[实用新型]一种粘胶纤维生产中二硫化碳的冷凝回收循环系统

说明书

本实用新型公开了一种粘胶纤维生产中二硫化碳的冷凝回收循环系统，属于粘胶纤维生产中二硫化碳冷凝回收技术领域。包括预冷装置、主冷装置及副冷装置，预冷装置下部设有进料口Ⅰ和冷凝介质进口Ⅰ，上部设有出料口Ⅰ和冷凝介质出口Ⅰ；主冷装置上部设有进料口Ⅱ和冷凝介质出口Ⅱ，进料口Ⅱ经输送管与所述出料口Ⅰ连接，下部设有冷凝介质进口Ⅱ，主冷装置与副冷装置之间通过法兰连接；副冷装置上部设有冷凝介质出口Ⅲ，下部设有冷凝介质进口Ⅲ和出料口Ⅱ。不仅将粘胶纤维生产中二硫化碳气体最大程度回收，而且将热能及冷凝介质等循环回用，节约资源，同时，降低冷凝过程中的安全风险。

技术领域

本实用新型涉及一种二硫化碳的冷凝系统，尤其涉及一种粘胶纤维生产中二硫化碳的冷凝回收循环系统，属于粘胶纤维生产中二硫化碳冷凝回收技术领域。

背景技术

粘胶纤维是一种能与天然纤维和合成纤维相媲美的性能优异的再生纤维，在其生产过程中，主要包括：碱纤维素制造、黄化、制胶、纺丝、塑化拉伸、切断以及后处理精炼、烘干和打包，其中，在黄化工序时，需要加入二硫化碳与碱纤维素反应，生成可溶解在碱液中的黄原酸酯。黄化反应中，二硫化碳一部分被转化为硫化氢和单质硫，另一部分（65%以上）仍以二硫化碳形式存在而未参与反应，且这些未参与反应的二硫化碳少部分在纺丝浴中逸出，大部分被残留在丝束中，随之进入塑化浴。丝束中二硫化碳含量占二硫化碳加入量的50-60%，若将该部分二硫化碳外排，不仅浪费，而且还会污染环境，所以，在塑化拉伸过程中，将丝束中二硫化碳进行回收，对于提高经济效益和保护环境十分有利。

在实际的工业生产过程中，由于丝束在塑化浴时蒸发排出的主要包括二硫化碳与水蒸气的混合气体，故一般采用冷凝法回收二硫化碳。目前，所采用的冷凝设备还存在如下的技术问题：

1）二硫化碳气体冷凝不充分，排放尾气中二硫化碳气体含量仍高，造成二硫化碳浪费，同时污染环境；

2）二硫化碳气体经过冷凝设备换热时，冷凝介质（低温冷凝介质）耗量较高，环保压力较大；

3）在冷凝过程中，热能损失较大，造成热能资源浪费。

专利文献“一种粘胶纤维生产中二硫化碳的回收装置，CN103331078A”中，公开有：包括碱喷淋塔、吸收塔、换热器、解析塔、冷凝器和气液分离器，所述的喷淋塔连接吸收塔，吸收塔连接换热器，换热器连接解析塔，解析塔连接冷凝器，冷凝器连接气液分离器。在该专利文献中，先降温再升温最后再降温，能耗过高，成本过高；使用白油、NaOH等化工药剂处理，成本高，且NaOH与H₂S会产生Na₂S或NaHS等二次污染物；将二硫化碳气体冷凝至-10~5℃，冷能耗较高；同时，未涉及能量的回收及利用。

专利文献“一种粘胶纤维生产过程中采用双冷凝器回收二硫化碳的方法，CN101413155”中，公开：采用双冷凝器进行冷却回收碱纤维素黄化的二硫化碳，双冷凝器装在二浴槽上，二浴槽的长度道20-22米。年产10万吨粘胶纤维，一年可多回收2360吨二硫化碳，以现市场5000元/吨计算，可节约1180万元。在该专利文献中，采用两个冷凝器对二硫化碳进行冷凝回收，但其也未涉及有热能的回收，以及冷凝器中冷凝介质的回用。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，而提出了一种粘胶纤维生产中二硫化碳的冷凝回收循环系统。在本技术方案中，通过预冷装置、主冷装置、副冷装置以及与该各装置相匹配的冷凝介质等设置，一方面将粘胶纤维生产中二硫化碳气体最大程度的回收，另一方面将热能及冷凝介质等循环回用，节约资源，同时，解决现有技术中冷凝设备由于局部骤冷而导致二硫化碳气体冷凝成液体流入蒸汽冷凝水槽等问题，进而降低安全风险。

为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：