ОБМЕННИК ДЛЯ РАСТВОРИТЕЛЯ И СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ОБМЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСТВОРИТЕЛЯ СТК Российский патент 2018 года по МПК C07C63/26 C07C51/42 B01D33/06 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к технической области обмена растворителя сырой терефталевой кислоты (СТК) в установке окисления во время производства и подготовки очищенной терефталевой кислоты (ОТК), и в частности к обменнику для растворителя и способу повышения обменной эффективности растворителя СТК.

Описание предшествующего уровня техники

[0002] Очищенная терефталевая кислота (ОТК) - это основное сырье для производства полиэстера, смолы, пленки и контейнерной смолы, и оно широко применяется в таких областях, как производство химических волокон, контейнеров, упаковки и пленки. В последние годы технологический процесс ОТК быстро развивается, и вместе с ним развивается технология обмена растворителя. При помощи этой технологии можно выполнять фильтрацию, сушку, пневматическую подачу и хранение СТК в устройстве окисления ОТК при помощи блока обмена растворителя. Технология обмена растворителя СТК представляет собой многоступенчатый процесс противоточной промывки. Чистая промывочная жидкость входит в обменник для растворителя из промывочной секции на последней ступени и отводится в соответствующую камеру блока управления через трубопровод фильтрата при завершении обмена растворителя, после чего она отводится в соответствующую емкость для фильтрата. Фильтрат в емкости для фильтрата закачивается в промывочную секцию на верхней ступени обменника растворителя, чтобы обеспечить возможность продолжения обмена растворителя, поэтому промывка выполняется поэтапно в направлении потока, противоположном фильтрационному осадку. Этот способ был представлен в Китайском патенте (№201010571736.6) от имени компании Tianhua Institute of Chemical Machinery & Automation Co., Ltd. Однако этот способ представляет собой лишь способ реализации, основанный на идеальных условиях. Если в процессе проведения фильтрации под давлением, промывки и отделения при помощи барабанов и множественных камер в обменнике растворителя СТК невозможно вовремя отвести остаточную жидкость в трубопроводе фильтрата при фильтрации под давлением, промывке и отделении при помощи барабанов и множественных камер, то остаточная жидкость попадает в промывочную секцию очистителя на следующей ступени во время вращения оборудования, что повышает концентрацию растворителя в промывочной жидкости на следующей ступени и в значительной степени сокращает обменную эффективность растворителя.

СУЩНОСТЬ

[0003] Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в получении обменника для растворителя, который бы смог улучшить обменную эффективность растворителя СТК.

[0004] Для решения этой проблемы обменник для растворителя по настоящему изобретению имеет раму и блок управления; рама разделена на секцию подачи, камеру блока первой промывки, камеру блока второй промывки, камеру блока третьей промывки, камеру блока четвертой промывки, камеру блока пятой промывки и секцию разгрузки II с помощью блока разделения А, блока разделения В, блока разделения С, блока разделения D, блока разделения Е, блока разделения F и блока разделения G. Блок управления разделен на камеру маточного раствора, камеру первого фильтрата, камеру второго фильтрата, камеру третьего фильтрата, камеру четвертого фильтрата, камеру фильтрата пятого и секцию разгрузки I с помощью блока разделения а, блока разделения b, блока разделения с, блока разделения d, блока разделения е, блока разделения f и блока разделения g. Блок разделения А, блок разделения В, блок разделения С, блок разделения D, блок разделения Е, блок разделения F и блок разделения G находятся во взаимно однозначном соответствии с блоком разделения а, блоком разделения b, блоком разделения с, блоком разделения d, блоком разделения е, блоком разделения f и блоком разделения g. На блоке управления установлена регулировочная пластина. На конце камеры пятого фильтрата имеется дренажное отверстие. Камера блока первой промывки, камера блока второй промывки, камера блока третьей промывки, камера блока четвертой промывки и камера блока пятой промывки соответственно соединены с камерой первого фильтрата, камерой второго фильтрата, камерой третичного фильтрата, камерой фильтрата четвертого и камерой пятого фильтрата при помощи трубопровода фильтрата во взаимно однозначном соответствии.

[0005] Другая техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в обеспечении способа повышения обменной эффективности растворителя СТК, который позволил бы достичь низкого энергопотребления.

[0006] Для решения этой проблемы способ повышения обменной эффективности растворителя СТК по настоящему изобретению включает следующие шаги:

[0007] (1) подача суспензии СТК под давлением при помощи насоса для перекачки суспензии в емкость для суспензии СТК обменника для растворителя и пропускание суспензии СТК через секцию подачи в раме обменника для растворителя в камеру блока фильтрации для разделения на маточный раствор, маточный раствор со смещенным потоком и взвешенное вещество А, соответственно; пропускание маточного раствора и маточного раствора со смещенным потоком через камеру маточного раствора в блоке управления обменника для растворителя в емкость маточного раствора и отвод маточного раствора и маточного раствора со смещенным потоком при помощи насоса для маточного раствора, соединенного с емкостью для маточного раствора, при этом маточный раствор со смещенным потоком представляет собой остаточный маточный раствор в трубопроводе фильтрата; регулировка положения блока разделения а между камерой маточного раствора и камерой первого фильтрата, чтобы блок разделения а отклонялся от блока разделения А соответствующей рамы на угол θ1, а остаточный маточный раствор поступал в соответствующую камеру маточного раствора в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ1;

