一种PAN基碳纤维原丝废油处理装置及方法与流程

本公开一般涉及废油剂的处理技术，具体涉及pan基碳纤维原丝废油处理装置及方法，尤其涉及硅油系pan基碳纤维原丝废油处理装置及方法。

背景技术：

碳纤维具有拉伸强度高、密度小、耐腐蚀、耐摩擦等优异性能，广泛应用于航空航天、交通运输、国防建设等领域。碳纤维用原丝在生产过程中，为了改善抗静电性，增加纤维集束性，降低纤维与金属之间的摩擦，防止纤维之间的粘连，提高后续加工性能，需对其进行表面油剂处理，来提高产品的质量；而表面处理后产生的油剂会给环境造成污染。

在国家对各类废弃物排放严格要求的背景下，废油处理也给各企业带来了新的挑战和难题；寻找一种成本较低、环保、高效的处理方法成为生产企业重要的课题。

油剂是一种有机聚合物体系属于一种表面活性剂，能很好地解决丝束表面缺陷和生产过程中的缺陷，但使用过后的废油剂的处理给各企业带了压力，在生产过程中产生的废油由于环境问题，成为企业难题。目前，废油剂处理方法有：将废油剂直接进行焚烧，这种方法操作简单，对环境污染较大；将废油剂进行生物降解，这种方法比较环保，但是成本较高；利用膜技术进行分离，这种方法比较环保，但是费用也很高。

发明专利(201410772002.6)公布了一种利用生化技术处理废油剂的方法，该方法采用酸化生化、好氧技术相结合来处理废油剂，该方法成本较高；发明专利(201510369099.7)提供一种低温真空蒸馏技术处理废油剂，该方法成本较高，不易控制。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种pan基碳纤维原丝废油处理装置和方法。

第一方面，本申请提供pan基碳纤维原丝废油处理装置，包括：

加热槽、收集罐、控制器、坐在加热槽内的储罐、连接在收集罐和储罐之间的风机与冷却组件；

所述储罐上设有废油剂入口；所述加热槽的热介质输入管上安装有调节阀；所述加热槽内安装有温度传感器；

所述控制器配置用于：

接收所述温度传感器的信号，并根据温度传感器的信号控制所述调节阀的开度；

所述风机配置用于：

将储罐内的加热产生的蒸汽经过所述冷却组件后抽入收集罐中。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述废油剂入口安装有离心泵。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热槽内设有螺旋状加热盘管。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热槽内设置有耐高温可视镜。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述控制器为plc控制器。

第二方面本申请还提供一种使用上述任意一种pan基碳纤维原丝废油处理装置的处理方法，包括以下步骤：

往储罐内加入第一设定量的pan基碳纤维原丝废油剂；

打开调节阀将热介质流入加热槽中；

启动风机，将储罐内的蒸汽抽入冷却组件冷却后存入收集罐；

控制器实时接收温度传感器的信号以控制调节阀的开度使加热槽内的温度加热到第一设定温度并维持第一设定时长、加热到第二设定温度并维持第二设定时长、加热到第三设定温度并维持第三设定时长；

以设定频率往储罐内加第二设定量的pan基碳纤维原丝废油剂；

实时检测储罐内的油剂浓度直至达到设定浓度时，控制器关闭调节阀。

根据本申请实施例提供的技术方案，

还包括以下步骤：

检测收集罐内的cod值小于等于标准值时，将收集罐内的液体排污；

检测收集罐内的cod值大于标准值时，将收集罐内的液体吸附除污至cod值达到排污标准后排污。

根据本申请实施例提供的技术方案，

所述第一设定温度的范围为25-35摄氏度；

所述第二设定温度的范围为55-65摄氏度；

所述第三设定温度的范围为85-95摄氏度。

根据本申请实施例提供的技术方案，

所述第一设定时长的范围为0.5-1小时；

所述第二设定时长的范围为0.5-1小时；

所述第三设定时长的范围为大于等于1小时。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一设定量的范围为50-500kg；所述第二设定量的范围为50-100kg；所述设定频率的范围为1-3小时每次。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述设定浓度的范围为45％-60％。

根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：将冷却后的储罐内的油剂保存再回收利用。

本发明的技术方案充分利用废油剂中水含量高(98％左右)的特点，提供一种加热介质加热废油剂的处理方法；废油剂中的水被气化后经空气冷却收集，经检测符合排放标准后排入污水系统回收利用；分离后的高浓油剂回收至吨桶，按照国家有关规定委托具有资质的废弃物处理单位处理或者联系油剂或者树脂生产厂家回收处理，充分做到资源利用。

