本發(fā)明涉及熱致相分離法制備中空纖維膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)是當(dāng)代分離的新技術(shù)，具有高效、節(jié)能、清潔等突出優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家在膜技術(shù)方面還有很大的差距，許多膜材料仍依賴進(jìn)口。因此，大力加強(qiáng)膜材料的研究與開發(fā)具有十分重要的意義。
熱致相分離(TIPS)法是20世紀(jì)80年代提出的一種由溫度改變導(dǎo)致相分離來制備微孔膜的方法。使用高沸點(diǎn)、低分子量稀釋劑在高溫與高聚物形成均相溶液，降溫時(shí)均相溶液發(fā)生固-液或液-液相分離，而后脫除稀釋劑，從而得到具有一定結(jié)構(gòu)的高聚物微孔膜。與其它制膜方法比較，TIPS法制得的膜強(qiáng)度高，耐污染，且具有孔徑分布窄、孔隙率高、孔徑易于調(diào)控等優(yōu)勢(shì)，因此受到人們的關(guān)注并得到較為系統(tǒng)的研究。實(shí)際上，稀釋劑是一種潛在溶劑，在常溫下是非溶劑，而在高溫下是溶劑，即“高溫相溶，低溫分相”。
現(xiàn)有技術(shù)采用熱致相分離法制備中空纖維膜時(shí)，使用的稀釋稀釋劑包括己內(nèi)酰胺、豆油、液體石蠟、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)等等，在中空纖維膜制備后期工段，通過上述稀釋劑進(jìn)行萃取，即可得到中空纖維膜。
現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)熱致相分離法制備中空纖維膜時(shí)殘留的稀釋劑進(jìn)行萃取時(shí)，對(duì)乙醇等萃取劑的浪費(fèi)極大，增加了生產(chǎn)成本，且容易造成環(huán)境污染，產(chǎn)生安全隱患，無法滿足節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代工藝要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是，針對(duì)熱致相分離法制備中空纖維膜后處理工藝存在的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置及方法，提高中空纖維膜的后處理效率，提高稀釋劑萃取過程中的乙醇利用率，降低生產(chǎn)成本，降低環(huán)境污染，滿足節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代工藝要求。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，其特征在于，包括純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)、一級(jí)高壓抽取泵(2)、一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)、三級(jí)萃取池(5)和冷卻分離塔(6)，所述純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)、高壓抽取泵(2)、一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)、三級(jí)萃取池(5)和冷卻分離塔(6)依次相接；
所述一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；
所述純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)右下方設(shè)置有乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)外接精餾塔(8)，精餾塔(8)通過二級(jí)高壓抽取泵(9)分別連通至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)；
所述一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有一級(jí)三通控制閥(305)和一級(jí)提升泵(306)，一級(jí)萃取池(3)通過一級(jí)三通控制閥(305)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；
所述二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有二級(jí)三通控制閥(405)和二級(jí)提升泵(406)，二級(jí)萃取池(4)通過二級(jí)三通控制閥(405)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；
所述三級(jí)萃取池(5)出液口端設(shè)置有三級(jí)三通控制閥(505)和三級(jí)提升泵(506)，三級(jí)萃取池(5)通過三級(jí)三通控制閥(505)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；
所述純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)底端設(shè)置有蜂窩狀加熱底座(101)；
所述一級(jí)三通控制閥(305)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一，二級(jí)三通控制閥(405)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二，三級(jí)三通控制閥(505)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三。
進(jìn)一步，所述乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)與純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)之間設(shè)置有換熱器(10)。
進(jìn)一步，所述一級(jí)萃取池(3)外接有一級(jí)循環(huán)泵(301)，二級(jí)萃取池(4)外接有二級(jí)循環(huán)泵(401)，三級(jí)萃取池(5)外接有三級(jí)循環(huán)泵(501)。
進(jìn)一步，所述一級(jí)萃取池(3)內(nèi)側(cè)設(shè)置有一級(jí)覆膜架(302)，二級(jí)萃取池(4)內(nèi)側(cè)設(shè)置有二級(jí)覆膜架(402)，三級(jí)萃取池(5)內(nèi)側(cè)設(shè)置有三級(jí)覆膜架(502)；