[0008] (2) после заполнения камеры блока фильтрации взвешенным веществом А подают промывочную воду, которая хранится в емкости первой промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки первой промывочной воды в камеру блока первой промывки в раме и подают взвешенное вещество А в камеру блока первой промывки для промывки с целью получения первого фильтрата, первого фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества В, соответственно; пропускание первого фильтрата и первого фильтрата со смещенным потоком через камеру первого фильтрата и камеру первого фильтрата со смещенным потоком в блоке управления в емкость для первого фильтрата; и отвод первого фильтрата и первого фильтрата со смещенным потоком при помощи насоса для первого фильтрата, соединенного с емкостью для первого фильтрата; при этом промывочная вода в емкости первой промывочной воды представляет собой второй фильтрат и второй фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока второй промывки, а первый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный первый фильтрат в трубопроводе фильтрата; регулировка положения блока разделения b между камерой первого фильтрата и камерой второго фильтрата, чтобы блок разделения b отклонялся от блока разделения В соответствующей рамы на угол θ2, а остаточный первый фильтрат поступал в соответствующую камеру первого фильтрата в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ2;

[0009] (3) после заполнения камеры блока первой промывки взвешенным веществом В подают промывочную воду, которая хранится в емкости для второй промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки второй промывочной воды в камеру блока второй промывки в раме и поредают взвешенное вещество В в камеру блока второй промывки для промывки с целью получения второго фильтрата, второго фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества С, соответственно; пропускание подача второго фильтрата и второго фильтрата со смещенным потоком через камеру второго фильтрата и камеру второго фильтрата со смещенным потоком в блоке управления в емкость для второго фильтрата; и подача второго фильтрата и второго фильтрата со смещенным потоком в обменник для растворителя при помощи насоса для второго фильтрата, соединенного со емкостью для второго фильтрата, при этом промывочная вода в емкости для второй промывочной воды представляет собой третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока третьей промывки, а второй фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный второй фильтрат в трубопроводе фильтрата; регулировка положения блока разделения с между камерой второго фильтрата и камерой третьего фильтрата, чтобы блок разделения с отклонялся от блока разделения С соответствующей рамы на угол θ3, а остаточный второй фильтрат поступал в соответствующую камеру второго фильтрата в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ3;

[0010] (4) после заполнения камеры блока второй промывки взвешенным веществом С подают промывочную воду которая хранится в емкости для третьей промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки третьей промывочной воды в камеру блока третьей промывки в раме и подача взвешенного вещества С в камеру блока третьей промывки для промывки с целью получения третьего фильтрата, третьего фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества D, соответственно; пропускание третьего фильтрата и третьего фильтрата со смещенным потоком через камеру третьего фильтрата и камеру третьего фильтрата со смещенным потоком в блоке управления в емкость для третьего фильтрата, и подача третьего фильтрата и третьего фильтрата со смещенным потоком в обменник для растворителя при помощи насоса для третьего фильтрата, соединенного с емкостью для третьего фильтрата, при этом промывочная вода в емкости третьей промывочной воды представляет собой четвертый фильтрат и четвертый фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока четвертой промывки, а третий фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный третий фильтрат в трубопроводе фильтрата; регулировка положения блока разделения d между камерой третьего фильтрата и камерой четвертого фильтрата, чтобы блок разделения d отклонялся от блока разделения D соответствующей рамы на угол θ4, а остаточный третий фильтрат поступал в соответствующую камеру третьего фильтрата в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ4;

[0011] (5) после заполнения камеры блока третьей промывки взвешенным веществом D подают промывочную воду, которая хранится в емкости для четвертой промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки четвертой промывочной воды в камеру блока четвертой промывки в раме; при вращении барабана - взвешенное вещество D подается в камеру блока четвертой промывки для промывки с целью получения четвертого фильтрата, четвертого фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества Е, соответственно; пропускание четвертого фильтрата и четвертого фильтрата со смещенным потоком через камеру четвертого фильтрата и камеру четвертого фильтрата со смещенным потоком в блоке управления в емкость для четвертого фильтрата; и подача четвертого фильтрата и четвертого фильтрата со смещенным потоком в обменник для растворителя при помощи насоса для четвертого фильтрата, соединенного с емкостью для четвертого фильтрата, при этом промывочная вода в емкости для четвертой промывочной воды представляет собой пятый фильтрат и пятый фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из пятой камеры моечного блока, а четвертый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный четвертый фильтрат в трубопроводе фильтрата; регулировка положения блока разделения е между камерой четвертого фильтрата и камерой пятого фильтрата, чтобы блок разделения е отклонялся от блока разделения Е соответствующей рамы на угол θ5, а остаточный четвертый фильтрат поступал в соответствующую камеру четвертого фильтрата в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ5;

[0012] (6) после заполнения камеры блока четвертой промывки взвешенным веществом Е, подают промывочную воду, которая хранится в емкости для пятой промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки пятой промывочной воды в камеры блока пятой промывки в раме; при вращении барабана взвешенное вещество Е подают в камеру блока пятой промывки для промывки с целью получения пятого фильтрата, пятого фильтрата со смещенным потоком и фильтровального осадка, соответственно; подача пятого фильтрата через камеру пятого фильтрата в блоке управления в обменник для растворителя при помощи насоса для пятого фильтрата, соединенного с емкостью для пятого фильтрата; при этом пятый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный пятый фильтрат в трубопроводе фильтрата; подача пятого фильтрата со смещенным потоком при помощи отсасывающей машины из дренажного отверстия в емкость для фильтрата со смещенным потоком через камеру пятого фильтрата и подача пятого фильтрата со смещенным потоком в емкость для пятого фильтрата при помощи насоса для пятого фильтрата со смещенным потоком, соединенного с емкостью для пятого фильтрата со смещенным потоком; при этом выходное отверстие всасывающей машины соединено с питающим баком, а промывочная вода в емкости для пятой промывочной воды представляет собой пресную воду, нагретую до 90°С; и

[0013] (7) пятикратная промывка, которая позволяет при помощи вращения барабана подавать фильтровальный осадок в зону разгрузки II в раме и отводить разгрузочный газ из зоны разгрузки I в блоке управления, чтобы осуществить обратную промывку фильтровального осадка; выгрузка фильтровального осадка в питающий бак для получения суспензии; и выпуск суспензии.

