[发明专利]一种多元染整釜及1000L以上规模的产业化超临界CO2流体无水染整设备

摘要

本发明公开了一种多元染整釜及1000升以上规模的生产型超临界CO₂流体无水染整设备，主要包括：CO₂低温储罐、CO₂供应储罐；低温输送泵、乙二醇高位槽、乙二醇泵、凉水塔、水泵、制冷机组、冷凝器、换热器、导热油系统、补充导热油系统、预冷器、CO₂加压泵、染料釜、加料器、多元染整釜、CO₂循环泵、冷却器、分离釜、吸附器和回收压缩机、在线监测系统和自动控制系统。本发明的设备具有多元染整釜体，可实现多种纺织品的单色系或多色系染整生产。染料釜具有适时加料功能，可满足染料的充分溶解和多色系添加需要；染整设备与超高效合相色谱联接，具有在线监测功能。整套设备实现了无水染整过程的智能化、自动化加工，节能环保。

主权项

1.一种1000升以上规模的产业化超临界CO₂流体无水染整设备，其特征在于：包括至少一个多元染整釜，所述多元染整釜，釜体内部置有染整一体化系统，染整一体化系统由下至上依次包括染料整理剂单元和纺织品染整单元；染料整理剂单元底部设有CO₂流体入口，染料整理剂单元顶部设有气固分离膜Ⅳ，纺织品染整单元中轴上设有流体分布管，所述流体分布管底部与染料整理剂单元相联通；纺织品染整单元和流体分布管为多孔结构，其孔径分别为5mm和1mm；所述纺织品染整单元内部设有磁力传动器；在多元染整釜外设置与所述磁力传动器匹配的磁力装置；所述多元染整釜为立式或卧式结构；所述的无水染整设备，包括CO₂存储系统、制冷系统、加热系统、染色循环系统、分离回收系统、在线监测系统、自动控制系统和安全联锁系统；其中，CO₂存储系统依次包括CO₂运输车、低温输送泵、CO₂低温储罐、CO₂供应储罐；制冷系统包括乙二醇高位槽、乙二醇泵、凉水塔、水泵、制冷机组和冷凝器；加热系统包括换热器、导热油系统、补充导热油系统；染色循环系统包括预冷器、CO₂加压泵、染料釜、加料器、多元染整釜、CO₂循环泵；分离回收系统包括冷却器、分离釜、脱水釜、吸附器和回收压缩机，所述回收压缩机设置在多元染整釜和CO₂供应储罐之间；在线监测系统包括溶剂罐和超高效合相色谱；自动控制系统包括控制柜、电磁阀、显示仪表和电子计算机；安全联锁系统与自动控制系统相联接，可以实现包括压力、温度、流量、安全联锁系统，具有超压声光报警、自动停车、降压到零开盖联锁、升压前关门到位联锁功能；CO₂运输车内的液态CO₂通过低温输送泵流入CO₂低温储罐内，以供染整生产使用；纺织品染整生产时，CO₂低温储罐内的液态CO₂首先进入CO₂供应储罐内，而后流经预冷器冷凝，由CO₂加压泵注入染整设备内部，完成升压过程；液态CO₂经由换热器加热，使其进入超临界状态；超临界CO₂流体进入染料釜后，溶解位于其内的染料或整理剂；随后流入多元染整釜对釜体内的纺织品进行染整；染整完成后，溶解有染料或整理剂的超临界CO₂流体首先通过冷却器降温，随后在分离釜内完成未上染染料或整理剂与CO₂气体的有效分离；CO₂气体再通过吸附器，以吸附未完全分离的染料或整理剂；纯净的二氧化碳气体在冷凝器内冷却液化，回收至CO₂供应储罐；当染整釜与CO₂供应储罐的压力平衡后，开启回收压缩机，剩余气体依次流经吸附器和冷凝器，以充分回收气体至CO₂供应储罐；染料釜与加料器连接，所述的加料器为螺杆推进结构，依次包括螺杆推进器、螺杆、染料单元，所述染料单元为中空的容器，容器侧壁为多孔结构，孔径为0.05～1微米，所述容器侧壁上设有可开合的门，容器端部分别为密封前端和密封后端，所述密封前端与螺杆相连，所述染料单元外部设有中空的弹腔、所述弹腔连接染料釜，并深入到染料釜内部；所述弹腔上设有开口。