一級(jí)覆膜架(302)可拆卸地裝配于一級(jí)萃取池(3)上；二級(jí)覆膜架(402)可拆卸地裝配于二級(jí)萃取池(4)上；三級(jí)覆膜架(502)可拆卸地裝配于三級(jí)萃取池(5)上，所述一級(jí)覆膜架(302)、二級(jí)覆膜架(402)及三級(jí)覆膜架(502)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，所述一級(jí)覆膜架(302)上設(shè)置有一級(jí)覆膜層板(303)，二級(jí)萃取池(4)上設(shè)置有二級(jí)覆膜層板(403)，三級(jí)萃取池(5)上設(shè)置有三級(jí)覆膜層板(503)，所述一級(jí)覆膜層板(303)、二級(jí)覆膜層板(403)及三級(jí)覆膜層板(503)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，所述一級(jí)萃取池(3)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有一級(jí)攪拌葉輪(304)，二級(jí)萃取池(4)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有二級(jí)攪拌葉輪(404)，三級(jí)萃取池(5)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有三級(jí)攪拌葉輪(504)。
進(jìn)一步，所述一級(jí)萃取池(3)外側(cè)壁設(shè)置有一級(jí)加熱套(307)，外側(cè)壁設(shè)置有二級(jí)加熱套(407)，三級(jí)萃取池(5)外側(cè)壁設(shè)置有三級(jí)加熱套(507)。
進(jìn)一步，所述冷卻分離塔(6)進(jìn)口端設(shè)置有止回閥(11)，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)分別通過止回閥(11)連通至冷卻分離塔(6)，冷卻分離塔(6)底端設(shè)置有冷凝液收集罐(601)，冷卻分離塔(6)頂端設(shè)置有干燥管(602)。
進(jìn)一步，所述乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)與精餾塔(8)之間的連通管道位于乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)內(nèi)側(cè)的部分設(shè)置為過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中心位置設(shè)置有隔離柱(702)，隔離柱(702)將乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)分割為左腔室和右腔室，左腔室與右腔室相連通，過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)設(shè)置于左腔室一端，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)的出液口端連通于右腔室一端。
進(jìn)一步，所述乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)底部設(shè)置有冷卻盤管(701)。
一種熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1)：將待處理的中空纖維膜鋪設(shè)于一級(jí)覆膜架(302)的一級(jí)覆膜層板(303)上，并將一級(jí)覆膜架(302)裝配于一級(jí)萃取池(3)中；
步驟2)：在純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)中注入萃取純化乙醇，利用蜂窩狀加熱底座(101)對(duì)純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)中的乙醇進(jìn)行加熱，通過高壓抽取泵(2)將加熱后的乙醇泵送至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)中，在一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)中分別完成稀釋液的一級(jí)萃取、二級(jí)萃取和三級(jí)萃取；
步驟3)：開啟一級(jí)循環(huán)泵(301)、二級(jí)循環(huán)泵(401)和三級(jí)循環(huán)泵(501)，開啟一級(jí)攪拌葉輪(304)、二級(jí)攪拌葉輪(404)和三級(jí)攪拌葉輪(504)，利用一級(jí)循環(huán)泵(301)和一級(jí)攪拌葉輪(304)的配合加速一級(jí)萃取池(3)中萃取液流動(dòng)，利用二級(jí)循環(huán)泵(401)和二級(jí)攪拌葉輪(404)的配合加速二級(jí)萃取池(4)中萃取液流動(dòng)，利用三級(jí)循環(huán)泵(501)和三級(jí)攪拌葉輪(504)的配合加速三級(jí)萃取池(5)中萃取液流動(dòng)；
步驟4)：開啟萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一、萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二和萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三，根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)一級(jí)三通控制閥(305)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)的連通性進(jìn)行控制，利用萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)二級(jí)三通控制閥(405)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)的連通性進(jìn)行控制，根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)三級(jí)三通控制閥(505)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)的連通性進(jìn)行控制；
當(dāng)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三檢測(cè)到三級(jí)萃取池(5)中的萃取劑飽和度在三級(jí)萃取結(jié)束還處于未飽和狀態(tài)時(shí)，利用二級(jí)三通控制閥(405)和二級(jí)提升泵(406)的配合，將三級(jí)萃取池(5)中未飽和的萃取劑轉(zhuǎn)移至二級(jí)萃取池(4)中再次使用，若萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三檢測(cè)到三級(jí)萃取池(5)中的萃取劑飽和度在三級(jí)萃取結(jié)束處于飽和狀態(tài)時(shí)，利用三級(jí)三通控制閥(505)將三級(jí)萃取池(5)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)連通，將飽和的萃取劑直接排放至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中進(jìn)行結(jié)晶；