本发明未引入其他物质对油剂进行处理，对后续污染物的排放有利，是一种绿色处理方法；本发明利用蒸汽凝液作为加热介质，资源回收利用，降低废油剂处理成本；本发明油剂中的水被气化后经空气冷却被收集，水中杂质较少，cod值较低，有利于水体的回收利用；本发明处理过的油剂浓度高，按照国家相关规定移交给具有资质的废弃物处理单位单位进行处理或者移交给油脂、树脂、添加剂等企业进行回收利用，充分利用资源。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请第一种实施例的结构示意图；

图2是本申请第二种实施例的流程结构示意图；

图中标号：

10、加热槽；20、收集罐；30；控制器；40；储罐；50；风机；60；冷却组件；11；调节阀；12；温度传感器；70；离心泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1为本申请一种pan基碳纤维原丝废油处理装置一种实施例的结构示意图；包括：

加热槽10、收集罐20、控制器30、坐在加热槽10内的储罐40、连接在收集罐20和储罐40之间的风机50与冷却组件60；

所述储罐40上设有废油剂入口；所述加热槽10的热介质输入管上安装有调节阀11；所述加热槽10内安装有温度传感器12；

所述控制器30配置用于：

接收所述温度传感器12的信号，并根据温度传感器的信号控制所述调节阀11的开度；

所述风机50配置用于：

将储罐40内的加热产生的蒸汽经过所述冷却组件60后抽入收集罐20中。

在本实施例中，所述废油剂入口安装有离心泵70；所述加热槽内设有螺旋状加热盘管；所述加热槽内设置有耐高温可视镜；所述控制器为plc控制器。

如图2所示为本申请第二种实施例pan基碳纤维原丝废油处理方法的流程示意图，包括以下步骤：

s1、往储罐内加入第一设定量100kg的pan基碳纤维原丝废油剂，pan基碳纤维原丝废油剂通过离心泵输送至储罐；在其他实施例中，第一设定量可以为50-500kg中的其他数值；

s2、打开调节阀将0.6mpa蒸汽加入加热槽中；

s3、启动风机，将储罐内的蒸汽抽入冷却组件冷却后存入收集罐；在本实施例中，风机的功率为0.15kw，风量为2000n立方米；

s4、控制器实时接收温度传感器的信号以控制调节阀的开度使加热槽内的温度分三个阶梯加热，例如加热到第一设定温度30摄氏度并维持第一设定时长1小时左右、加热到第一设定温度60摄氏度并维持第一设定时长1小时左右、加热到第三设定温度90摄氏度并维持在90摄氏度第三设定时长；热介质的逐步升温可避免保持废油剂的性能稳定，避免突变的高温对废油剂性能的影响，利于废油剂的再次回收利用；在本实施例中，控制器对于各个阶段的恒温控制通过控制调节阀的开度实现，例如，加热槽内的温度达到30摄氏度时候，暂时关闭调节阀，检测到温度低于30摄氏度时，开启调节阀，如此来实现温度的恒温调节；在加热阶段，就将调节阀的开度调大，使得温度上升即可。

在其他实施例中，所述第一设定温度可以为25-35摄氏度中的其他数值；所述第二设定温度可以为55-65摄氏度中的其他数值；所述第三设定温度可以为85-95摄氏度中的其他数值；所述第一设定时长可以为0.5-1小时中的其他数值；所述第二设定时长可以为0.5-1小时中的其他数值；所述第三设定时长可以为大于等于1小时中的其他数值；

s5、在加热过程中，以设定频率每个小时1次往储罐内添加第二设定量的75kgpan基碳纤维原丝废油剂；逐步地往储罐内加废油剂一方面适应了产线上废油剂的间断产出量，另外一方面也可以使得储罐的空间得到充分的利用，热介质的热能得到充分的利用；在其他实施例中，第二设定量可以为50-100kg中的其他数值；所述设定频率的范围为1-3小时每次。第二设定量和设定频率可以根据产线的实际生产量来确定。

s6、实时检测储罐内的油剂浓度直至达到设定浓度40％-60％时，控制器关闭调节阀。

最后在实施例二中还包括以下步骤：

检测收集罐内的cod值小于等于标准值315ppm时，将收集罐内的液体排污；

检测收集罐内的cod值大于标准值315ppm时，将收集罐内的液体吸附除污至cod值达到排污标准后排污。

经过上述处理后：将冷却到室温后的储罐内的油剂保存到吨桶内再回收利用，可以交给具有资质的废弃物处理单位处理，出卖给邮寄或者树脂加工企业进行回收利用，充分做到了资源再利用，保护了环境。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。