CN101314086A - 一种聚合物溶液汽提凝聚分离方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于聚合物生产技术领域，涉及一种经过改进了的具有增效和节能功效的合成橡胶、合成树脂和塑料等聚合物溶液汽提凝聚分离方法及其装置，在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，在提浓分离器中进行相分离；提浓分离器竖直安装，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；悬浮段底部提浓水出口管线外制有金属丝网笼，提升段下方设置蒸汽提升管；可以提高凝聚效果，使聚合物颗粒的残存溶剂含量明显降低，经济效益明显，减少溶剂对环境的污染。

Description

一种聚合物溶液汽提凝聚分离方法及其装置

技术领域：

本发明属于聚合物生产技术领域，涉及一种经过改进了的具有增效和节能功效的合成橡胶、合成树脂和塑料等聚合物溶液汽提凝聚分离方法及其装置。

背景技术：

溶液聚合法得到的聚合物溶液目前普遍采用在热水中汽提凝聚法将聚合物和溶剂分离.目前广泛采用多釜凝聚技术(两个或两个以上搅拌釜串联)在凝聚效果和能耗上优于早期的单釜凝聚和塔式凝聚技术(虞乐舜，合成橡胶工业，1978，1(5)，1；北京燕山石化公司胜利化工厂，合成橡胶工业，1978，1(4)，1；赵多山，合成橡胶工业，1986，9(5)，318；徐世艾等，合成橡胶工业，1997，20(6)，369).虞乐舜，合成橡胶工业，1980，3(3)，145.根据凝聚过程机理(虞乐舜，合成橡胶工业，1979，2(4)，289)，在凝聚过程后期处于减速凝聚阶段由溶剂从聚合物颗粒内部向外扩散所控制。因此要达到降低的聚合物溶剂含量，需要较长的凝聚时间。目前生产上普遍采用的双釜凝聚可使凝聚后聚合物残存溶剂含量只能达到1％左右。含在聚合物中的这些残存溶剂在挤压干燥过程中作为挥发成分污染环境。随着环境保护要求不断提高，对聚合物溶剂含量要求尽量低，要求达到0.5％甚至0.1％以下。目前生产难以满足这一要求。

解决现有技术存在的问题的对策主要是增加凝聚釜的个数以增加凝聚时间，一般把现在的双釜改为三釜(甚至增加到5个凝聚釜)增加聚合物的停留时间以增加凝聚效果。为此，也可在两个凝聚釜之间的管道上增设特殊设计的提浓分离器[Brit.1，172，797(1969)]，从中抽出一部分热水(提浓水)进一步降低水胶比，提高了聚合物颗粒在水中的浓度，从而延长凝聚时间同样起到增加凝聚釜个数的作用。此类提浓分离器都是采用多空管或筛网过滤的方式进行聚合物颗粒与水的分离。然而，由于从第一凝聚釜出来的尚未凝聚完全的聚合物颗粒粘结性较强，很容易粘结和堵塞过滤表面而无法正常操作，以致此类以过滤为主要手段分离聚合物颗粒和水的提浓分离器的提浓效果是难以保证的。此外，从第二凝聚釜出来的高温聚合物颗粒水在后处理闪蒸损失相当大的热量，由于没有适合于聚合物颗粒水的换热装置，难以回收这部分热量，造成能源浪费。2007100143185号申请文件公开了改进技术的聚合物溶液汽提凝聚分离装置及其分离方法，但该申请仍然未能将现有技术中存在的缺点完全克服掉。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，特别是针对现有技术在增效和节能方面的不足提出了新的聚合物溶液汽提凝聚分离方法及其装置，可以最大限度的增加生产效率，节约能源。

为了实现上述目的，本发明是在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，从中按一定比例(10％～80％)抽出水(提浓水)，使聚合物颗粒水的聚合物浓度提高(浓度为2～50％)，在后凝聚釜的凝聚时间加长，凝聚效果提高；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的；提浓分离器是竖直安装的，为了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有一个金属丝网笼，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，无论采用什么样的凝聚流程，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。