當(dāng)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二檢測(cè)到二級(jí)萃取池(4)中的萃取劑飽和度在二級(jí)萃取結(jié)束還處于未飽和狀態(tài)時(shí)，利用一級(jí)三通控制閥(305)和一級(jí)提升泵(306)的配合，將二級(jí)萃取池(4)中未飽和的萃取劑轉(zhuǎn)移至一級(jí)萃取池(3)中再次使用，若萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二檢測(cè)到二級(jí)萃取池(4)中的萃取劑飽和度在二級(jí)萃取結(jié)束處于飽和狀態(tài)時(shí)，利用二級(jí)三通控制閥(405)將二級(jí)萃取池(4)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)連通，將飽和的萃取劑直接排放至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中進(jìn)行結(jié)晶；
當(dāng)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一檢測(cè)到一級(jí)萃取池(3)中的萃取劑飽和度在一級(jí)萃取時(shí)已處于飽和狀態(tài)時(shí)，利用一級(jí)三通控制閥(305)將一級(jí)萃取池(3)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)連通，將飽和的萃取劑直接排放至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中進(jìn)行結(jié)晶；
步驟5)：開啟冷卻盤管(701)，利用冷卻盤管(701)對(duì)乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中收集的萃取劑殘液進(jìn)行結(jié)晶分離，獲得乙醇?xì)堃狠斔椭辆s塔(8)；
步驟6)：開啟精餾塔(8)，對(duì)經(jīng)由乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)輸送至精餾塔(8)內(nèi)部乙醇?xì)堃哼M(jìn)行精餾處理，精餾處理后獲得的純凈乙醇經(jīng)由二級(jí)高壓抽取泵(9)分別分送至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)或三級(jí)萃取池(5)，再次用于稀釋劑的萃??；
步驟7)：根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一、萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二及萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，依次將一級(jí)萃取池(3)中鋪設(shè)有待處理中空纖維膜的一級(jí)覆膜架(302)轉(zhuǎn)移至二級(jí)萃取池(4)中，將二級(jí)萃取池(4)中鋪設(shè)有待處理中空纖維膜的二級(jí)覆膜架(402)轉(zhuǎn)移至三級(jí)萃取池(5)中；
步驟8)：根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)待處理中空纖維膜中殘余的稀釋劑進(jìn)行判定，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的稀釋劑的含量低于設(shè)定值時(shí)，取出三級(jí)覆膜架(502)，并取出鋪設(shè)于三級(jí)覆膜層板(503)的中空纖維膜，即可獲得中空纖維膜成品。
本發(fā)明提供了一種自帶修正環(huán)的切割撈筒，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：
1、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，集成有依次相接連通的一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)、三級(jí)萃取池(5)，利用一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)對(duì)待處理的中空纖維膜中的殘余的稀釋劑進(jìn)行梯度萃取，萃取效率大大提升，且避免了對(duì)萃取劑的浪費(fèi)。
2、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；一級(jí)覆膜架(302)、二級(jí)覆膜架(402)及三級(jí)覆膜架(502)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；一級(jí)覆膜層板(303)、二級(jí)覆膜層板(403)及三級(jí)覆膜層板(503)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，便于待處理中空纖維膜在一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)中的快速轉(zhuǎn)移，提高了萃取效率，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)右下方設(shè)置有乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)外接精餾塔(8)，精餾塔(8)通過二級(jí)高壓抽取泵(9)分別連通至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)；一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有一級(jí)三通控制閥(305)和一級(jí)提升泵(306)，一級(jí)萃取池(3)通過一級(jí)三通控制閥(305)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有二級(jí)三通控制閥(405)和二級(jí)提升泵(406)，二級(jí)萃取池(4)通過二級(jí)三通控制閥(405)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；三級(jí)萃取池(5)出液口端設(shè)置有三級(jí)三通控制閥(505)和三級(jí)提升泵(506)，三級(jí)萃取池(5)通過三級(jí)三通控制閥(505)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有利于對(duì)經(jīng)由一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)排出的萃取后的乙醇?xì)堃哼M(jìn)行結(jié)晶和精餾分離，獲得純凈乙醇，實(shí)現(xiàn)萃取過程中乙醇的循環(huán)利用，生產(chǎn)成本大大降低，也避免了萃取殘液直接外排造成的環(huán)境污染。
