本发明涉及化工,更具体的是涉及一种橡胶生产中胶液脱气的方法及系统。
背景技术:
1、聚烯烃弹性体是目前高端聚烯烃的主要发展方向之一,其特殊的分子结构性赋予了其优异的力学性能、流变性能和耐老化性能,同时具有与聚烯烃亲和性好、低温韧性突出、性价比高等优点,既可用作橡胶,又可用作热塑性弹性体,还可用作塑料的抗冲改性增韧剂,已成为替代传统橡胶和部分塑料的极具发展前景的新型材料之一,广泛应用于医用包装材料、汽车配件、日用制品等领域。
2、在聚烯烃弹性体过程中,聚合反应产生的胶液中溶解了部分烯烃单体,在胶液进入凝胶前,需通过精馏塔汽提脱除其中的烯烃单体。汽提塔配制的再沸器温度高,且有部分溶剂蒸发后胶液浓度高,所以再沸器非常容易结焦堵塞,需要频繁停车清洗,且清洗很困难,同时损失大量工艺物料。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:为了解决上述技术问题,本发明提供一种橡胶生产中胶液脱气的方法及系统。
2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
3、本发明一个方面提供一种橡胶生产中胶液脱气的系统,包括汽提塔、单体回收塔、分离罐、第一冷却器以及第二冷却器;
4、汽提塔的顶部一侧通过胶液管道与来自聚合工段的胶液收集机构连接,汽提塔的底部一侧通过溶剂管道与补充溶剂机构和循环溶剂机构连通,汽提塔的顶部和底部分别设置有出气口和出液口;
5、汽提塔的出气口通过管道与第一冷却器的进气口连通,第一冷却器的冷凝液出口与单体回收塔的顶部一侧连通,单体回收塔的顶部和底部分别设置有出气口和出液口;
6、单体回收塔的出液口通过第二循环管连接有溶剂循环泵,溶剂循环泵的出液口分为两路,一路通过管道与汽提塔顶部侧壁连通,另一路通过管道与溶剂管道连通;
7、单体回收塔的出气口与第一冷却器的未冷凝出气口均与第二冷却器的进料口连通,第二冷却器的出料口与分离罐侧壁连通。
8、在一个实施方式中,分离罐的顶部和底部分别设置有出气口和出液口,分离罐的出气口通过管道与聚合工段连通,分离罐的出液口通过第一循环管道与单体回收塔连通。
9、在一个实施方式中,第一循环管道上设置有回流泵。
10、在一个实施方式中,胶液管道上设置有胶液预热器。
11、在一个实施方式中,溶剂管道上设置有溶剂汽化器,溶剂循环泵的出液口的另一路通过管道与溶剂汽化器连通。
12、在一个实施方式中,单体回收塔的内底部设置有回收塔再沸器。
13、本发明的另一个方面提供一种橡胶生产中胶液脱气的方法,采用上述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,包括如下步骤:
14、s1、来自聚合工段的胶液在加压条件下在胶液预热器中被加热到接近饱和状态,然后进入汽提塔顶部;循环溶剂和少量补充溶剂在溶剂汽化器被加热汽化后进入汽提塔底部;在汽提塔内,上升的溶剂气相与下降的胶液逆流接触,将胶液内的轻质单体汽化,含溶剂和轻质单体的气相从汽提塔顶部采出送至第一冷却器;脱除轻质单体的胶液从塔釜采出送下游工序;
15、s2、第一在冷却器中部分溶剂和少量单体被循环水冷凝,冷凝的液相送单体回收塔顶部,未冷凝气相与单体回收塔塔顶的气相混合后进入第二冷凝器进一步用冷冻水冷却,绝大部分溶剂被冷凝,冷却后的物料进入分离罐进行气液分离,分离的气相为轻质单体,送聚合工段作为原料,液相为含少量单体的溶剂,经回流泵增压后送单体回收塔。
16、s3、在单体回收塔中,通过回收塔再沸器提供上升气相,通过精馏将溶剂与单体分离,塔顶含少量溶剂的单体气相送第二冷却器;塔釜采出液相为溶剂,经溶剂循环泵增压后分为两路,其中一路少量送汽提塔顶作为洗涤液,另一路送溶剂汽化器汽化循环使用。
17、具体来说,由于在汽提塔中有少量溶剂冷凝进入脱气后的胶液被带走,所以补充了少量溶剂加入溶剂汽化器。采用溶剂汽化进入胶液汽提塔对胶液进行脱气,脱气不需要再沸器;胶液经加压预热后再进入胶液汽提塔,提高胶液温度,减少溶剂冷凝量和补充量;单体及溶剂混合气经两级冷却并部分冷凝,液相经单体回收塔分离溶剂和单体;单体回收塔塔釜的溶剂循环使用,只需补充少量溶剂。
18、本发明的有益效果如下:
19、本发明设计合理,采用没有再沸器的胶液汽提脱气工艺,即通过汽化器将纯溶剂汽化从塔底部进入汽提塔,作为塔内上升气相脱除胶液中的轻质单体;为了减少在汽提塔被胶液冷凝的溶剂量,在进汽提塔前设置胶液预热器,在加压条件下将胶液预热到接近饱和状态;汽提塔顶的气相包含轻质单体和溶剂,通过进一步冷却和精馏分离,轻质单体送聚合作为原料、溶剂送汽化器循环使用。该工艺主要优点是没有易结焦的胶液再沸器,胶液脱气系统可以长期稳定运行,降低了劳动强度,同时节约了原料。
1.一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,包括汽提塔(c01)、单体回收塔(c02)、分离罐(v01)、第一冷却器(e03)以及第二冷却器(e04);
2.根据权利要求1所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,所述分离罐(v01)的顶部和底部分别设置有出气口和出液口,所述分离罐(v01)的出气口通过管道与聚合工段连通,所述分离罐(v01)的出液口通过第一循环管道与所述单体回收塔(c02)连通。
3.根据权利要求2所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,所述第一循环管道上设置有回流泵(p02)。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,所述胶液管道上设置有胶液预热器(e01)。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,所述溶剂管道上设置有溶剂汽化器(e02),所述溶剂循环泵(p01)的出液口的另一路通过管道与所述溶剂汽化器(e02)连通。
6.根据权利要求1所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,所述单体回收塔(c02)的内底部设置有回收塔再沸器。
7.根据权利要求1所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统,其特征在于,所述溶剂循环泵(p01)出口设置有增压器。
8.一种橡胶生产中胶液脱气的方法,其特征在于,采用权利要求1至7中任一项所述的一种橡胶生产中胶液脱气的系统。
9.根据权利要求8所述的一种橡胶生产中胶液脱气的方法,其特征在于,包括如下步骤:
