CN102553303A - 一种聚碳酸酯液液斜板分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学物质分离技术领域，涉及一种聚碳酸酯液液斜板分离器，圆筒箱式结构的筒体一端封头上端制有轻相出口，靠近轻相出口端的筒体内留有缓冲区，对应缓冲区处的筒体侧壁上制有视镜；筒体内腔的大部分空间中制有多条斜板，斜板固定在筒体另一端封头的法兰对应处，斜板之间均匀分布排列制有进料分布器；筒体另一端封头中心处制有物料进口，物料进口内侧竖向制有进料挡板，筒体下端部侧壁上两端分别制有二个排净口；筒体顶侧对应视镜上部制有放空口，筒体两端封头部位的交接处制有法兰；其结构简单，易于清理，投资成本少，操作费用低，效率高，体积小，使用寿命长，易于维护。
Description
技术领域：
本发明属于化学物质分离技术领域，涉及一种用于聚碳酸酯生产中聚碳酸酯胶液和盐水、胶液和盐酸或胶液和水的液液分离设备，特别是一种聚碳酸酯液液斜板分离器。
背景技术：
聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内具有良好的机械性能，与聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能，已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。目前，在化学酯类生产技术中，聚碳酸酯的主要生产方法为界面光气法，该方法反应完物料为聚碳酸酯胶液和盐水的非均相混合物，其中胶液中聚碳酸酯质量含量为12-17％，其它为二氯甲烷，并含有少量的催化剂三乙胺；盐水中含有碳酸钠、氯化钠和氢氧化钠，PH值为10-11之间；对反应物料的洗涤精制，需要进行胶液和盐水的分离和酸洗，酸洗完物料的分离和水洗以及水洗完物料的分离；现有的传统的聚碳酸酯液液分离器主要有离心分离器、纤维床分离器和沉降罐三种，离心分离器设备投资大，操作费用高，维护困难；纤维床分离器易于出现聚碳酸酯析出而堵塞，不易清理；沉降罐设备体积庞大，分离效率不高；所以，工业生产中急需研制开发一种分离效率高，形式结构简单，投资少，易于维护的液液分离设备。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有液液分离技术中存在的缺点，寻求设计提供一种能实现聚碳酸酯生产过程中聚碳酸酯胶液与盐水、胶液与盐酸或胶液和水的液液分离设备，并希望这种液液分离装置原理可靠，结构简单，造价低，便于维护。
为了实现上述目的，本发明的主体结构包括物料进口、轻相出口、重相出口、排净口、视镜、放空口、筒体、进料分布器、斜板、进料挡板、法兰和缓冲区；圆筒箱式结构的筒体一端封头上端制有轻相出口，靠近轻相出口端的筒体内留有缓冲区，对应缓冲区处的筒体侧壁上制有视镜；筒体内腔的大部分空间中制有多条倾斜角为10°-30°的斜板，斜板固定在筒体另一端封头的法兰对应处，斜板固定处之间均匀分布排列制有进料分布器；筒体另一端侧封头中心处制有物料进口，物料进口内侧竖向制有进料挡板，筒体的下端部侧壁上两端分别制有二个排净口；筒体顶侧对应视镜上部制有放空口；筒体横向放置，其两端封头部位的交接处制有法兰，以便于使封头部位可以拆卸和安装；分离器的操作压力为常压或高于常压，常压操作通过U形弯的高度来调节缓冲区中轻重相界面并在视镜中显示；高于常压操作时，通过轻、重相出口阀门的开度来调节缓冲区中轻重相界面并在视镜中显示。
本发明所述聚碳酸酯液液分离器的筒体长度为1.3-3.5m；在分离聚碳酸酯胶液和盐水、聚碳酸酯胶液和水时，筒体和斜板的材质为碳钢或不锈钢；在分离聚碳酸酯胶液和盐酸时，斜板的材质为聚丙烯，筒体和其它部分材质为玻璃钢；斜板的倾斜角度为10-30°，斜板间距为20-30mm，斜板宽度为筒体直径的0.7倍，长度为1-3m；进料分布器为与筒体内直径相同的圆板，斜板的一端均焊接在圆板一面上固定；圆板式进料分布器上开有顺序排列的直径为15mm的圆孔，孔间距为20mm，每排圆孔与斜板平行，每排圆孔均匀分布的两块斜板之间长度为斜板长度的三分之一，并居中设置。
本发明使用操作过程中，如有因聚碳酸酯析出而阻塞设备时，通过打开法兰进行清理。
本发明与现有技术相比，其产品通过斜板强化了分散相的聚并，加快了液液分离速度，提高了液液分离效率，其结构简单，易于清理，投资成本少，操作费用低，效率高，体积小，使用寿命长，易于维护。
附图说明：
图1为本发明的主体结构正视剖面结构原理示意图。
图2为图1的M-M面剖视结构原理示意图。