[0014] Обменник для растворителя на этапе (1) включает раму и блок управления; рама разделена на секцию подачи, камеру блока первой промывки, камеру блока второй промывки, камеру блока третьей промывки, камеру блока четвертой промывки, камеру блока пятой промывки и секцию разгрузки II с помощью блока разделения А, блока разделения В, блока разделения С, блока разделения D, блока разделения Е, блока разделения F и блока разделения G. Блок управления разделен на камеру маточного раствора, камеру первого фильтрата, камеру второго фильтрата, камеру третьего фильтрата, камеру четвертого фильтрата, камеру пятого фильтрата и секцию разгрузки I с помощью блока разделения а, блока разделения b, блока разделения с, блока разделения d, блока разделения е, блока разделения f и блока разделения g. Блок разделения А, блок разделения В, блок разделения С, блок разделения D, блок разделения Е, блок разделения F и блок разделения G находятся во взаимно однозначном соответствии с блоком разделения а, блоком разделения b, блоком разделения с, блоком разделения d, блоком разделения е, блоком разделения f и блоком разделения g. На блоке управления установлена регулировочная пластина. На конце камеры пятого фильтрата имеется дренажное отверстие. Камера блока первой промывки, камера блока второй промывки, камера блока третьей промывки, камера блока четвертой промывки и камера блока пятой промывки соответственно соединены с камерой первого фильтрата, камерой второго фильтрата, камерой третьего фильтрата, камерой четвертого фильтрата и камерой пятого фильтрата при помощи трубопровода фильтрата во взаимно однозначном соответствии.

[0015] Всасывающая машина на этапе (6) представляет собой центробежный вентилятор, насос Рутса, вакуумный насос или другое устройство, которое имеет аналогичный принцип действия.

[0016] По сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение имеет следующие преимущества:

1. В изобретение добавлены всасывающая машина, емкость для фильтрата со смещенным потоком и насос для фильтрата со смещенным потоком. После последней промывки остаточный фильтрат из трубопровода фильтрата перекачивается в емкость для фильтрата со смещенным потоком с использованием дифференциального давления, а затем используется еще раз, что позволяет предотвратить попадание фильтрата в секцию разгрузки и выгрузку его вместе с газом противоточной промывки из отверстия для выгрузки, фильтровального осадка, который был отмыт,, что не только увеличивает обменную эффективность растворителя, но и сокращает общую потребность системы в промывочной жидкости.

2. Блок управления в соответствии с настоящим изобретением разделен на камеру маточного раствора, несколько камер фильтрата и секцию разгрузки I с множеством блоков разделения. Поэтому путем регулировки положения блоков разделения и блока управления остаточный фильтрат в трубопроводе фильтрата можно отвести в соответствующие камеры во время обмена растворителя, в результате чего фильтрат не попадет в промывочный раствор низкой концентрации на следующей ступени, что улучшает обменную эффективность растворителя.

3. Блок управления в соответствии с настоящим изобретением имеет возможности регулировки, что позволяет быстрее и удобнее настроить разные углы смещения потока без смены оборудования в разных рабочих условиях.

4. За счет улучшения технологического процесса и конструкции оборудования настоящее изобретение значительно сокращает потребление технологической воды, улучшает обменную эффективность растворителя и существенно сокращает энергопотребление.

[0017] Изобретение будет описано более подробно вместе с чертежами и предпочтительными вариантами осуществления, однако чертежи и предпочтительные варианты осуществления не ограничивают настоящее изобретение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Фигура 1 - схема процесса обмена растворителя в соответствии с настоящим изобретением;

[0019] Фигура 2 - упрощенная схема обменника для растворителя в соответствии с настоящим изобретением; и

[0020] Фигура 3 - схематический чертеж блока управления в соответствии с настоящим изобретением.

[0021] Обозначения на чертежах:

