[发明专利]基于冷凝法的平板显示用有机溶剂分离装置及系统方法

权利要求书

1.一种基于冷凝法的平板显示用有机溶剂分离系统，其特征在于：

包括主加热装置(1)，所述主加热装置(1)连接有用于导出加热气体的输气管(2)，所述输气管(2)的下游端连接有分离装置(3)；所述分离装置(3)内设分离腔(5)，所述分离装置(3)与主加热装置(1)之间连接有气体回热管(28)；所述分离腔(5)内设有若干冷凝盒(6)，所述冷凝盒(6)的环侧与分离腔(5)的腔壁面密封连接，所述分离装置(3)内包括处于相邻的冷凝盒(6)之间的辅热腔(7)，所述辅热腔(7)内设置有上位隔板(16)，所述上位隔板(16)非下侧端面的环侧面与辅热腔(7)内壁面密封连接，所述上位隔板(16)的下部表面嵌入包覆配置有加热片(17)，所述加热片(17)的外围连接有若干交错分布的加热棒(18)；

所述冷凝盒(6)内设有低温内盒(11)，所述低温内盒(11)非下侧端面的环侧面与冷凝盒(6)的内腔壁面密封连接，所述冷凝盒(6)内设有围绕低温内盒(11)的迂回冷凝道(10)，所述低温内盒(11)内设回流内腔(12)，所述低温内盒(11)外表面贴合配置有上游温度检测模块(20)、下游温度检测模块(21)；所述冷凝盒(6)设有位于迂回冷凝道(10)上游的导入口管(9)，所述冷凝盒(6)设有位于迂回冷凝道(10)下游的排出口管(15)；首个冷凝盒(6)的导入口管(9)位置处配置有用于检测初始入口气流温度的首次入流温度检测模块(19)，非尾个冷凝盒(6)的排出口管(15)位置处配置有用于检测排出冷凝盒(6)气流温度的出流温度检测模块(22)，非首个冷凝盒(6)的导入口管(9)位置处配置有用于检测辅热腔(7)入流温度的二次入流温度检测模块(23)，尾个冷凝盒(6)的排出口管(15)上配置有用于检测排出尾个冷凝盒(6)气流温度的尾流温度检测模块(24)；

所述气体回热管(28)的上游端连接在分离装置(3)的分离腔(5)底层位置，所述气体回热管(28)的下游端连接在主加热装置(1)的液位以上位置，所述气体回热管(28)上配置有电磁阀门(29)和循环动力装置(30)；

所述低温内盒(11)连接有与回流内腔(12)上游端口相连接的进流管(13)，所述低温内盒(11)连接有与回流内腔(12)下游端口相连接的出流管(14)，所述进流管(13)、出流管(14)与外部的冷却循环装置相连；所述进流管(13)、低温内盒(11)的回流内腔(12)、出流管(14)中所形成的冷却液流体流动方向与冷凝盒(6)的迂回冷凝道(10)中所形成的气流流体走向相反；

所述冷凝盒(6)底部设有液体收集部分(25)，所述分离装置(3)的底部设置有与液体收集部分(25)相连通的隔热收集槽(26)，所述分离装置(3)的底部安装有与隔热收集槽(26)相连通的液体导流管(27)；

分离系统包括以下步骤：

S1、将含有TMAH或PMA相关的废水溶液过滤后注入主加热装置(1)，主加热装置(1)持续进行加热，加热温度保持在有机溶剂的沸点T_Y以上(前提条件有机溶剂沸点大于水的沸点，TMAH的沸点是120℃，PMA的沸点是154.8℃)；

S2、主加热装置(1)中的水蒸气、有机溶剂气体导入分离装置(3)中，进入分离装置(3)的分离腔(5)中，并从首个冷凝盒(6)的导入口管(9)进入冷凝盒(6)；

S3、进流管(13)向低温内盒(11)的回流内腔(12)注入冷却液，并由出流管(14)排出；上游温度检测模块(20)、下游温度检测模块(21)检测低温内盒(11)的表面温度，设上游温度检测模块(20)传感检测到的低温内盒(11)的表面温度为T_S，下游温度检测模块(21)传感检测到的低温内盒(11)的表面温度为T_X；

①当T_X≤T_Y-ΔT₁，则进流管(13)、出流管(14)不进行液体流动，其中，0.05T_Y≤ΔT₁≤0.1T_Y；

②当T_Y-ΔT₁＜T_X＜T_Y且T_S≤T_Y-ΔT₁，进流管(13)、出流管(14)开始进行冷却液流动，设进流管(13)、出流管(14)的冷却液流动速率为V,则存在F(V)∝F(T_a)，其中，F(T_a)＝T_X-T_Y+ΔT₁；

③当T_Y-ΔT₁＜T_X＜T_Y且T_Y-ΔT₁＜T_S＜T_Y，进流管(13)、出流管(14)继续按照②中方法进行冷却液流动，同时气体回热管(28)上的电磁阀门(29)打开，设循环动力装置(30)的循环动力功率为P₁，则存在F(P₁)∝F(T_b)，其中，F(T_b)＝T_S-T_Y+ΔT₁；

S4、导入冷凝盒(6)的热气流中，有机溶剂气体在遇到低于T_Y的温度后液化，热气体围绕迂回冷凝道(10)运动路径中液化的有机溶剂流入液体收集部分(25)、隔热收集槽(26)中；

S5、出流温度检测模块(22)对从任意一个非尾端冷凝盒(6)的排出口管(15)排出的气流温度进行检测，设检测到的温度为T_O；

①当T_O≥T_Y+ΔT₂，则加热片(17)无需对流经的气流进行加热，其中，0.05T_Y≤ΔT₂≤0.1T_Y；

②当T_O＜T_Y+ΔT₂，则加热片(17)需要对流经的气流进行加热，设加热片的加热功率为P₂，则存在F(P₂)∝F(T_c)，其中，F(T_c)＝T_Y+ΔT₂-T_O；

S6、二次入流温度检测模块(23)对进入非首端冷凝盒(6)的导入口管(9)的气流温度检测检测，设检测到的温度为T_I；

①当T_I≥T_Y+ΔT₂，则加热棒(18)无需对流经的气流进行加热；

②当T_I＜T_Y+ΔT₂，则加热棒(18)需要对流经的气流进行加热，设加热棒(18)的加热功率为P₃，则存在F(P₃)∝F(T_d)，其中，F(T_d)＝T_Y+ΔT₂-T_I；

S7、尾流温度检测模块(24)对从尾端冷凝盒(6)的排出口管(15)排出的气流温度进行检测，设检测到的温度为T_W；

①当T_W＜T_Y，则尾端冷凝盒(6)中低温内盒(11)连接的进流管(13)、出流管(14)的流速维持当前状态；

②当T_W≥T_Y，则尾端冷凝盒(6)中低温内盒(11)连接的进流管(13)、出流管(14)的继续增大冷却液流速，直至满足T_W＜T_Y；

S8、首个冷凝盒(6)的导入口管(9)位置处的首次入流温度检测模块(19)检测当前混合气流的温度，当温度低于有机溶剂的沸点T_Y，则系统驱控主加热装置(1)提高加热功率，同时打开气体回热管(28)的电磁阀门(29)、循环动力装置(30)，开始气流循环，保证进入首个冷凝盒(6)的气流温度高于有机溶剂的沸点T_Y。