本发明聚合物溶液的浓度为5～80％，第一凝聚釜的温度为70～100℃、压力为0.01～0.1MPa，第二凝聚釜温度为90～110℃、压力为0.01～0.05MPa，进入第一凝聚釜的含有分散剂的循环热水体积流量与聚合物溶液体积流量之比为2～15，从提浓分离器抽出的提浓水的比例为进入提浓分离器的水的10～80％。

本发明的聚合物溶液、含有分散剂的循环热水和水蒸气分别从管线加入到第一凝聚釜进行初期凝聚，蒸出的溶剂和水从管线去冷凝回收，凝聚形成的含有1～20％溶剂的聚合物颗粒和水经过管线和控制液位的调节伐加入到提浓分离器，被提浓的聚合物颗粒水从提浓分离器上部直接或经过平衡管加入第二凝聚釜继续凝聚，蒸出的溶剂和水从管线去冷凝回收，凝聚更为完全的聚合物颗粒(溶剂含量小于0.5％)和水从第二凝聚釜的底部排出与从提浓分离器底部由流量计和调节伐控制抽出的提浓水直接混合降温由水泵送往后处理工序。

本发明的提浓分离器主要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组成；三段的直径由聚合物颗粒水和提浓水的流量以及聚合物颗粒悬浮速度而定并由下向上递减；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；在其上的过渡段乃至提升段的直径减小，向上流动的被提浓的聚合物颗粒水的速度加大，也就是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；此外，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。因此，从悬浮段底部可以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，避免了靠过滤分离聚合物颗粒和水的提浓分离器的堵塞问题。

本发明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，聚合物颗粒浓度相应提高，使其在第二凝聚釜的停留时间也相应加长，使聚合物颗粒凝聚更加完全，使聚合物颗粒的溶剂含量进一步降低，在适宜的凝聚条件下可达到0.1％。如果从第一凝聚釜来的聚合物颗粒水经过提浓分离器抽出50％的提浓水，使聚合物颗粒浓度提高一倍，在第二凝聚釜的停留时间也加长一倍；本发明用两个凝聚釜起到传统的三个凝聚釜的凝聚效果，或使传统的三个凝聚釜的起到五个凝聚釜的凝聚效果，从而可节省较多的设备投资和电能。由于第二凝聚釜的温度都比第一凝聚釜的温度高5～20℃，从第一凝聚釜出来的聚合物颗粒水中水占95％以上，这些大量的水从第一凝聚釜的温度升到第二凝聚釜的温度的显热相当可观，约占整个凝聚过程消耗热量的20～40％。采用本发明的提浓分离器从第一凝聚釜出来的聚合物颗粒水抽出的提浓水无需消耗从第一凝聚釜的温度升到第二凝聚釜的温度的显热，从而节省了大量热量。

本发明根据凝聚过程的机理是在凝聚过程的第1个阶段即等速凝聚阶段又称汽化凝聚阶段，聚合物溶液(聚合物的浓度10～20％)大约95％以上的溶剂在较低温度的第一凝聚釜借助较少量的水蒸汽(汽相中溶剂与水的比例小于0.5)被汽提蒸出。此阶段是由传热速度所控制，含有少量溶剂(2～20％)的聚合物颗粒进入较高温度的第二凝聚釜进行凝聚过程的第2阶段即减速凝聚阶段也就是扩散凝聚阶段，此阶段在聚合物颗粒内部的溶剂需要依靠分子扩散到颗粒表面再被汽提蒸出，此阶段是由扩散速度控制。因此，在第二凝聚釜需要较高的温度促进凝聚过程的第2阶段即减速凝聚阶段也就是扩散凝聚阶段的进行。由于在阶段凝聚速度较低，就需要较长的凝聚时间。

