[发明专利]一种聚合物溶液汽提凝聚分离方法及其装置

权利要求书

1.一种聚合物溶液汽提凝聚分离装置，其特征在于聚合物溶液双釜凝聚流程的第一与第二串联的凝聚釜之间的聚合物颗粒水管路上设置一个聚合物颗粒水的提浓分离器，使聚合物颗粒水的聚合物浓度提高，在后凝聚釜的凝聚时间加长；在提浓分离器中利用聚合物颗粒的比重或假比重与水的比重差使聚合物颗粒具有的自身悬浮能力和水的提升为主要分离手段进行相分离；提浓分离器竖直安装，限制聚合物颗粒随从底部抽出的提浓水向下流动，以及加大向上流动水对聚合物颗粒的提升速度；提浓分离器由下部的圆筒形悬浮段，中间的锥体形过渡段和上部的圆筒形提升段连通对接组成，三段的直径由聚合物颗粒水和提浓水的流量而定并由下向上递减，各段的高度与直径比≥0.5；提浓分离器的聚合物颗粒水的进料口管线由下向上并与提浓分离器轴线的夹角为0～90度，切线方向安装在悬浮段的上部，提浓分离器提升段聚合物颗粒水的出口管线位于用来平衡第一凝聚釜釜压的提升段的顶部，从中溢流出来的被提浓的聚合物颗粒水直接加入到第二凝聚釜的汽相而不是液相；提浓分离器悬浮段底部提浓水出口管线外制有金属丝网笼，防止非正常操作由提浓水带出的聚合物颗粒流出；金属丝网笼的网孔小于4×4mm，金属丝网笼的下部装有防止胶粒堵塞的反吹蒸汽或氮气管线；从提浓分离器底部抽出的提浓水的温度为70～100℃，与从第二凝聚釜或最后一个凝聚釜出来的90～105℃高温聚合物颗粒水混合降温，以减少在振动分离筛的热量损失，或直接返回第一凝聚釜；提浓分离器的提升段下方设置蒸汽提升管，将原本通过加热蒸汽管加热第二凝聚釜的蒸汽的一部分通过蒸汽提升管直接加热进入第二凝聚釜的聚合物颗粒水，同时起到提升作用；提浓分离器用作直接混合换热器，从第二凝聚釜或最后一个凝聚釜出来的90～105℃高温聚合物颗粒水与从后处理来的80～98℃循环热水在管线上直接混合降温，减少在后处理闪蒸的热量损失。

2.根据权利要求1所述的聚合物溶液汽提凝聚分离装置，其特征在于提浓分离器在圆筒形悬浮段直径相对较大以使向下流动的提浓水的速度小于聚合物颗粒自身的悬浮速度；提浓分离器的过渡段及提升段的直径减小，向上流动的被提浓的聚合物颗粒水的速度加大，上升的水对聚合物颗粒的提升速度加大后从提升段顶部流出；从第一凝聚釜来的聚合物颗粒水是在悬浮段的上部由下向上切线方向进料，依靠惯性使聚合物颗粒直接进入过渡段随水一起呈螺线状向上流动；从悬浮段底部抽出不带有聚合物颗粒的提浓水，实现聚合物颗粒和水的相分离，避免靠过滤分离聚合物颗粒和水的提浓分离器的堵塞。

3.一种采用如权利要求1所述装置进行聚合物溶液汽提凝聚分离的方法，其特征在于将15％胶液浓度的稀土异戊橡胶胶液100立升/小时从管线进入第一凝聚釜，从后处理来的含有分散剂的循环热水1000立升/小时从管线进入第一凝聚釜，加热水蒸气从管线进入第一凝聚釜；第一凝聚釜的温度为85℃，压力为0.02MP(G)，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线去冷凝回收系统；从第一凝聚釜出来的含聚合物1％的聚合物颗粒水从管线通过调节伐进入提浓分离器，从提浓分离器下部抽出500立升/小时经过调节伐和流量计与从第二凝聚釜出来的聚合物颗粒水混合后进入胶粒水泵；被提浓的聚合物颗粒水浓度提高到2％后从提浓分离器顶部经过管线进入第二凝聚釜的汽相在温度为102℃，压力为0.01MPa条件下继续凝聚；加热水蒸气从管线进入第二凝聚釜，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线去冷凝回收系统；从第二凝聚釜出来的胶粒的溶剂含量小于0.5％(干基)，经过胶粒泵和管线去后处理。

4.根据权利要求3所述的聚合物溶液汽提凝聚分离方法，其特征在于从第一凝聚釜来的聚合物颗粒水经过提浓分离器抽出一定量的提浓水后，聚合物颗粒浓度提高，使在第二凝聚釜的停留时间加长，使聚合物颗粒凝聚完全，使聚合物颗粒的溶剂含量降低到0.1％。