图3为图1的N-N面剖视结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例的主体结构包括物料进口1、轻相出口2、重相出口3、排净口4、视镜5、放空口6、筒体7、进料分布器8、斜板9、进料挡板10、法兰11和缓冲区12；圆筒箱式结构的筒体7一端封头上端制有轻相出口2，靠近轻相出口2端的筒体内留有缓冲区12，对应缓冲区12处的筒体7侧壁上制有视镜；筒体7内腔的大部分空间中制有多条倾斜角为10°-30°的斜板9，斜板9固定在筒体7内的另一端封头的法兰11对应处，斜板9之间均匀分布排列制有圆板式进料分布器8；筒体7另一端侧封头中心处制有物料进口1，物料进口1内侧竖向制有挡板10，筒体7下端部侧壁上两端分别制有二个排净口4；筒体7顶侧对应视镜5上部制有放空口6；筒体7横向放置，其两端封头部位制有法兰11，以便于使封头部位可以拆卸和安装。
本实施例的筒体7长度为2.0m；在分离聚碳酸酯胶液和盐水、聚碳酸酯胶液和水时，筒体7和斜板9的材质为碳钢或不锈钢；在分离聚碳酸酯胶液和盐酸时，斜板9的材质为聚丙烯，筒体7和其它部分材质为玻璃钢；斜板9的倾斜角度α为10-30°，斜板9间距为20-30mm，斜板9宽度为筒体直径的0.7倍，长度为1-3m；进料分布器8为与筒体7直径相同的圆板，斜板9的一端焊接在圆板一面上；圆板上开有顺序排列的直径为15mm的圆孔，孔间距为20mm，每排圆孔与斜板9平行，每排圆孔均匀分布的两块斜板9之间长度为斜板9长度的三分之一，并居中设置。
实施例1：
本实施例1为使用本发明的分离器分离聚碳酸酯反应完物料时，所用的分离器材质是碳钢或不锈钢，反应完物料为油水混相，水油体积比为0.5-1∶1；油相(聚碳酸酯胶液)为二氯甲烷和聚碳酸酯，聚碳酸酯质量浓度为12-17％；水相为含有碳酸钠、氯化钠和氢氧化钠的碱液，碳酸钠的质量浓度为0.1-0.5％，氯化钠的质量浓度为3-10％，微量氢氧化钠，PH为10-12；物料在分离器中的流速为0.1-2cm/s，停留时间为10-25分钟；通过调节轻重相出口压力差来使分离界面在视镜中；分离的盐水中含油量(质量分率)为1.2-1.5％，分离的聚碳酸酯胶液中含水量(质量分率)为0.4-3％。
实施例2：
本实施例2为使用本发明的分离器分离聚碳酸酯酸洗完物料时，所用采用的分离器斜板材质为聚丙烯，筒体和其它部分材质为玻璃钢；物料中油相为聚碳酸酯质量浓度为12-17％的二氯甲烷溶液，水相为PH＝1.5-2的盐酸溶液，水油体积比为0.5-1∶1；物料在分离器中的流速为0.5-4cm/s，停留时间为8-15分钟；通过调节轻重相出口压力差来使分离界面在视镜中；分离的盐酸中油含油量(质量分率)为1.1-1.3％，分离的聚碳酸酯胶液中含水量(质量分率)为0.3-1.5％。
实施例3：
本实施例3为使用本发明的分离器分离聚碳酸酯水洗完物料时，所用的分离器材质为碳钢或不锈钢；物料中油相为聚碳酸酯质量浓度为12-17％的二氯甲烷溶液，水相为工艺水，水油体积比为0.5-1∶1；物料在分离器中的流速为1-5cm/s，停留时间为5-10分钟；通过调节轻重相出口压力差来使分离界面在视镜中；分离的盐酸中含油量(质量分率)为1.1-1.4％，分离的聚碳酸酯胶液中含水量(质量分率)为0.3-1％。
Claims (2)
1.一种聚碳酸酯液液斜板分离器，主体结构包括物料进口、轻相出口、重相出口、排净口、视镜、放空口、筒体、进料分布器、斜板、进料挡板、法兰和缓冲区，其特征在于圆筒箱式结构的筒体一端封头上端制有轻相出口，靠近轻相出口端的筒体内留有缓冲区，对应缓冲区处的筒体侧壁上制有视镜；筒体内腔的大部分空间中制有多条斜板，斜板固定在筒体另一端封头的法兰对应处，斜板固定处之间均匀分布排列制有进料分布器；筒体另一端侧封头中心处制有物料进口，物料进口内侧竖向制有进料挡板，筒体下端部侧壁上两端分别制有二个排净口；筒体顶侧对应视镜上部制有放空口；筒体横向放置，其两端封头部位的交接处制有法兰，便于使封头部位拆卸和安装；分离器的操作压力为常压或高于常压，常压操作通过U形弯的高度来调节缓冲区中轻重相界面并在视镜中显示；高于常压操作时，通过轻、重相出口阀门的开度来调节缓冲区中轻重相界面并在视镜中显示。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯液液斜板分离器，其特征在于所述聚碳酸酯液液分离器的筒体长度为1.3-3.5m；在分离聚碳酸酯胶液和盐水、聚碳酸酯胶液和水时，筒体和斜板的材质为碳钢或不锈钢；在分离聚碳酸酯胶液和盐酸时，斜板的材质为聚丙烯，筒体和其它部分材质为玻璃钢；斜板的倾斜角度为10-30°，斜板间距为20-30mm，斜板宽度为筒体直径的0.7倍，长度为1-3m；进料分布器为与筒体直径相同的圆板，斜板的一端均焊接在圆板一面上固定；圆板式进料分布器上开有顺序排列的直径为15mm的圆孔，孔间距为20mm，每排圆孔与斜板平行，每排圆孔均匀分布的两块斜板之间长度为斜板长度的三分之一，并居中设置。
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