1 - Обменник для растворителя

2 - Емкость для маточного раствора

3 - Емкость для первого фильтрата

4 - Емкость для второго фильтрата

5 - Емкость для третьего фильтрата

6 - Емкость для четвертого фильтрата

7 - Емкость для пятого фильтрата

8 - Питающий бак

9 - Насос для маточного раствора

10 - Насос для первого фильтрата

11 - Насос для второго фильтрата

12 - Насос для третьего фильтрата

13 - Насос для четвертого фильтрата

14 - Насос для пятого фильтрата

15 - Насос для фильтрата со смещенным потоком

16 - Емкость для фильтрата со смещенным потоком

17 - Всасывающая машина

18 - Рама

19 - Секция подачи

20 - Камера маточного раствора

21 - Блок разделения А

22 - Блок разделения а

23 - Блок управления

24 - Камера блока первой промывки

25 - Блок разделения В

26 - Камера первого фильтрата

27 - Камера блока второй промывки

28 - Блок разделения b

29 - Камера второго фильтрата

30 - Блок разделения С

31 - Блок разделения с

32 - Камера третьего фильтрата

33 - Камера блока третьей промывки

34 - Трубопровод для фильтрата

35 - Блок разделения D

36 - Блок разделения d

37 - Камера блока четвертой промывки

38 - Камера четвертого фильтрата

39 - Блок разделения е

40 - Блок разделения Е

41 - Камера пятого фильтрата

42 - Камера блока пятой промывки

43 - Блок разделения f

44 - Блок разделения F

45 - Секция разгрузки I

46 - Секция разгрузки II

47 - Блок разделения g

48 - Блок разделения G

49 - Регулировочная пластина

50 - Дренажное отверстие.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Изобретение описывается подробно вместе с чертежами и предпочтительными вариантами осуществления для наиболее точного понимания цели, решения и технического эффекта изобретения, однако чертежи и предпочтительные варианты осуществления не ограничивают объем защиты прилагаемой формулы изобретения.

[0023] Как показано на Фигуре 1, способ улучшения обменной эффективности растворителя СТК по настоящему изобретению включает следующие шаги.

[0024] (1) Суспензия СТК из емкости суспензии СТК под давлением подается в обменник для растворителя 1 при помощи насоса для суспензии, проходит через секцию подачи 19 в раме 18 обменника для растворителя 1, а затем подается в камеру блока фильтрации для разделения с целью получить маточный раствор, маточный раствор со смещенным потоком и взвешенное вещество А, соответственно. Маточный раствор и маточный раствор со смещенным потоком проходят через камеру маточного раствора 20 в блоке управления 23 обменника для растворителя 1 и входят в емкость для маточного раствора 2, а затем отводятся насосом для маточного раствора 9, соединенного с емкостью для маточного раствора 2.

[0025] Здесь маточный раствор со смещенным потоком представляет собой остаточный маточный раствор из трубопровода фильтрата. Положение блока разделения а 22 между камерой маточного раствора 20 и камерой первого фильтрата 26 регулируют, чтобы блок разделения а 22 смог отклоняться от блока разделения А 21 соответствующей рамы 18 на угол θ1 и чтобы остаточный маточный раствор мог поступить в соответствующую камеру маточного раствора 20 в течение времени, за которое барабан вращается на угол θ1.

[0026] Обменник для растворителя 1 имеет раму 18 и блок управления 23 (см. Фигуру 2 и Фигуру 3). Рама 18 разделена на секцию подачи 19, камеру блока первой промывки 24, камеру блока второй промывки 27, камеру блока третьей промывки 33, камеру блока четвертой промывки 37, камеру блока пятой промывки 42 и секцию разгрузки II 46, включающую блок разделения А 21, блок разделения В 25, блок разделения С 30, блок разделения D 35, блок разделения Е 40, блок разделения F 44 и блок разделения G 48. Блок управления 23 разделен на секцию подачи 20, камеру блока первой промывки 26, камеру блока второй промывки 29, камеру блока третьей промывки 32, камеру блока четвертой промывки 38, камеру блока пятой промывки 41 и секцию разгрузки I 45, включающую блок разделения а 22, блок разделения в 28, блок разделения с 31, блок разделения d 36, блок разделения е 49, блок разделения f 43 и блок разделения g 47. Блок разделения А 21, блок разделения В 25, блок разделения С 30, блок разделения D 35, блок разделения Е 40, блок разделения F 44 и блок разделения G 48 находятся в взаимно однозначном соответствии с блоком разделения а 22, блоком разделения в 28, блоком разделения с 31, блоком разделения d 36, блоком разделения е 39, блоком разделения f 43 и блоком разделения g 47 Регулировочная пластина 49 установлена на блоке управления 23. На конце камеры пятого фильтрата 41 имеется дренажное отверстие 50. Камера блока первой промывки 24, камера блока второй промывки 27, камера блока третьей промывки 33, камера блока четвертой промывки 37 и камера блока пятой промывки 42 соответственно соединены с камерой первого фильтрата 26, камерой второго фильтрата 29, камерой третьего фильтрата 32, камерой четвертого фильтрата 38 и камерой пятого фильтрата 41 при помощи трубопровода для фильтрата 34 во взаимно однозначном соответствии.

[0027] (2) После заполнения камеры блока фильтрации взвешенным веществом А, промывочная вода, которая хранится в емкости для первой промывочной воды под давлением подается в камеру блока первой промывки 24 в раме 18 при помощи насоса для первой промывочной воды 18. В то же самое время взвешенное вещество А подается в камеру блока первой промывки 24 для промывки, чтобы получить первый фильтрат, первый фильтрат со смещенным потоком и взвешенное вещество В, соответственно. Первый фильтрат и первый фильтрат со смещенным потоком проходят через камеру первого фильтрата 26 в блоке управления 23 и поступают в емкость для первого фильтрата 3, а затем выводятся через насос для первого фильтрата 10, соединенный с емкостью для первого фильтрата 3.

[0028] Здесь промывочная вода из емкости для первой промывочной воды представляет собой второй фильтрат и второй фильтрат со смещенным потоком, поступивший из камеры блока второй промывки 27, а второй фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный первый фильтрат в трубопроводе для фильтрата. Положение блока разделения b 28 между камерой первого фильтрата 26 и камерой второго фильтрата 29 регулируют, чтобы блок разделения b 28 смог отклоняться от блока разделения В 25 соответствующей рамы 18 на угол θ2 и чтобы остаточный раствор первого фильтрата мог поступить в соответствующую камеру первого фильтрата 26 в течение времени, за которое барабан вращается на угол θ2.

