过滤器的清洗 本发明涉及用于化工过程的过滤器，具体说来是涉及溶纺纤维制造过程中过滤纺丝液用的过滤器的清洗方法，以及清洗这种过滤器的设备。
在制造溶纺纤维，例如Tencel(Courtaulds纤维公司的商标)纤维素纤维的过程中，是将纺丝液即溶解在氧化胺水溶液中的木浆用泵在压力作用下流经一系列过滤器到许多个喷丝头。每个喷丝头上的喷嘴，其直径通常仅为80微米或更小。因此为避免任何一个喷嘴被堵塞，纺丝液的过滤是极其重要的。
诸如美国亚拉巴马州Mobile市的Courtaulds纤维公司所建立的那些现代化的工厂，其设计规模能连续生产数百吨纤维。对这类工厂，流向喷丝头喷嘴的纺丝液流，若有停顿或变动，必会产生灾难性的后果。因此极为重要的是，须使用非常清洁的过滤器，而过滤器的清洗又须尽量地彻底。
本发明的目标就是提供一个彻底清洗溶纺纤维制造厂用的纺丝液过滤器地方法，以及实现此方法的设备。
本发明的一个内容，是为溶纺纤维制造厂的纺丝液过滤器提供一个清洗方法。此方法的步骤如下：
(a)将待清洗的过滤器在一容器中组装起来，令可溶解纺丝液的热溶剂流过过滤器，使其中的纺丝液溶解掉并洗涤过滤器；
(b)用热的软化水洗涤过滤器，从其中洗去溶剂；
(c)在真空条件下加热过滤器至足以将过滤器中残留的纺丝液或溶剂炭化的温度；
(d)在热的软化水中超声洗涤过滤器，从其中除去炭化颗粒；
(e)对过滤器进行干燥。
本发明的又一个内容是：在步骤(d)之后将过滤器置于一炉子中，重新加热至一预定温度，然后冷却使可能仍残留于过滤器中的炭化颗粒剥落下来，再经软化水中超声洗涤，使得在上述再热步骤中剥落的炭化颗粒除去。
当纺丝液是纤维素和氧化胺的水溶液时，用于步骤(a)的溶剂是加热至100°-120℃温度范围的氧化胺水溶液。
溶剂最好是先围着过滤器的外面流动、然后令其在过滤器内部沿着一个方向流动。如果需要，还可再令其在过滤器中沿着与前一方向相反的方向流动。
本发明的每一个内容是提供实现溶纺纤维制造厂用纺丝液过滤器清洗方法的设备，该设备包括一个其内安装待洗过滤器的洗涤容器、令溶剂在容器中的过滤器内部选择性地流动的装置、用软化水洗涤过滤器的装置、能放入过滤器并在减压条件下令过滤器中残留纺丝液不燃烧而炭化的对过滤器进行加热并可抽真空的炉子、洗涤过滤器用的超声清洗水浴、对过滤器进行干燥的干燥装置。
该设备还可进一步包括再对过滤器进行加热使炭化颗粒剥落的加热装置。
下面将结合附图，仅作为一个例子来叙述本发明的实施方案。
图1以方块图形式示意表示本发明清洗溶纺纤维制造厂主过滤器方法所用的设备。
图2示意地表示实现本发明方法中洗涤步骤所用的一种设备。
图3示意地表示实现本发明方法中洗涤步骤所用的另一种设备。
在图3中，每个待清洗的过滤器10是由一束管状过滤器元件11组成，该管状元件在一端开口，在另一端则是封闭的。管状元件11具有一个由两层烧结不锈钢纤维垫形成的圆柱形壁，壁上的有效孔径能滤去粒度为20μm的颗粒。管状元件11安装在一集管板12上，后者在生产厂中使用时则装在密封的过滤容器中(图中未示)。要过滤的纺丝液透过管形元件11的圆柱形壁向内流入相应元件11的管腔内，然后在其开口端离开元件11。因此，当元件11的壁阻塞而需要清洗时，其壁面就为纺丝液所覆盖，纺丝液冷却后，就凝结在元件11的内部和外部。
将过滤器取出过滤容器之前，先用一种惰性气体如氮气将一部分(约70％)的纺丝液从过滤器冲刷出来。然后取出过滤器去清洗。