4、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，一級(jí)三通控制閥(305)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一，二級(jí)三通控制閥(405)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二，三級(jí)三通控制閥(505)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一、萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二和萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三便于對(duì)一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)中的萃取液飽和度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)進(jìn)行更換或者轉(zhuǎn)移，使用更為方便。
5、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，一級(jí)萃取池(3)外接有一級(jí)循環(huán)泵(301)，二級(jí)萃取池(4)外接有二級(jí)循環(huán)泵(401)，三級(jí)萃取池(5)外接有三級(jí)循環(huán)泵(501)；一級(jí)萃取池(3)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有一級(jí)攪拌葉輪(304)，二級(jí)萃取池(4)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有二級(jí)攪拌葉輪(404)，三級(jí)萃取池(5)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有三級(jí)攪拌葉輪(504)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，加速了一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)中萃取液的流動(dòng)性，有利于提升萃取效率。
6、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，冷卻分離塔(6)進(jìn)口端設(shè)置有止回閥(11)，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)分別通過止回閥(11)連通至冷卻分離塔(6)，冷卻分離塔(6)底端設(shè)置有冷凝液收集罐(601)，冷卻分離塔(6)頂端設(shè)置有干燥管(602)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，避免了氣化后的乙醇?xì)怏w及其他其他萃取劑外排造成的環(huán)境污染。
7、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)與精餾塔(8)之間的連通管道位于乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)內(nèi)側(cè)的部分設(shè)置為過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中心位置設(shè)置有隔離柱(702)，隔離柱(702)將乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)分割為左腔室和右腔室，左腔室與右腔室相連通，過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)設(shè)置于左腔室一端，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)的出液口端連通于右腔室一端；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有利于進(jìn)入乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中的萃取液殘液快速結(jié)晶，同時(shí)避免了大顆粒物質(zhì)進(jìn)入精餾塔(8)造成精餾塔(8)堵塞，引起系統(tǒng)故障。
8、本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理方法，采用梯度萃取的萃取方式，大大提升了中空纖維膜中稀釋劑的萃取效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
本發(fā)明涉及一種熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，其特征在于，包括純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)、一級(jí)高壓抽取泵(2)、一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)、三級(jí)萃取池(5)和冷卻分離塔(6)，所述純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)、高壓抽取泵(2)、一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)、三級(jí)萃取池(5)和冷卻分離塔(6)依次相接；
所述一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；
所述純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)右下方設(shè)置有乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)外接精餾塔(8)，精餾塔(8)通過二級(jí)高壓抽取泵(9)分別連通至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)；
所述一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有一級(jí)三通控制閥(305)和一級(jí)提升泵(306)，一級(jí)萃取池(3)通過一級(jí)三通控制閥(305)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；
所述二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有二級(jí)三通控制閥(405)和二級(jí)提升泵(406)，二級(jí)萃取池(4)通過二級(jí)三通控制閥(405)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；
所述三級(jí)萃取池(5)出液口端設(shè)置有三級(jí)三通控制閥(505)和三級(jí)提升泵(506)，三級(jí)萃取池(5)通過三級(jí)三通控制閥(505)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；
所述純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)底端設(shè)置有蜂窩狀加熱底座(101)；
所述一級(jí)三通控制閥(305)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一，二級(jí)三通控制閥(405)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二，三級(jí)三通控制閥(505)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三。
