[发明专利]一种聚合物多级并流脱挥塔及脱挥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及脱挥塔及脱挥工艺，具体涉及一种聚合物多级并流脱挥塔及脱挥工艺。

背景技术

脱挥过程是聚合物生产中的重要环节，主要作用是把低分子量的挥发组分从液相中分离出来，以得到合格的液相产品。一般强化脱挥过程的措施主要有1、强化操作条件，如提高脱挥体系温度等；2、加入低沸点脱挥助剂以减小气相中挥发组分的分压；3、多级脱挥；4、增大气液两相相界面，加强表面更新。目前工业中已经存在很多种形式的脱挥设备，中国专利CN86107755中提出了一种脱除熔融甲醛聚合物中挥发组分的方法，该方法采用了三段式的圆盘式脱挥器从熔融的甲醛聚合物中除去甲醛和其它挥发性物质(如三乙胺和水)，但其设备结构过于复杂，制造和运行成本较高。中国专利CN1541742A中提出了一种栅缝降膜脱挥塔，该塔依靠重力和气液相表面更新来进行脱挥，但其因缺少汽提阶段，脱挥效率较低，且内部构造复杂，制造成本较高。美国专利US4294625中所提出的使用一个以上的滴落式脱挥器串联操作。这种方法可以调节各个脱挥器的操作温度，从而改善脱挥效果。但是，这种方法装置投资及操作费用较大。中国专利CN1665846A中提出的聚合物溶液的脱溶剂方法，是使聚合物溶液与蒸汽接触，通过蒸汽提馏将溶剂除去。但是，由于气液两相流动呈逆流，导致气液通量小，压降大等限制。除此以外，现有技术中的脱挥塔还有返液、起泡、气相出口溢流、日处理量小等问题，在此基础上，本发明设计了一款处理量大、不返液的多级并流脱挥塔。

发明内容

本发明的目的提供一种日处理量大、不易返液的聚合物多级并流脱挥塔。

本发明的技术方案为一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：包括塔体、若干填料段、液相进口、液相出口、气相进口、气相出口、消沫器、若干液体分配器，所述填料段均匀分布于塔体内部，填料段包括若干层塔盘、隔板和溢流堰，所述隔板位于塔盘的四周，与塔体固定连接，塔盘与隔板固定连接，所述隔板将塔体内分割为气相通路和液相通路，所述溢流堰位于填料段的末端，所述液体分配器的数量与填料段的数量一致，分布位于每个填料段的上方，所述塔盘上设有若干小孔，小孔的直径为0.1～1mm，每层塔盘之间的间隔距离为100～300mm，所述塔盘与隔板形成溢流通道，所述相邻层塔盘的溢流通道交替分布，所述塔盘两端设有溢流板，所述溢流板的高度小于相邻塔盘之间的间隔距离，所述消沫器位于塔体内顶部，位置高于液相进口，所述气相进口位于塔体的下部侧面，气相出口位于塔体的顶端，所述液相出口位于塔体的底端。

进一步，所述溢流通道位于塔盘的一侧，液相超过溢流板后通过溢流通道沿塔盘呈“S”形流动。

进一步，所述溢流通道位于塔盘中间，塔盘被溢流通道分隔成若干塔盘片，并且相邻两层塔盘上的溢流通道相互错位交替分布，所述塔盘片边缘设有溢流板，并且溢流通道的宽度小于塔盘片的宽度，保证从溢流通道流出的液相完全进入下层的塔盘片上。

进一步，所述溢流通道的宽度为100～300mm。

本发明设计的脱挥塔，可以根据不同的物料脱挥所需，在塔体内设置不同数量的填料段，至少设置两组填料段或者更多，并且还可根据物料的浓度、粘度等参数，选择不同数量的塔盘数量的填料段；同时塔盘边缘设有溢流板，塔盘侧面设有溢流通道，当液相物料流速较大，粘度较高时，，液相在塔盘上的累积的高度大于溢流板时，液相从溢流板溢流，流向下一层塔盘，假如没有设置溢流通道，当液相物料流速较大，粘度较高时，液体不能从塔盘上的小孔及时流下，容易导致返液，时间长还会导致堵塞或爆炸危险。

一种采用如权利要求1所述的聚合物多级并流脱挥塔的脱挥工艺：其特征在于：

(1)脱挥采用的汽提蒸汽从气相进口进入，液相物料有塔顶的液相进口进入，通过液体分布器进入填料段，上升蒸汽进入a填料段，蒸汽从a填料段的A和B区域到达a填料段的顶部，由于上端填料段的中央设置有溢流堰，上升蒸汽不能通过，并与从b填料段的溢流堰溢流下行的液体物料混合，气液两相呈并流的形式进入a填料段，通过填料段中的塔盘上的小孔，在a填料段中进行传质，当液相物料的流量较大时，液相物料到达填料段的塔盘时，累积高度超出溢流板，进入溢流通道进入下一层塔盘；