張立興
摘 要:為了對剝離液回收裝置的工藝做出改進,本文通過對精餾工藝流程進行模擬計算,根據模擬結果對精餾塔進行填料流體力學計算。采用高效高通量規(guī)整填料對精餾裝置改進。實際結果表明,本改進方法使產品純度及處理量均得到了顯著提高。
關鍵詞:剝離液;N-甲基甲酰胺;二乙二醇單甲醚;塔內件
剝離液是電子工廠重要的化學品之一,在以往的剝離過程中需要耗費大量的剝離液,為了降低生產成本,需要對二次剝離液進行回收再利用,對生產成本進行控制。現今應用在半導體元件、顯示器元件等行業(yè)的剝離液通常主要為極性混合有機溶劑和有機胺類的組合物。本文所涉及的剝離液的組成為(1)水(3%)、N-甲基甲酰胺(46%)、二乙二醇單甲醚(46%)、PR膠等聚合物(5%)等,詳細研究分析如下。
1 工藝設計要求
對以往工藝做出改進的目的在于,提升產品質量及經濟效益。本文對精餾工藝的研究是原有工藝的基礎上對工藝中的不足進行改進。本文提出的改進方案工藝流程為,將二次剝離液中的輕組分水脫除后,脫除廢液中的重組分雜質,得到混合溶劑產品(濃度>99.5%;水含量<0.1%)。
工藝流程如圖1。
2 工藝設計方案
對二次剝離液回收裝置進行設計時,需要對工藝流程進行模擬計算。由于本工藝所涉及的原料組分均為極性較強物質,最終選擇NRTL作為本工藝的熱力學方程。
通過對上述精餾工藝流程進行模擬計算,產品純度及收率均滿足改進要求。
工藝流程涉及的塔內件均采用高通量低壓降的MH5.0規(guī)整填料,通過控制全塔壓降降低塔釜的操作溫度,有效降低塔釜熱敏有機溶劑的分解及聚合。主要模擬參數如表1。
需改進的裝置處理量為2080kg/h,該改進工藝的填料流體力學計算結果見表2。
3 該套工藝的實際運行效果
工藝改進后裝置一次性開車成功,通過新工藝2個月的實際運行結果,發(fā)現精餾工藝裝置改進之后能夠實現高效的連續(xù)生產,產品中混合溶劑的純度達到99.99%以上,水含量小于100 ppm,該指標明顯優(yōu)于傳統(tǒng)生產工藝指標。該裝置運行參數見表3。
4 總結
從裝置的改進結果證明采用MH5.0規(guī)整填料能夠有效提升產品的質量及裝置的生產效率。該套精餾裝置技術改進經驗能夠在類似裝置中推廣使用。望筆者的研究分析對剝離液回收裝置的改進有一定幫助。
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