[0029] (3) После заполнения камеры блока первой промывки 24 взвешенным веществом В промывочная вода, которая хранится во емкости для второй промывочной воды, под давлением подается во камеру блока второй промывки 27 в раме 18 при помощи насоса для второй промывочной воды 18. В то же самое время вместе с вращением барабана взвешенное вещество В подается во камеру блока второй промывки 27 для промывки, чтобы получить второй фильтрат, второй фильтрат со смещенным потоком и взвешенное вещество С, соответственно. Второй фильтрат и второй фильтрат со смещенным потоком проходят через камеру второго фильтрата 29 в блоке управления 23 и поступают в емкость для второго фильтрата 4, а затем поступают в обменник для растворителя 1 при помощи насоса для второго фильтрата 11, соединенного с емкостью для второго фильтрата 4.

[0030] Здесь промывочная вода из емкости для второй промывочной воды представляет собой третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком, поступивший из камеры блока третьей промывки 33 моечного, а третий фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный второй фильтрат в трубопроводе для фильтрата. Положение блока разделения с 31 между камерой второго фильтрата 29 и камерой третьего фильтрата 32 регулируют, чтобы блок разделения с 31 смог отклоняться от блока разделения С 30 соответствующей рамы 18 на угол θ3 и чтобы остаточный раствор второго фильтрата мог поступить в соответствующую камеру второго фильтрата 29 в течение времени, за которое барабан вращается на угол θ3.

[0031] (4) После заполнения камеры блока второй промывки 27 взвешенным веществом С промывочная вода, которая хранится в емкости для третьей промывочной воды, под давлением подается в камеру блока третьей промывки 33 в раме 18 при помощи насоса для третьей промывочной воды 18. Одновременно с вращением барабана взвешенное вещество С подается в камеру блока третьей промывки 33 для промывки, чтобы получить третий фильтрат, третий фильтрат со смещенным потоком и взвешенное вещество D, соответственно. Третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком проходят через камеру третьего фильтрата 32 в блоке 23 управления и поступают в емкость для третьего фильтрата 5, а затем поступают в обменник для растворителя 1 при помощи насоса для третьего фильтрата 12, соединенного с емкостью для третьего фильтрата 5.

[0032] Здесь промывочная вода из емкости для третьей промывочной воды представляет собой третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком, поступивший из камеры блока четвертой промывки 37, а третий фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный третий фильтрат в трубопроводе для фильтрата. Положение блока разделения d 36 между камерой третьего фильтрата 32 и камерой четвертого фильтрата 38, чтобы блок разделения d 36 смог отклоняться от блока разделения D 35 соответствующей рамы 18 на угол θ4 и чтобы остаточный третий раствор фильтрата мог поступить в соответствующую камеру третьего фильтрата 32 в течение времени, за которое барабан вращается на угол θ4.

[0033] (4) После заполнения камеры блока третьей промывки 33 взвешенным веществом D промывочная вода, которая хранится в емкости для четвертой промывочной воды 37, под давлением подается в камеру блока четвертой промывки 37 в раме 18 при помощи насоса для четвертой промывочной воды 18; одновременно с вращением барабана взвешенное вещество D подается в камеру блока четвертой промывки 37 для промывки, чтобы получить четвертый фильтрат, четвертый фильтрат со смещенным потоком и взвешенное вещество Е, соответственно. Четвертый фильтрат и четвертый фильтрат со смещенным потоком проходят через камеру четвертого фильтрата 38 в блоке управления 23 и поступают в емкость четвертого фильтрата 6, а затем поступают в обменник для растворителя 1 при помощи насоса для четвертого фильтрата 13, соединенного с емкостью для четвертого фильтрата 6.

[0034] Здесь промывочная вода из емкости для четвертой промывочной воды представляет собой четвертый фильтрат и четвертый фильтрат со смещенным потоком, поступивший из камеры блока пятой промывки 42, а четвертый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный четвертый фильтрат в трубопроводе для фильтрата. Положение блока разделения е 39 между камерой четвертого фильтрата 38 и камерой пятого фильтрата 41 регулируют, чтобы блок разделения е 39 смог отклоняться от блока разделения Е 40 соответствующей рамы 18 на угол θ5 и чтобы остаточный раствор четвертого фильтрата мог поступить в соответствующую камеру четвертого фильтрата 38 в течение времени, за которое барабан вращается на угол θ5.

[0035] (6) После заполнения камеры блока четвертой промывки 37 взвешенным веществом Е промывочная вода, которая хранится в емкости для пятой промывочной воды, под давлением подается в камеру блока ой промывки 42 в раме 18 при помощи насоса для пятой промывочной воды 18. Одновременно с вращением барабана взвешенное вещество Е подается в камеру блока пятой промывки 42 для промывки, чтобы получить пятый фильтрат, пятый фильтрат со смещенным потоком и фильтровальный осадок, соответственно. Пятый фильтрат проходит через камеру пятого фильтрата 41 в блоке управления 23 и поступает в емкость для пятого фильтрата 7, а затем поступает в обменник для растворителя 1 при помощи насоса для пятого фильтрата 14, соединенного с емкостью для пятого фильтрата 7. Здесь пятый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный пятый фильтрат в трубопроводе для фильтрата, который направляется всасывающей машиной 17 из дренажного отверстия 50 в емкость для фильтрата со смещенным потоком 16 через камеру пятого фильтрата 41, а затем поступает в емкость для пятого фильтрата 7 при помощи насоса для фильтрата со смещенным потоком 15, соединенным с емкостью для фильтрата смещенным потоком 16. Выпускное отверстие всасывающей машины 17 соединено с питающим баком 8, чтобы предотвратить утечку газа всасывающей машины. Промывочная вода в емкости для пятой промывочной воды представляет собой пресную воду, нагретую до 90°С

[0036] Здесь всасывающая машина 17 представляет собой центробежный вентилятор, насос Рутса, вакуумный насос или другое устройство, которое имеет аналогичный принцип действия.

