓缩塔，除杂脱泡后由浓缩塔出料泵送出，进一步氨化后进入第二静态混合器，经检测合格聚合液送聚合液产品罐。本发明同时提供碳纤维生产中聚合液回收处理的方法。本发明可用于碳纤维生产领域。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维生产方法和装置，具体地说，涉及一种碳纤维生产中聚合液回收处理的方法和装置。

背景技术

聚合反应作为碳纤维原丝生产的一个重要组成部分，在聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产过程中使用丙烯腈(AN)为聚合单体，使用二甲基亚砜(DMSO)为溶剂。在碳纤维原丝开停车、聚合配方调整及突发异常情况下，会产生不合格聚合液，若不进行回收处理，既造成了聚合液的浪费，又增加固废处理费用。如处理不当还将给污水处理装置增加污水处理成本，因此实际生产过程中将不合格聚合液进行回收处理。

目前聚合液回收处理采用萃取法，即将不合格聚合液从储存罐中排出，通过恒温水浴，对聚合液中溶剂进行萃取，萃取后的凝固聚合液作为固废进行处理。此种处理方法聚合液作为废料处理，造成大量原辅料浪费，且需要增加萃取设备投资。

公开号为CN104178848A的中国发明专利申请公开了一种碳纤维原丝制备工艺中产生的废纺丝液的回收装置及方法，该装置至少包括：废纺丝液收集槽、聚合液脱泡釜、精密过滤器、循环剪切泵；该废纺丝液收集槽包括：槽体，换热器，热水流入管和热水流出管，温度控制仪，喷嘴，溶剂进入管，氮气进入管，废纺丝液入口，废纺丝液出口，循环混合液入口和循环混合液出口。该回收方法包括以下步骤：将废纺丝液收集于废纺丝液收集槽中，通过喷嘴向废纺丝液收集槽内喷入溶剂，再通过循环剪切泵进行均质，之后通入氮气保护，然后经精密过滤器进行过滤、聚合液脱泡釜进行脱泡，得到正常纺丝用的纺丝液。

但是，该装置主要存在以下问题：(1)该装置主要针对杂质、凝胶和气泡导致的纺丝液不合格情况，而废纺丝液产生情况更为复杂，该装置缺少关键指标如粘度、固含量及氨中和度不合格情况的处理措施；(2)该装置为独立装置，设备投资大，且废纺丝液在经过装置处置后通过输送泵送往纺丝，易造成供料量及质量波动。

发明内容

本发明就是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种纤维生产中聚合液回收处理的方法和装置。

为此，本发明提供一种碳纤维生产中聚合液回收处理装置，其设有脱单塔进料泵；第一静态混合器；脱单塔；浓缩塔；浓缩塔出料泵；第二静态混合器；聚合液产品罐；聚合液回收罐；聚合液回收泵；回收聚合液过滤器；加氨设施；所述聚合液回收罐收集不合格聚合液，通过所述聚合液回收泵出口管线及回收聚合液过滤器后与所述脱单塔进料泵出口合格聚合液混合，进入所述第一静态混合器，进行初步混合后，进入所述脱单塔、浓缩塔，除杂脱泡后由所述浓缩塔出料泵送出，进一步氨化后进入所述第二静态混合器，经检测合格聚合液送聚合液产品罐。

优选的，本发明提供的碳纤维生产中聚合液回收处理装置还设有进料泵变频控制器；脱单进料压力检测点；脱单进料压力调节阀；在线旋转粘度计；三通开关阀；聚合液回收泵变频控制器；所述聚合液回收泵变频控制器精准控制回收不合格聚合液量，与所述进料泵变频控制器合格聚合液按比例混合，在进入脱单塔前经过脱单进料前压力检测及调节阀控制系统稳定，氨化后配置在线旋转粘度计及时检测回收后聚合液产品质量，并通过三通开关阀切换至对应储罐内储存。