作為改進(jìn)，所述乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)與純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)之間設(shè)置有換熱器(10)。
作為改進(jìn)，所述一級(jí)萃取池(3)外接有一級(jí)循環(huán)泵(301)，二級(jí)萃取池(4)外接有二級(jí)循環(huán)泵(401)，三級(jí)萃取池(5)外接有三級(jí)循環(huán)泵(501)。
作為改進(jìn)，所述一級(jí)萃取池(3)內(nèi)側(cè)設(shè)置有一級(jí)覆膜架(302)，二級(jí)萃取池(4)內(nèi)側(cè)設(shè)置有二級(jí)覆膜架(402)，三級(jí)萃取池(5)內(nèi)側(cè)設(shè)置有三級(jí)覆膜架(502)；
一級(jí)覆膜架(302)可拆卸地裝配于一級(jí)萃取池(3)上；二級(jí)覆膜架(402)可拆卸地裝配于二級(jí)萃取池(4)上；三級(jí)覆膜架(502)可拆卸地裝配于三級(jí)萃取池(5)上，所述一級(jí)覆膜架(302)、二級(jí)覆膜架(402)及三級(jí)覆膜架(502)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)。
作為改進(jìn)，所述一級(jí)覆膜架(302)上設(shè)置有一級(jí)覆膜層板(303)，二級(jí)萃取池(4)上設(shè)置有二級(jí)覆膜層板(403)，三級(jí)萃取池(5)上設(shè)置有三級(jí)覆膜層板(503)，所述一級(jí)覆膜層板(303)、二級(jí)覆膜層板(403)及三級(jí)覆膜層板(503)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)。
作為改進(jìn)，所述一級(jí)萃取池(3)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有一級(jí)攪拌葉輪(304)，二級(jí)萃取池(4)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有二級(jí)攪拌葉輪(404)，三級(jí)萃取池(5)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有三級(jí)攪拌葉輪(504)。
作為改進(jìn)，所述一級(jí)萃取池(3)外側(cè)壁設(shè)置有一級(jí)加熱套(307)，外側(cè)壁設(shè)置有二級(jí)加熱套(407)，三級(jí)萃取池(5)外側(cè)壁設(shè)置有三級(jí)加熱套(507)。
作為改進(jìn)，所述冷卻分離塔(6)進(jìn)口端設(shè)置有止回閥(11)，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)分別通過止回閥(11)連通至冷卻分離塔(6)，冷卻分離塔(6)底端設(shè)置有冷凝液收集罐(601)，冷卻分離塔(6)頂端設(shè)置有干燥管(602)。
作為改進(jìn)，所述乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)與精餾塔(8)之間的連通管道位于乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)內(nèi)側(cè)的部分設(shè)置為過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中心位置設(shè)置有隔離柱(702)，隔離柱(702)將乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)分割為左腔室和右腔室，左腔室與右腔室相連通，過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)設(shè)置于左腔室一端，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)的出液口端連通于右腔室一端。
作為改進(jìn)，所述乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)底部設(shè)置有冷卻盤管(701)。
一種熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1)：將待處理的中空纖維膜鋪設(shè)于一級(jí)覆膜架(302)的一級(jí)覆膜層板(303)上，并將一級(jí)覆膜架(302)裝配于一級(jí)萃取池(3)中；
步驟2)：在純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)中注入萃取純化乙醇，利用蜂窩狀加熱底座(101)對(duì)純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)中的乙醇進(jìn)行加熱，通過高壓抽取泵(2)將加熱后的乙醇泵送至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)中，在一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)中分別完成稀釋液的一級(jí)萃取、二級(jí)萃取和三級(jí)萃?。?/p>
步驟3)：開啟一級(jí)循環(huán)泵(301)、二級(jí)循環(huán)泵(401)和三級(jí)循環(huán)泵(501)，開啟一級(jí)攪拌葉輪(304)、二級(jí)攪拌葉輪(404)和三級(jí)攪拌葉輪(504)，利用一級(jí)循環(huán)泵(301)和一級(jí)攪拌葉輪(304)的配合加速一級(jí)萃取池(3)中萃取液流動(dòng)，利用二級(jí)循環(huán)泵(401)和二級(jí)攪拌葉輪(404)的配合加速二級(jí)萃取池(4)中萃取液流動(dòng)，利用三級(jí)循環(huán)泵(501)和三級(jí)攪拌葉輪(504)的配合加速三級(jí)萃取池(5)中萃取液流動(dòng)；
步驟4)：開啟萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一、萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二和萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三，根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)一級(jí)三通控制閥(305)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)的連通性進(jìn)行控制，利用萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)二級(jí)三通控制閥(405)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)的連通性進(jìn)行控制，根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)三級(jí)三通控制閥(505)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)的連通性進(jìn)行控制；