[0037] (7) После пятикратной промывки во время вращения барабана фильтровальный осадок входит в зону разгрузки II 46 в раме 18. В то же самое время разгрузочный газ входит в зону разгрузки I 45 в блоке управления 23, чтобы выполнить противоточную промывку фильтровального садка. Затем фильтровальный осадок подается в питающий бак 8 для образования массы, чтобы получить суспензию и отвести ее.

[0038] Несомненно, настоящее изобретение может иметь множество других вариантов осуществления. Специалисты в области техники могут внести различные изменения в соответствии с изобретением без нарушения его сути и смысла, однако эти изменения должны быть включены в объем защиты прилагаемой формулы изобретения.

[0039] Промышленное применение

[0040] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает всасывающую машину, емкость для фильтрата со смещенным потоком и насос для фильтрата со смещенным потоком для перекачивания остаточного фильтрата в трубопроводе фильтрата в емкость для фильтрата со смещенным потоком при помощи дифференциального давления во время последней промывки для дальнейшего использования. Таким образом, предотвращается попадание этого остаточного фильтрата в секцию разгрузки, так как он отводится от выхода разгрузки вместе с газом противоточной промывки для разгрузки, а также предотвращается загрязнение фильтровального осадка, который был отмыт. Поэтому настоящее изобретение может не только повысить обменную эффективность растворителя, но также и сократить общее количество требуемой промывочной жидкости в системе. Блок управления в обменнике для растворителя разделен на камеру маточного раствора, несколько камер фильтрата и секцию разгрузки I с множеством блоков разделения. Положения блоков разделения в блоке управления можно отрегулировать, чтобы остаточный фильтрат в трубопроводе фильтрата можно было отвести в соответствующие камеры во время обмена растворителя без попадания в промывочной жидкости низкой концентрации на следующей ступени. Таким образом, можно повысить обменную эффективность растворителя. За счет улучшения технологического процесса и конструкции оборудования настоящее изобретение значительно сокращает потребление воды в процессе, улучшает обменную эффективность растворителя и существенно снижает энергопотребление.

Настоящее изобретение относится к обменнику растворителя и способу улучшения обменной эффективности растворителя СТК. Способ включает следующие этапы: (1) подача суспензии СТК под давлением в обменник растворителя для разделения и получения маточного раствора, маточного раствора со смещенным потоком и взвешенного вещества А соответственно; (2) промывка взвешенного вещества А для получения первого фильтрата, первого фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества В соответственно; (3) промывка взвешенного вещества В для получения второго фильтрата, второго фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества С соответственно; (4) промывка взвешенного вещества С для получения третьего фильтрата, третьего фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества D соответственно; (5) промывка взвешенного вещества D для получения четвертого фильтрата, четвертого фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества Е соответственно; (6) промывка взвешенного вещества Е для получения пятого фильтрата, пятого фильтрата со смещенным потоком и фильтровального осадка соответственно, при этом пятый фильтрат со смещенным потоком направляется в емкость фильтрата со смещенным потоком при помощи всасывающей машины; и (7) после завершения промывки - промывка фильтровального осадка, получение массы для получения суспензии и отвод этой суспензии. За счет улучшения технологического процесса и конструкции оборудования настоящее изобретение значительно сокращает энергопотребление, улучшает обменную эффективность растворителя, сокращает количество требуемой промывочной жидкости в системе, способствует предотвращению загрязнения отфильтрованного осадка. Кроме того, положения блоков разделения в блоке управления можно отрегулировать, чтобы остаточный фильтрат в трубопроводе фильтрата можно было отвести в соответствующие камеры во время обмена растворителя без попадания промывочной жидкости низкой концентрации на следующие ступени. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ улучшения обменной эффективности растворителя СТК, включающий следующие шаги:

(1) подача суспензии СТК под давлением при помощи насоса для перекачки суспензии в отстойник СТК обменника для растворителя (1) и пропускание суспензии СТК через секцию подачи (19) в раме (18) обменника для растворителя (1) в камеру блока фильтрации для разделения на маточный раствор, маточный раствор со смещенным потоком и взвешенное вещество А соответственно; пропускание маточного раствора и маточного раствора со смещенным потоком через камеру маточного раствора (20) в блоке управления (23) обменника для растворителя (1) и введение в емкость для маточного раствора (2); а затем отвод при помощи насоса для маточного раствора (9), соединенного с емкостью для маточного раствора (2), при этом маточный раствор со смещенным потоком представляет собой остаточный маточный раствор в трубопроводе для фильтрата; регулировка положения блока разделения а (22) между камерой маточного раствора (20) и камерой первого фильтрата (26), чтобы блок разделения а (22) отклонялся от блока разделения А (21) рамы (18) на угол θ1, а остаточный маточный раствор поступал в соответствующую камеру маточного раствора (20) в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ1;