在图1中，待清洗的过滤器元件11先经洗涤(步骤13)以除去纺丝液的主体部分。然后将过滤元件在炉子30中加热，使残留的纺丝液热解炭化，之后将过滤元件置入热软化水的超声浴中令炭化颗粒洗涤除去(步骤31)。
然后再用高压软化水喷淋过滤器元件11使炭化颗粒剥落。超声洗涤步骤和高压水喷淋步骤重复进行多次后，每一过滤器元件再干燥称重。
将过滤器元件在炉子30中重新加热，这次不是为了热解，而是进一步使炭化颗粒剥落。然后再将过滤器元件放在超声浴中重新洗涤(步骤31)，在一通常的烘箱32中干燥。重新加热步骤30、洗涤步骤31和干燥步骤32可重复进行多次。
图2和图3表示了用于洗涤过滤器元件的两种洗涤容器13以及辅助装置的详细情况。
先具体看图2，仍装在其相应集管板12上有待清洗的有阻塞的管状过滤器，已从纤维生产厂中取出，现安装在可密封的加热洗涤容器13中。
储罐9中装有来自一储槽(图中未示)的热(约80℃)氧化胺水溶液(约78重量％)。用热的软化水将溶液再冲稀至约76重量％。
此清洗用溶液通过泵32进行流动循环，其路径是经过位于洗涤容器13底部的入口14进入容器13，流过元件11的外部周围，最后通过4个出口15(图中只示其中的一个)和阀17离开容器，又流回储罐9。
当清洗溶液在泵32的作用下循环流动时，该溶液被位于容器13和储槽9以及管道系统周围的热水夹套加热至约110℃。一旦清洗溶液达到操作温度110℃，其循环流动就持续约2小时。然后降低水夹套温度，使溶液冷却至约70℃。此清洗溶液于是藉泵32由储罐9泵送至储槽(图中未示)供以后再使用。
然后再将新鲜的氧化胺溶液引入储罐9，如上所述冲稀之。此新鲜的清洗溶液藉泵32的作用通过洗涤容器13的进口14循环流入容器，然后通过出口15经阀17离开容器。该溶液再次藉容器13、储罐9和管道系统周围的水夹套加热至110℃。一旦清洗溶液达到此操作温度后，将阀17关闭，迫使溶液流经过滤器元件11的内部，然后经出口18流回储罐9。这个流动循环继续约3小时，然后将水夹套温度降低，令清洗溶液冷却至约70℃，接着再将溶液藉泵32经阀19泵送返回到储槽中供再使用。
最后，将第三批热的氧化胺溶液通入储罐9，如前冲稀。此溶液再次藉泵32经过入口13和出口15循环流过容器13，返回储罐9。同样将溶液用水夹套加热至110℃。溶液保持在此温度，循环3小时。然后将溶液冷却至70℃，泵送返回储槽。当这第三次洗涤结束后，打开容器13，取出过滤器元件11。
也可以趁元件11仍在容器13中，或者从容器13取出之后，用热的软化水洗涤，洗去所附的氧化胺。
在上述洗涤循环的又一变体中，洗涤容器13备有两个带阀门的入口114和115(见图3)和一个带阀门的出口118。清洗溶液如上稀释之后，即如下所述通过泵132流向所选定的一个进口114或115。
入口114通过阀116连结于容器13内部，集管板12的一侧。热的氧化胺溶液藉泵132的作用流经该入口114进入容器13，流过元件11的外部，溶解掉聚集在其上面的纺丝液，然后如上所述被泵送离开容器13，通过出口118和阀122返回储罐9。
入口115通过阀117连接到集管板12的另一侧，热的氧化胺溶液藉泵132的作用经过该入口115，流经元件11内部至其外面，再经出口118返回储罐9。这就使得热的氧化胺溶液将聚集在过滤器元件11内部的纺丝液溶解掉，并冲洗透过其壁的孔隙。
氧化胺溶液加温至110℃是用图中未示出的热水夹套进行的，藉热交换器120加热的水用泵136令其在此夹套中循环流动。
