CN104045776A - 聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统及方法。该后处理系统包括：后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；冷凝器，其从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；以及真空泵，其用于在所述后处理系统中制造真空；其中，所述冷凝器采用深冷冷媒。替代地或附加地，该处理系统还包括喷射泵组和/或蒸汽吹扫口。相应地，还公开了聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理方法。
Description
技术领域
本发明总的涉及聚合物多元醇生产，更具体地涉及聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统和方法。
背景技术
聚合物多元醇是以聚醚多元醇为基础，通过自由基原位聚合将乙烯基单体接枝于液态聚醚中制备而成，常用的接枝单体有丙烯腈（ACN），苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，羟烷基丙烯酸酯，氯乙烯等，工业中最常用的是丙烯腈和苯乙烯，所制得的产物是不透明的，通常是白色的。
聚合物多元醇主要用于聚氨酯软质泡沫的生产，由聚合物多元醇制成的聚氨酯软泡材料有各种各样的用途，主要分为块状软泡和模塑泡沫材料。聚氨酯块状泡沫材料用于地毯、家具和床上用品。聚氨酯模塑泡沫材料则主要用于汽车和飞机工业。使用聚合物多元醇制备的聚氨酯能提高软质聚氨酯泡沫的性能，特别是硬度和负荷承载能力。
目前生产聚合物多元醇常用的引发剂为偶氮二异丁腈，其有很多不足，其中之一是它是有毒的固体或粉末，分解产生的异丁腈自由基耦合生成剧毒的四甲基丁二腈很难处理，即不溶于聚合单体也不溶于聚合产物中，经常堵塞管道，影响正常生产，装置不得不周期性的停工疏通管道，残渣还混入产物中，影响产品质量。况且由于因疏通管线或者冷凝器而造成的停工不仅会影响生产线的产量，也会影响POP产品的粘度，苯乙烯单体、丙烯腈单体和异丙醇单体的残留量，特别是在每次POP生产线开工的时候初始产品的质量表现的极不稳定。
中国专利CN 202099228U公开一种延缓管道堵塞的技术。该技术通过使用蒸发器和两个并联的缓冲罐来延缓管道堵塞，其通过设置两个并联的缓冲罐，把偶氮结晶物与设备拆卸分开，可以缩短清理缓冲罐的时间，缩短物料在设备中停留的时间，尽可能使物料在连续化状态下生产，提高POP产品的稳定行。然而，该技术对回收异丙醇不利，不能很好的将异丙醇进行回收。
另外，在现有技术中，普遍采用以循环水和普冷为冷凝介质的冷凝器对异丙醇进行回收。该技术会堵塞回收异丙醇的冷凝器，使得经常需打开冷凝器进行清洗和疏通，因此不利于POP装置长周期进行运行生产。
发明内容
本发明的目的是在使用AIBN生产聚合物多元醇的生产过程中，在对链转移剂进行回收的时候，通过对后处理的技术改造来尽量降低其在回收过程中对后处理管线的堵塞，，实现装置长周期运行，提高装置的产能，也避免了因经常开停工而导致聚合物多元醇产品质量波动和不稳定。
本发明用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统的技术方案之一包括：后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；冷凝器，其从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；以及真空泵，其用于在所述后处理系统中制造真空；其中，所述冷凝器采用深冷冷媒。
本发明用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统的技术方案之二包括：后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；冷凝器，其从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；真空泵，其用于在所述后处理系统中制造真空；以及喷射泵组，其连接在所述冷凝器和所述真空泵之间。