与现有技术相比，本发明明显提高了凝聚效果，使聚合物颗粒的残存溶剂含量明显降低。以平均降低1％计，对于一个年产6万吨的生产装置，每年可多回收600吨溶剂也产生相当经济效益，还可以减少这些溶剂对环境的污染。此外，相对低温的提浓水与从第二凝聚釜出来的高温聚合物颗粒水混合降温后减少了原从第二凝聚釜出来的高温聚合物颗粒水在后处理闪蒸的热量损失，具有显著经济效益。

附图说明：

图1为本发明的聚合物溶液汽提凝聚增效原理和结构组成示意图。

图2为本发明的提浓分离器结构原理示意图。

图3为本发明的一个实施例原理核结构组成示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例作记一步说明。

本发明的聚合物溶液、含有分散剂的循环热水和水蒸气分别从管线6、7和8加入到第一凝聚釜1进行初期凝聚，蒸出的溶剂和水从管线13去冷凝回收，凝聚形成的含有1～20％溶剂的聚合物颗粒和水经过管线9和控制液位的调节伐4加入到提浓分离器3，被提浓的聚合物颗粒水从提浓分离器上部直接或经过平衡管11(根据两个凝聚釜的压差)加入第二凝聚釜2继续凝聚，蒸出的溶剂和水从管线14去冷凝回收，凝聚更为完全的聚合物颗粒(溶剂含量小于0.5％)和水从第二凝聚釜2的底部排出与从提浓分离器底部按一定比例由流量计17和调节伐16控制抽出的提浓水直接混合降温由水泵5送往后处理工序。

本发明的提浓分离器主要由下部的圆筒形悬浮段18，中间的锥体形过渡段19和上部的圆筒形提升段20组成；三段的直径由聚合物颗粒水和提浓水的流量以及聚合物颗粒悬浮速度而定并由下向上递减；在圆筒形悬浮段18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；在其上的过渡段19乃至提升段20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，也就是上升的水对聚合物颗粒的提升速度加大后从提升段20顶部流出；此外，从第一凝聚釜1来的聚合物颗粒水是在悬浮段18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19随水一起呈螺线状向上流动。因此，从悬浮段18底部可以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。这样就从根本上避免了早期靠过滤分离聚合物颗粒和水的提浓分离器的堵塞问题。

本发明第一凝聚釜1出来的聚合物颗粒水经过提浓分离器3抽出一定量的提浓水后，聚合物颗粒浓度相应提高，使其在第二凝聚釜2的停留时间也相应加长，使聚合物颗粒凝聚更加完全，使聚合物颗粒的溶剂含量进一步降低，在适宜的凝聚条件下可达到0.1％。如果从第一凝聚釜1来的聚合物颗粒水经过提浓分离器3抽出50％的提浓水，使聚合物颗粒浓度提高一倍，在第二凝聚釜2的停留时间也加长一倍。也就是说，采用本发明的技术，用两个凝聚釜起到传统的三个凝聚釜的凝聚效果，或使传统的三个凝聚釜的起到五个凝聚釜的凝聚效果，从而可节省较多的设备投资和电能(主要是强烈的搅拌器能耗)。由于第二凝聚釜的温度都比第一凝聚釜的温度高5～20℃，从第一凝聚釜出来的聚合物颗粒水中水占95％以上，这些大量的水从第一凝聚釜的温度升到第二凝聚釜的温度的显热相当可观，约占整个凝聚过程消耗热量的20～40％。采用本发明的提浓分离器从第一凝聚釜

出来的聚合物颗粒水抽出的提浓水无需消耗从第一凝聚釜的温度升到第二凝聚釜的温度的显热，从而节省了大量热量。

实施例1：一种聚合物溶液汽提凝聚增效与节能装置。

本实施例的主体包括第一凝聚釜1，第二凝聚釜2，提浓分离器3，聚合物颗粒水调节伐4，聚合物颗粒水泵5，从后处理来的循环热水管线6，聚合物溶液管线7，加热蒸汽管线8和12，从第一凝聚釜出来的聚合物颗粒水管线9，提浓水管线10，被提浓的聚合物颗粒水管线11，从第一凝聚釜蒸出的汽体管线13，从第一凝聚釜蒸出汽体管线14，去后处理的聚合物颗粒水管线15，提浓水流量调节伐16和提浓水流量计17。