(2) после заполнения камеры блока фильтрации взвешенным веществом А подача промывочной воды, которая хранится в емкости для первой промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки первой промывочной воды в камеру блока первой промывки (24) в раме и подача взвешенного вещества А в камеру блока первой промывки (24) для промывки с целью получения первого фильтрата, первого фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества В соответственно; пропускание первого фильтрата и первого фильтрата со смещенным потоком через камеру первого фильтрата (26) в блоке управления (23) в емкость для первого фильтрата (3); и затем отвод при помощи насоса для первого фильтрата (10), соединенного с емкостью для первого фильтрата (3); при этом промывочная вода в емкости для первой промывочной воды представляет собой второй фильтрат и второй фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока второй промывки (27), а первый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный первый фильтрат в трубопроводе фильтрата, при этом положение блока разделения b (28) между камерой первого фильтрата (26) и камерой второго фильтрата (29) регулируется, чтобы блок разделения b (28) отклонялся от блока разделения В (25) соответствующей рамы (18) на угол θ2, а остаточный первый фильтрат поступал в соответствующую камеру первого фильтрата (26) в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ2;

(3) после заполнения камеры блока первой промывки (24) взвешенным веществом В подача промывочной воды, которая хранится в емкости для второй промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки второй промывочной воды в камеру блока второй промывки (27) в раме (18) и одновременно с вращением барабана подача взвешенного вещества В в камеру блока второй промывки (27) для промывки с целью получения второго фильтрата, второго фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества С соответственно, при этом второй фильтрат и второй фильтрат со смещенным потоком проходят через камеру второго фильтрата (29) в блоке управления (23) во вторую емкость для фильтрата (4), и затем подается в обменник для растворителя (1) при помощи насоса для второго фильтрата (11), соединенного с емкостью для второго фильтрата (4); при этом промывочная вода во второй емкости промывочной воды представляет собой третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока третьей промывки (33), а второй фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный второй фильтрат в трубопроводе для фильтрата, при этом положение блока разделения с (31) между камерой второго фильтрата (29) и камерой третьего фильтрата (32) регулируется, чтобы блок разделения с (31) отклонялся от блока разделения С (30) соответствующей рамы (18) на угол θ3, а остаточный второй фильтрат поступал в соответствующую камеру второго фильтрата (29) в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ3;

(4) после заполнения камеры блока второй промывки (27) взвешенным веществом С подача промывочной воды, которая хранится в емкости для третьей промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки третьей промывочной воды в камеру блока третьей промывки (33) в раме (18) и подача взвешенного вещества С в камеру блока третьей промывки (33) для промывки с целью получения третьего фильтрата, третьего фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества D соответственно, при этом третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком проходят через камеру третьего фильтрата (32) в блоке управления (23) в емкость для третьего фильтрата (5), а третий фильтрат и третий фильтрат со смещенным потоком отводятся при помощи насоса для третьего фильтрата (12), соединенного с емкостью для третьего фильтрата (5); при этом промывочная вода в емкости для третьей промывочной воды представляет собой четвертый фильтрат и четвертый фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока четвертой промывки (37), а третий фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный третий фильтрат в трубопроводе для фильтрата, при этом положение блока разделения d (36) между камерой третьего фильтрата (32) и камерой четвертого фильтрата (38) регулируется, чтобы блок разделения d (36) отклонялся от блока разделения D (35) рамы (18), а остаточный третий фильтрат поступал в соответствующую камеру третьего фильтрата (32) в течение времени, за которое барабана поворачивается на угол θ4;

(5) после заполнения камеры блока третьей промывки (33) взвешенным веществом D подача промывочной воды, которая хранится в емкости для четвертой промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки четвертой промывочной воды в камеру блока четвертой промывки (37) в раме (18) и подача взвешенного вещества D в камеру блока четвертой промывки (37) для промывки с целью получения четвертого фильтрата, четвертого фильтрата со смещенным потоком и взвешенного вещества Е соответственно, при этом четвертый фильтрат и четвертый фильтрат со смещенным потоком подают через камеру четвертого фильтрата (38) в блоке управления (23) и подают в емкость для четвертого фильтрата (6), а затем подают в обменник для растворителя (1) при помощи насоса для четвертого фильтрата (13), соединенного с емкостью для четвертого фильтрата (6); при этом промывочная вода в емкости для четвертой промывочной воды представляет собой пятый фильтрат и пятый фильтрат со смещенным потоком, которые выходят из камеры блока пятой промывки (42), а четвертый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный четвертый фильтрат в трубопроводе для фильтрата, при этом положение блока разделения е (39) между камерой четвертого фильтрата (38) и камерой пятого фильтрата (41) регулируется, чтобы блок разделения е (39) отклонялся от блока разделения Е (40) рамы (18) на угол θ5, а остаточный четвертый фильтрат поступал в соответствующую камеру четвертого фильтрата (38) в течение времени, за которое барабан поворачивается на угол θ5;

