[发明专利]超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收技术及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海岛超纤合成革生产工艺中，超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收技术及装置。

背景技术

在超纤合成革的生产中，常用PE/PA6(聚乙烯/尼龙6)共混短纤维制成的海岛纤维无纺布，再加工成超纤革基布。在生产过程中，需要对共混纤维的海相——聚乙烯，以甲苯为溶剂进行溶解减量，再将溶于甲苯的聚乙烯进行分离回收。传统的分离回收工艺是采用立式夹套蒸发器，进行间歇式蒸发分离。随着甲苯与聚乙烯的分离，聚乙烯粘度急剧上升，甲苯蒸发阻力加大。当聚乙烯中甲苯含量下降到35％时，甲苯气体很难从聚乙烯熔融体中逸出。当甲苯含量下降到10％时，甲苯蒸发基本停止。传统工艺蒸发效率低，分离效果差，分离过程能耗大，时间长，聚乙烯的二次加工利用困难。

发明内容

本发明旨在提出一种蒸发效率较高，分离效果较好，分离过程能耗较小，时间较短，得到的聚乙烯易于利用的回收技术，一种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收技术及装置。

这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收技术包括以下步骤：

(1)将聚乙烯的甲苯溶液用预蒸发器蒸发至甲苯含量的重量百分比达到50％以下；

(2)将第(1)步所得的聚乙烯的甲苯溶液用第一卧式列管蒸发器常压蒸发至甲苯含量的重量百分比达到15％以下；

(3)将第(2)步所得的聚乙烯与甲苯的混合物用第二列管蒸发器减压蒸发至甲苯含量的重量百分比达到1％以下；

(4)将第(1)、(2)、(3)步所得的甲苯蒸汽冷凝、回收；

(5)将第(3)步所得的聚乙烯造粒。

这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收装置包括预蒸发器、冷凝装置、聚乙烯中继槽、第一卧式列管蒸发器、第二卧式列管蒸发器、第一齿轮泵、第二齿轮泵和真空系统。预蒸发器的甲苯蒸汽出口与冷凝装置的甲苯蒸汽进口相连，第一卧式列管蒸发器的壳程进口通过第一齿轮泵与预蒸发器的物料出口相连，第一卧式列管蒸发器的壳程出口与第二卧式列管蒸发器的壳程进口相连，第二卧式列管蒸发器的壳程出口通过第二齿轮泵与聚乙烯中继槽的进口相连，第二卧式列管蒸发器的甲苯蒸汽出口与真空系统的进口相连。

这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收技术及装置由于在传统的蒸发分离工艺上再增加了由两个卧式列管蒸发器，中继槽、造粒机和一套真空系统组成的高效蒸发装置，分离效率大大提高，并减少了分离后聚乙烯中甲苯的含量因而易于回收利用。

附图说明

图1为超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收装置的原理图；

图2为真空系统的原理图。

具体实施方式

这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收技术的步骤如下：

(1)将聚乙烯的甲苯溶液用预蒸发器蒸发至甲苯含量的重量百分比达到50％以下；

(2)将第(1)步所得的聚乙烯的甲苯溶液用第一卧式列管蒸发器常压蒸发至甲苯含量的重量百分比达到15％以下；

(3)将第(2)步所得的聚乙烯与甲苯的混合物用第二列管蒸发器减压蒸发至甲苯含量的重量百分比达到1％以下；

(4)将第(1)、(2)、(3)步所得的甲苯蒸汽冷凝、回收；

(5)将第(3)步所得的聚乙烯造粒。

这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收装置如图1所示，包括预蒸发器2、冷凝装置1、聚乙烯中继槽5、第一卧式列管蒸发器3、第二卧式列管蒸发器4、第一齿轮泵9、第二齿轮泵10和真空系统6。预蒸发器2的甲苯蒸汽出口与冷凝装置1的甲苯蒸汽进口相连，第一卧式列管蒸发器3的壳程进口通过第一齿轮泵9与预蒸发器的物料(聚乙烯与甲苯的混合物)出口相连，第一卧式列管蒸发器3的壳程出口与第二卧式列管蒸发器4的壳程进口相连，第二卧式列管蒸发器的壳程出口通过第二齿轮泵10与聚乙烯中继槽的进口相连，第二卧式列管蒸发器的甲苯蒸汽出口与真空系统6的进口相连。

如图1所示，这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收装置中的第一卧式列管蒸发器3的甲苯蒸汽出口可以与预蒸发器2的加热管进口相连(图中预蒸发器2有两级蒸发罐，第一卧式列管蒸发器3的甲苯蒸汽出口与预蒸发器2的第一级蒸发罐的加热管进口相连)，所述的聚乙烯中继槽5有两个，相并连在一起。

这种超细纤维制备中聚乙烯与甲苯的分离回收装置中的第一卧式列管蒸发器3上还可以有一个第一液位传感器7，第一液位传感器的控制信号输出端与第一齿轮泵9的控制信号输入端相连，所述的第二卧式列管蒸发器4上有一个第二液位传感器11，第二液位传感器的控制信号输出端与第二卧式列管蒸发器4壳程进口控制阀的控制信号输入端相连。