本实施例包括带有双层搅拌器的第一凝聚釜1和第二凝聚釜2，提浓分离器3，安装在第一凝聚釜1的聚合物溶液管线7和从后处理来的循环热水管线6、连接第一凝聚釜1上升汽体管线13、加热蒸汽管线8和聚合物颗粒水管线9。安装在聚合物颗粒水管线9上的调节伐4；与提浓分离器3下部连接的提浓水管线10和流量调节伐16以及流量计17；与提浓分离器3上部和第二凝聚釜2上部的被提浓的聚合物颗粒水管线11；与第二凝聚釜2上部连接的蒸出的汽体管线14，下部加热蒸汽管线12和去后处理的聚合物颗粒水管线15以及聚合物颗粒水泵5。

本实施例的提浓分离器包括悬浮段18，过渡段19，提升段20，聚合物颗粒水进料管21，被提浓的聚合物颗粒水出口管22，提浓水出口管23，金属筛网笼24和蒸汽反吹管25。

本实施例的提浓分离器主体结构由三段组成，最下部为直径较大的悬浮段18，中间锥形过渡段19和上部直径较小的提升段20；从第一凝聚釜来的聚合物颗粒水由悬浮段18上部自下而上切线方向(与轴线呈A角)安装的聚合物颗粒水进料管21进入提浓分离器并较大的流动速度和惯性直接进入过渡段19；随着提浓分离器的直径的减小使向上流动水的速度逐渐加大以致对聚合物颗粒的提升速度加大，加上聚合物颗粒自身的上升速度，使被提浓的聚合物颗粒水快速通过提升段20和出口管22流出从第二凝聚釜的上部进入继续凝聚。按一定比例从提浓分离器抽出的提浓水以小于聚合物颗粒自身上浮速度的流速在悬浮段18向下通过出口管23流出。在提浓水出口管上的金属筛网笼24可以防止非正常操作随提浓水流出的聚合物颗粒的流出，一旦金属筛网笼24被有粘性的聚合物颗粒堵塞，可用蒸汽通过蒸汽管25进行反吹疏通；根据实际操作需要，可将原本通过加热蒸汽管12加热第二凝聚釜2的蒸汽一部分通过蒸汽提升管9直接加热进入第二凝聚釜2的聚合物颗粒水，同时也起到了提升作用。

本实施例是将从第一凝聚釜1出来的聚合物颗粒水通过提浓分离器3分出一部分提浓水被提浓，使其聚合物颗粒浓度成倍提高，成倍延长了在第二凝聚釜的停留时间，明显提高了凝聚效果，使聚合物颗粒的溶剂含量降至0.1％以下，多回收了溶剂，减少蒸汽消耗量，减少对环境的污染。

实施例2：一种聚合物溶液汽提凝聚增效节能分离方法。

将15％胶液浓度的稀土异戊橡胶胶液100立升/小时从管线7进入第一凝聚釜1，从后处理来的含有分散剂的循环热水1000立升/小时从管线6进入第一凝聚釜1，加热水蒸气从管线8进入第一凝聚釜1；第一凝聚釜1的温度为85℃，压力为0.02MP(G)，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线13去冷凝回收系统；从第一凝聚釜1出来的含聚合物1％的聚合物颗粒水从管线9通过调节伐4进入提浓分离器3，从提浓分离器3下部抽出500立升/小时经过调节伐16和流量计17与从第二凝聚釜2出来的聚合物颗粒水混合后进入胶粒水泵5；被提浓的聚合物颗粒水(浓度提高到2％)从提浓分离器3顶部经过管线11进入第二凝聚釜2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12进入第二凝聚釜2，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线14去冷凝回收系统；从第二凝聚釜2出来的胶粒的溶剂含量小于0.5％(干基)，经过胶粒泵5和管线15去后处理。