(6) после заполнения камеры блока четвертой промывки (37) взвешенным веществом Е подача промывочной воды, которая хранится в емкости для пятой промывочной воды, под давлением при помощи насоса для перекачки пятой промывочной воды в камеру блока пятой промывки (42) в раме (18); одновременно с вращением барабана взвешенное вещество Е передается в камеру блока пятой промывки (42) для промывки с целью получения пятого фильтрата, пятого фильтрата со смещенным потоком и фильтровального осадка соответственно; пропускают пятый фильтрат через камеру для пятого фильтрата (41) в блоке управления (23) и подают в емкость для пятого фильтрата (7), а затем передают в обменник для растворителя (1) при помощи насоса для пятого фильтрата (14), соединенного с емкостью для пятого фильтрата (7); при этом пятый фильтрат со смещенным потоком представляет собой остаточный пятый фильтрат в трубопроводе для фильтрата; подача пятого фильтрата со смещенным потоком при помощи отсасывающей машины (17) из дренажного отверстия (50) в емкость для фильтрата со смещенным потоком (16) через камеру пятого фильтрата (41) и передача пятого фильтрата со смещенным потоком в емкость для пятого фильтрата (7) при помощи насоса для пятого фильтрата со смещенным потоком (15), соединенного с емкостью для пятого фильтрата со смещенным потоком (16); при этом выходное отверстие всасывающей машины (17) соединено с питающим баком (8), а промывочная вода в емкости для пятой промывочной воды представляет собой пресную воду, нагретую до 90°С; и

(7) после пятикратной промывки, которая позволяет при помощи вращения барабана ввести фильтровальный осадок в зону разгрузки II (46) в раме (18) и вывести разгрузочный газ из зоны разгрузки I (45) в блоке управления (23), чтобы осуществить обратную промывку фильтровального осадка, а затем выгрузить фильтровальный осадок в питающий бак (8) для получения суспензии; и слив суспензии.

2. Способ улучшения обменной эффективности растворителя СТК по п. 1, отличающийся тем, что обменник для растворителя (1) на этапе (1) имеет раму (18) и блок управления (23);

при этом рама (18) разделена на секцию подачи (19), камеру блока первой промывки (24), камеру блока второй промывки (27), камеру блока третьей промывки (33), камеру блока четвертой промывки (37), камеру блока пятой промывки (42) и секцию разгрузки II (46), включающую блок разделения А (21), блок разделения В (25), блок разделения С (30), блок разделения D (35), блок разделения Е (40), блок разделения F (44) и блок разделения G (48);

при этом блок управления (23) разделен на камеру маточного раствора, (20) камеру блока первой промывки (26), камеру блока второй промывки (29), камеру блока третьей промывки (32), камеру блока четвертой промывки (38), камеру блока пятой промывки (41) и секцию разгрузки I (45), включающую блок разделения а (22), блок разделения b (28), блок разделения с (31), блок разделения d (36), блок разделения е (49), блок разделения f (43) и блок разделения g (47);

при этом блок разделения А (21), блок разделения В (25), блок разделения С (30), блок разделения D (35), блок разделения Е (40), блок разделения F (44) и блок разделения G (48) находятся в взаимно однозначном соответствии с блоком разделения а (22), блоком разделения b (28), блоком разделения с (31), блоком разделения d (36), блоком разделения е (39), блоком разделения f (43) и блоком разделения g (47);

при этом регулировочная пластина (49) установлена на блоке управления (23);

при этом на конце камеры пятого фильтрата (41) имеется дренажное отверстие (50); и

при этом камера блока первой промывки (24), камера блока второй промывки (27), камера блока третьей промывки (33), камера блока четвертой промывки (37) и камера блока пятой промывки (42) соответственно соединены с камерой первого фильтрата (26), камерой второго фильтрата (29), камерой третьего фильтрата (32), камерой четвертого фильтрата (38) и камерой пятого фильтрата (41) при помощи трубопровода для фильтрата (34) во взаимно однозначном соответствии.

3. Способ улучшения обменной эффективности растворителя СТК по п. 1, отличающийся тем, что всасывающая машина (1) на этапе (6) представляет собой одно из: центробежный вентилятор, насос Рутса, вакуумный насос или другое устройство, которое имеет аналогичный принцип действия.

4. Обменник растворителя, отличающийся тем, что обменник растворителя (1) имеет раму (18) и блок управления (23);

при этом рама (18) разделена на секцию (19) подачи, камеру блока первой промывки (24), камеру блока второй промывки (27), камеру блока третьей промывки (33), камеру блока четвертой промывки (37), камеру блока пятой промывки (42) и секцию разгрузки II (46), включающую блок разделения А (21), блок разделения В (25), блок разделения С (30), блок разделения D (35), блок разделения Е (40), блок разделения F (44) и блок разделения G (48);

при этом блок управления (23) разделен на камеру маточного раствора (20), камеру блока первой промывки (26), камеру блока второй промывки (29), камеру блока третьей промывки (32), камеру блока четвертой промывки (38), камеру блока пятой промывки (41) и секцию разгрузки I (45), включающую блок разделения а (22), блок разделения в (28), блок разделения с (31), блок разделения d (36), блок разделения е (49), блок разделения f (43) и блок разделения g (47);

при этом блок разделения А (21), блок разделения В (25), блок разделения С (30), блок разделения D (35), блок разделения Е (40), блок разделения F (44) и блок разделения G (48) находятся в взаимно однозначном соответствии с блоком разделения а (22), блоком разделения b (28), блоком разделения с (31), блоком разделения d (36), блоком разделения е (39), блоком разделения f (43) и блоком (47) разделения g;

при этом регулировочная пластина (49) установлена на блоке управления (23);

при этом на конце пятой камеры фильтрата (41) имеется дренажное отверстие (50); и

при этом камера блока первой промывки (24), камера блока второй промывки (27), камера блока третьей промывки (33), камера блока четвертой промывки (37) и камера блока пятой промывки (42) соответственно соединены с камерой первого фильтрата (26), камерой второго фильтрата (29), камерой третьего фильтрата (32), камерой четвертого фильтрата (38) и камерой пятого фильтрата (41) при помощи трубопровода для фильтрата (34) во взаимно однозначном соответствии.