由容器13藉泵134泵送返回储罐9的氧化胺溶液，可通过一过滤器123进行过滤，该过滤器中装有一根与被清洗元件11具有相同结构的元件11。因此，当过滤器123遇到阻塞时，它也可用如元件11一样的方式进行清洗。
洗涤容器13也可通过泵133和带阀的入口125及出口126供应热的软化水。入口125如同入口115一样，连接于集管板12的同一侧，使得热水经入口125流经过滤器元件的内部到其外面。
阀116、117、122、127、128的操作顺序如下。最初，阀117、127、128是关住的，开启阀116和122，让热的氧化胺溶液充入容器13，将元件11外表面上凝结的纺丝液溶去。热的氧化胺溶液如此循环约2小时。然后开启阀117和122，令热的氧化胺溶液从元件11的内部流经筛网，从而将管内的纺丝液溶去，再透过元件的管壁。氧化胺溶液这样循环3小时。之后关闭阀116，阀117仍保持开启状态，使全部的氧化胺溶液泵送通过元件11，热的氧化胺溶液如此再循环流动3个小时。
停止泵132，关闭阀116和117，从而中断氧化胺溶液对容器13的供应。然后关闭阀122，将储罐9中的溶液藉泵132经阀139泵送返回入储槽(图中未示)中。
然后，开启进口125处的阀127和容器13出口126处的阀128，令热的软化水洗涤元件11，水是通过泵133泵送通过容器13的。用水洗涤后，关闭阀127和128，停泵133，然后打开容器13，以便将元件束11取出。
回到图1，将元件11自图2或图3所示设备中的集管板12取下，放在一托架(图中未示)上。然后将该托架置入电热真空炉30中。
先将炉子30抽真空至压力约表压26英寸(66厘米)汞柱即绝对压力4英寸(10厘米)汞柱，以防止仍可能存在于元件中残余的纺丝液或氧化胺在加热时发生氧化和燃烧。然后将炉子升温至400-415℃，使上述残余物炭化。在元件11中的这个热解作用进行约4-5小时。然后将少量空气通入炉子30中，使压力调节至表压约13-20英寸(33-50厘米)汞柱，使碳质颗粒进行氧化和有控制的燃烧。
在炉子30中的热解进行好以后，取出元件11，置入超声清洗浴中，其中是加热至80°—100℃的软化水。超声水浴可使过滤器元件11中的炭化颗粒震松。再用高压水喷注冲洗过滤器元件使碳化颗粒剥落下来。高压水冲洗和超声水浴清洗可视需要重复若干次。
将元件11从超声浴31中取出，放回真空炉30(或一普通烘箱)中，在大气压力下加热至约120℃保持4至5小时。这一步是为了使那些在热解和超声浴处理步骤之后仍留在元件中的炭化颗粒剥落。这一重新加热步骤的主要作用并不是再进行热解。而且此时很少或者并无纺丝液残留物燃烧的危险，所以这一步加热无需在抽真空的条件下进行。实验发现，对于每根元件这个重新加热步骤剥落下来的碎屑达10克之多，相对而言这是个不小的量。将过滤器元件11取出炉子30，放回超声水浴31的热水中洗涤，将在重新加热步骤中释放出的碎屑洗去。
然后将洗涤过的过滤器元件11放在用于热解的炉子中或一普通烘箱32中，在大气压力条件下进行干燥。
从烘箱32中取出已清洗的过滤元件，称重，并与其新制造未沾污时的原重进行比较，以确认所有的碎屑均已除去。若元件11的称重表明，还有碎屑存留在其中，再加热、超声洗涤、高压冲洗、干燥这几个步骤还可以重复进行若干次直到所有碎屑均除去为止。完全清洗好的过滤器元件11就妥善储存起来，以备重新组装到集管板12上，再装置到纤维素纺丝制造厂的纺丝液供应管线上去。