當(dāng)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三檢測(cè)到三級(jí)萃取池(5)中的萃取劑飽和度在三級(jí)萃取結(jié)束還處于未飽和狀態(tài)時(shí)，利用二級(jí)三通控制閥(405)和二級(jí)提升泵(406)的配合，將三級(jí)萃取池(5)中未飽和的萃取劑轉(zhuǎn)移至二級(jí)萃取池(4)中再次使用，若萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三檢測(cè)到三級(jí)萃取池(5)中的萃取劑飽和度在三級(jí)萃取結(jié)束處于飽和狀態(tài)時(shí)，利用三級(jí)三通控制閥(505)將三級(jí)萃取池(5)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)連通，將飽和的萃取劑直接排放至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中進(jìn)行結(jié)晶；
當(dāng)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二檢測(cè)到二級(jí)萃取池(4)中的萃取劑飽和度在二級(jí)萃取結(jié)束還處于未飽和狀態(tài)時(shí)，利用一級(jí)三通控制閥(305)和一級(jí)提升泵(306)的配合，將二級(jí)萃取池(4)中未飽和的萃取劑轉(zhuǎn)移至一級(jí)萃取池(3)中再次使用，若萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二檢測(cè)到二級(jí)萃取池(4)中的萃取劑飽和度在二級(jí)萃取結(jié)束處于飽和狀態(tài)時(shí)，利用二級(jí)三通控制閥(405)將二級(jí)萃取池(4)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)連通，將飽和的萃取劑直接排放至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中進(jìn)行結(jié)晶；
當(dāng)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一檢測(cè)到一級(jí)萃取池(3)中的萃取劑飽和度在一級(jí)萃取時(shí)已處于飽和狀態(tài)時(shí)，利用一級(jí)三通控制閥(305)將一級(jí)萃取池(3)與乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)連通，將飽和的萃取劑直接排放至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中進(jìn)行結(jié)晶；
步驟5)：開啟冷卻盤管(701)，利用冷卻盤管(701)對(duì)乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中收集的萃取劑殘液進(jìn)行結(jié)晶分離，獲得乙醇?xì)堃狠斔椭辆s塔(8)；
步驟6)：開啟精餾塔(8)，對(duì)經(jīng)由乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)輸送至精餾塔(8)內(nèi)部乙醇?xì)堃哼M(jìn)行精餾處理，精餾處理后獲得的純凈乙醇經(jīng)由二級(jí)高壓抽取泵(9)分別分送至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)或三級(jí)萃取池(5)，再次用于稀釋劑的萃??；
步驟7)：根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一、萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二及萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，依次將一級(jí)萃取池(3)中鋪設(shè)有待處理中空纖維膜的一級(jí)覆膜架(302)轉(zhuǎn)移至二級(jí)萃取池(4)中，將二級(jí)萃取池(4)中鋪設(shè)有待處理中空纖維膜的二級(jí)覆膜架(402)轉(zhuǎn)移至三級(jí)萃取池(5)中；
步驟8)：根據(jù)萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)待處理中空纖維膜中殘余的稀釋劑進(jìn)行判定，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的稀釋劑的含量低于設(shè)定值時(shí)，取出三級(jí)覆膜架(502)，并取出鋪設(shè)于三級(jí)覆膜層板(503)的中空纖維膜，即可獲得中空纖維膜成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，集成有依次相接連通的一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)、三級(jí)萃取池(5)，利用一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)對(duì)待處理的中空纖維膜中的殘余的稀釋劑進(jìn)行梯度萃取，萃取效率大大提升，且避免了對(duì)萃取劑的浪費(fèi)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；一級(jí)覆膜架(302)、二級(jí)覆膜架(402)及三級(jí)覆膜架(502)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；一級(jí)覆膜層板(303)、二級(jí)覆膜層板(403)及三級(jí)覆膜層板(503)設(shè)置為相同結(jié)構(gòu)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，便于待處理中空纖維膜在一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)中的快速轉(zhuǎn)移，提高了萃取效率，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)右下方設(shè)置有乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)外接精餾塔(8)，精餾塔(8)通過二級(jí)高壓抽取泵(9)分別連通至一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)；一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，一級(jí)萃取池(3)出液口端與二級(jí)萃取池(4)