实施例3：一种聚合物溶液的汽提凝聚增效节能分离方法。

将15％胶液浓度的稀土异戊橡胶胶液100立升/小时从管线7进入第一凝聚釜1，从后处理来的含有分散剂的循环热水500立升/小时从管线6进入第一凝聚釜1，加热水蒸气从管线8进入第一凝聚釜1；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13去冷凝回收系统；从第一凝聚釜1出来的含聚合物2％的聚合物颗粒水从管线9通过调节伐4进入提浓分离器3，从提浓分离器3下部抽出250立升/小时经过调节伐16和流量计17与从第二凝聚釜2出来的聚合物颗粒水混合后进入胶粒水泵5。被提浓的聚合物颗粒水(浓度提高到4％)从提浓分离器3顶部经过管线11进入第二凝聚釜2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12进入第二凝聚釜，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线14去冷凝回收系统。从第二凝聚釜2出来的胶粒的溶剂含量小于0.2％(干基)，经过胶粒泵5和管线15去后处理。

实施例4：一种聚合物溶液的汽提凝聚增效节能方法。

将15％胶液浓度的稀土异戊橡胶胶液100立升/小时从管线7进入第一凝聚釜，从后处理来的含有分散剂的循环热水500立升/小时从管线6进入第一凝聚釜，加热水蒸气从管线8进入第一凝聚釜1。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13去冷凝回收系统；从第一凝聚釜1出来的含聚合物1％的聚合物颗粒水从管线9通过调节伐4进入提浓分离器3，从提浓分离器3下部抽出330立升/小时经过调节伐16和流量计17与从第二凝聚釜2出来的聚合物颗粒水混合后进入胶粒水泵5。被提浓的聚合物颗粒水(浓度提高到6％)从提浓分离器3顶部经过管线11进入第二凝聚釜2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12进入第二凝聚釜，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线14去冷凝回收系统；从第二凝聚釜2出来的胶粒的溶剂含量小于0.1％(干基)，经过胶粒泵5和管线15去后处理。

实施例5：一种聚合物溶液汽提凝聚节能分离方法及其装置(附图3所示)。

本实施例的结构包括：第一凝聚釜1，第二凝聚釜2，直接混合换热分离器3，聚合物颗粒水调节伐4，聚合物颗粒水泵5，从后处理来的循环热水管线6，聚合物溶液管线7，加热蒸汽管线8和12，从第一凝聚釜出来的聚合物颗粒水管线9，从第二凝聚釜出来的聚合物颗粒水管线10，从第一凝聚釜蒸出的汽体管线13，从第一凝聚釜蒸出汽体管线14，混合降温的聚合物颗粒水管线15，去后处理的聚合物颗粒水管线27，混合升温后的循环热水28，去第一凝聚釜的升温后的循环热水管线31，热水泵30，管线29和提浓分离器26或3。

本实施例分离方法的实现如附图3所示，将稀土异戊橡胶胶液50立方米/小时从管线7进入第一凝聚釜，从后处理来的含有分散剂的循环热胶液水250立方米/小时从管线6进入第一凝聚釜，加热水蒸气从管线8进入第一凝聚釜1；第一凝聚釜1的温度为85℃，压力为0.02MP(G)，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线13去冷凝回收系统。从第一凝聚釜1出来的胶粒水从管线9通过调节伐4进入第二凝聚釜2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12进入第二凝聚釜2，被蒸出的溶剂和水蒸气从管线14去冷凝回收；从第二凝聚釜2出来的温度为102℃胶粒水在进入胶粒水泵5前管线10与来自后处理温度为80℃，流量为250立方米/时的循环热水直接混合为91℃的胶粒水通过管线15进入提浓分离器26，混合降温至91℃的胶粒水从提浓分离器26顶部经过管线27去后处理系统；从提浓分离器26底部经过管线28混合升温至91℃循环热水通过热水泵30，管线31进入第一凝聚釜1。如此，从高温胶粒水多回收了11.5MJ/h的热量，并减少了4.2MJ/h的热量的损失。

Claims (4)

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。

3.一种聚合物溶液汽提凝聚分离方法，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％。

Images