[实用新型]一种添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料设备

说明书

一种高效添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料设备，包括加料仓、加料仓底部管线、储料罐、储料罐底泵、计量泵和管束式反应器，加料仓通过底部管线连接至储料罐，再通过管线连接至储料罐底泵，经管线连接至计量泵。储料罐中安装有搅拌器。储料罐通过循环管线、安全阀放空管线、聚四氢呋喃装置产品采出管线连接至管束式反应器，再通过管线连接至计量泵。使用本设备时，将取样置换料通过加料仓收集至储料罐中，间歇定量加入BHT和丁醇，通过搅拌器和储料罐底泵循环，通过计量泵将加入丁醇和BHT的置换料与聚四氢呋喃装置物料经过管束式反应器进行混合，再通过管线进入PTMEG储罐。本实用新型避免取样置换物料浪费，有效降低PTMEG装置生产成本，并显著缩短丁醇与PTMEG的混合周期。

技术领域

本实用新型属于属于煤化工应用领域，特别涉及一种利用管束式反应器实现丁醇添加至聚四氢呋喃储罐，同时回收聚四氢呋喃装置取样置换料的设备。

背景技术

聚四氢呋喃，简称PTMEG，是由单体四氢呋喃（THF）在催化剂的存在下，经阳离子开环聚合得到的均聚物，常温下为白色蜡状固体，当温度超过室温时熔化为透明、无色液体，易溶解于醇、酯、酮、芳烃和氯化烃，不溶于酯肪烃和水。PTMEG主要用于生产聚氨酯弹性体、聚氨酯弹性纤维和酯醚共聚弹性体。

应部分下游氨纶客户要求，出售的PTMEG产品中需添加600ppm或1200ppm丁醇，现有丁醇添加方式是由PTMEG储罐（400m³）循环底泵（50m³/h）入口导淋定量加入，储罐内丁醇与PTMEG混合均匀周期约为72小时，且易出现罐内局部物料混合不均一现象，影响发货配料速度和下游客户生产稳定性。

PTMEG采用非均相催化剂工艺生产，整个工艺流程共分为四个工序：聚合工序；醇解工序；中和干燥过滤工序；短程蒸馏工序。装置涉及可回收PTMEG产品的取样点：4台板框压滤机出口取样点、2个短程蒸馏工序采出取样点、6个PTMEG储罐底泵出口取样点、6个PTMEG成品罐底泵出口取样点，经测算两套PTMEG装置及成品罐区因取样而产生的置换料约200 kg/天（成品罐区泵出口取样点平均7组样/天，两套板框压滤机出口取样点平均16组样/天，两套短程蒸馏工序取样点平均12组样/天），预计全年产生取样置换料约80吨，取样置换料作为废料处理。目前PTMEG产品价格约为16000元/吨，经测算因取样置换料全年损失约130万元。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的PTMEG装置取样置换料存在的浪费大、损失严重，以及丁醇混合周期长的问题，提供一种高效添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料的设备。

本实用新型的构思为：基于PTMEG产品下游氨纶客户工艺需求，PTMEG储罐中需添加定量丁醇，且必须保证丁醇与PTMEG混合均一，以免影响下游预聚反应速率。PTMEG物料粘度控制范围在9.90-12.20P，物料粘度较大且流动性较差，为保证取样物料为管线内实时物料，确保质检分析数据准确，取样过程中需对管线内存留及管壁停留的物料进行置换，单个取样点置换物料量约为5-10 kg，取样置换料产生量较大。基于下游氨纶客户工艺需求，出厂前要向PTMEG储罐中添加定量丁醇，且必须保证丁醇与PTMEG混合均一，以免影响下游预聚反应速率。

本实用新型通过合理设计设备和工艺管线，可将每日PTMEG装置各取样点置换物料回收至系统，加入抗氧化剂（BHT）和丁醇，丁醇与物料通过管束式反应器混合，管束式反应器采用列管换热器的基本结构，内部流道采用矩阵微通道形式，集混合、换热、反应于一体，具有极高的换热效率和传质效率，确保物料同抗氧化剂和丁醇充分混合。一方面完成向PTMEG产品罐中添加丁醇和抗氧化剂，大大提高丁醇混合效率，PTMEG储罐内物料与丁醇混合周期由72小时缩短至6小时，节能且显著提高配料发货速率；另一方面实现取样置换料的回收，预计全年节约130万元的生产成本，具有可观的经济效益和环境效益。