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有一級(jí)三通控制閥(305)和一級(jí)提升泵(306)，一級(jí)萃取池(3)通過一級(jí)三通控制閥(305)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端通過輸送管線相連通，二級(jí)萃取池(4)出液口端與三級(jí)萃取池(5)進(jìn)液口端之間的輸送管線上設(shè)置有二級(jí)三通控制閥(405)和二級(jí)提升泵(406)，二級(jí)萃取池(4)通過二級(jí)三通控制閥(405)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；三級(jí)萃取池(5)出液口端設(shè)置有三級(jí)三通控制閥(505)和三級(jí)提升泵(506)，三級(jí)萃取池(5)通過三級(jí)三通控制閥(505)連通至乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有利于對(duì)經(jīng)由一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)排出的萃取后的乙醇?xì)堃哼M(jìn)行結(jié)晶和精餾分離，獲得純凈乙醇，實(shí)現(xiàn)萃取過程中乙醇的循環(huán)利用，生產(chǎn)成本大大降低，也避免了萃取殘液直接外排造成的環(huán)境污染。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，一級(jí)三通控制閥(305)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一，二級(jí)三通控制閥(405)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二，三級(jí)三通控制閥(505)外接有萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀一、萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀二和萃取劑飽和度監(jiān)測(cè)儀三便于對(duì)一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)中的萃取液飽和度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)進(jìn)行更換或者轉(zhuǎn)移，使用更為方便。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，一級(jí)萃取池(3)外接有一級(jí)循環(huán)泵(301)，二級(jí)萃取池(4)外接有二級(jí)循環(huán)泵(401)，三級(jí)萃取池(5)外接有三級(jí)循環(huán)泵(501)；一級(jí)萃取池(3)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有一級(jí)攪拌葉輪(304)，二級(jí)萃取池(4)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有二級(jí)攪拌葉輪(404)，三級(jí)萃取池(5)內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有三級(jí)攪拌葉輪(504)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，加速了一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)中萃取液的流動(dòng)性，有利于提升萃取效率。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，冷卻分離塔(6)進(jìn)口端設(shè)置有止回閥(11)，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)和三級(jí)萃取池(5)分別通過止回閥(11)連通至冷卻分離塔(6)，冷卻分離塔(6)底端設(shè)置有冷凝液收集罐(601)，冷卻分離塔(6)頂端設(shè)置有干燥管(602)；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，避免了氣化后的乙醇?xì)怏w及其他其他萃取劑外排造成的環(huán)境污染。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理裝置，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)與精餾塔(8)之間的連通管道位于乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)內(nèi)側(cè)的部分設(shè)置為過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)，乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中心位置設(shè)置有隔離柱(702)，隔離柱(702)將乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)分割為左腔室和右腔室，左腔室與右腔室相連通，過濾網(wǎng)式折彎管結(jié)構(gòu)(703)設(shè)置于左腔室一端，一級(jí)萃取池(3)、二級(jí)萃取池(4)及三級(jí)萃取池(5)的出液口端連通于右腔室一端；上述設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有利于進(jìn)入乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中的萃取液殘液快速結(jié)晶，同時(shí)避免了大顆粒物質(zhì)進(jìn)入精餾塔(8)造成精餾塔(8)堵塞，引起系統(tǒng)故障。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的熱致相分離法制備中空纖維膜的后處理方法，采用梯度萃取的萃取方式，大大提升了中空纖維膜中稀釋劑的萃取效率。
本發(fā)明在使用時(shí)，利用冷卻盤管(701)對(duì)乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)對(duì)進(jìn)行輔助冷卻，利用換熱器(10)將乙醇?xì)堃航Y(jié)晶罐(7)中的熱量快速轉(zhuǎn)移至純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)，并用于純化乙醇儲(chǔ)存罐(1)的加熱，實(shí)現(xiàn)熱交換，提高熱利用效率，降低熱損耗。
按照以上描述，即可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行應(yīng)用。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，特別提出，本發(fā)明設(shè)計(jì)的裝置也可以用于其它相似溶劑的處理工藝。