本发明用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统的技术方案之三包括：后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；冷凝器，其从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物，所述冷凝器采用深冷冷媒；真空泵，其用于在所述后处理系统中制造真空；以及喷射泵组，其连接在所述冷凝器和所述真空泵之间。
可选地或附加地，上述任一技术方案还可设有蒸汽吹扫口，以在后处理管道和/或所述冷凝器发生堵塞时使用蒸汽吹扫疏通。
可选地，每个处理釜和与其连接的冷凝器，喷射泵组和真空泵等可以看作是一个单元，多个这样的单元可以串联在一起。
需要说明的是，上述所列技术方案中的任一个所含装置可以根据需要和另一技术方案或更多技术方案中的不同装置进行组合。
在一个实施方式中，所述喷射泵组包括一个或多个含有喷淋水的喷射泵。
所述深冷冷媒的温度优选地低于零下10℃，更优选地低于零下30℃，例如冷冻盐水。
本发明用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理方法，以下步骤：提供后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；提供冷凝器，其采用深冷冷媒，用于从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；以及提供真空泵，其用于在所述后处理釜中制造真空。
可选地或附加地，还提供喷射泵组，其连接在所述后处理釜和所述真空泵之间，以便增加所述后处理釜中的真空度以及进一步溶解含有偶氮分解物的未反应物。所述喷射泵组包括一个或多个含有喷淋水的喷射泵。
可选地或附加地，还提供蒸汽吹扫口，以在后处理管道和/或所述冷凝器发生堵塞时使用蒸汽吹扫疏通。
附图说明
参考附图，现在将更详细地描述本发明的优选例，其中：
图1显示了用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统的一种优选实施方式。
具体实施方式
图1示出了本用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统的一种优选实施方式。如图1所示，适用于连续化POP接枝聚醚生产的所述后处理系统包括一个后处理釜2，一个冷凝器4，一个喷射泵组5以及一个真空泵（未示出）。所有这些装置通过管道密封连接，从而形成连通的空间。
由于喷射泵组5和真空泵一起在后处理釜2中制造了真空，因此聚合物多元醇物料R在后处理釜2被脱除至少大部分的残余单体。被脱除残余单体的聚合物多元醇在后处理釜2的底部通过泵（未示出）被抽走。被脱除的残余单体，即含有偶氮分解物的未反应物，则从后处理釜2的顶部进入冷凝器4中。
后处理釜2可以采用任何已知的适合后处理釜，或采用本申请人所作出的另一发明“用于聚合物多元醇生产中脱单和除臭的后处理系统和方法”中所公开的后处理釜。
在未图示的其他实施方式中，后处理釜设计为多个，例如2个，3个或更多。相应地，冷凝器4，喷射泵组5以及真空泵也需设置多个，以分别与对应的后处理釜相连。换言之，图1所示系统可以作为一个单元，多个这样的单元可以串联在一起。
附加地或可选地，未反应的单体经由旋风分离器3分离后再进入冷凝器4，分离出来的物料再次回至后处理釜，避免物料直接被真空拉走。
在冷凝器4中，含有偶氮分解物的未反应物被冷凝，偶氮分解物正好溶解在链转移剂中，从而偶氮分解物随着链转移剂一起被回收，进一步用于生产聚合物多元醇。该冷凝器采用深冷冷媒，例如冷冻盐水，其温度低于-10℃，更优选地，低于-30℃。相应地，在冷凝器上设有冷冻盐水进口41和冷冻盐水出口42。
未冷凝的单体反应物进一步被送到喷射泵组5，即一个或多个带喷淋水的喷射泵51，其用水来溶解残余的偶氮分解物四甲基丁二腈，产生的废水排到废水池。喷淋水可以采用江水等常温水作为冷却介质。喷射泵进一步增加后处理系统的真空度。
可选地或附加地，还提供蒸汽吹扫口，以在后处理管道和/或所述冷凝器发生堵塞时使用蒸汽吹扫疏通。
本发明的后处理系统的特点在于：
1. 利用真空系统让需回收的链转移剂来溶解偶氮分解物四甲基丁二腈，并进一步用于生产聚合物多元醇；
2.在真空泵前安装蒸汽喷射泵来溶解含有偶氮分解物的未反应物；
3. 对于后处理管道或者冷凝器出现堵塞的情况，使用蒸汽进行吹扫疏通。
与现有技术相比，该后处理系统至少带来如下的有益效果：
1、有效降低偶氮分解物四甲基丁二腈对管道和冷凝器的堵塞程度，减少清洗次数，及在清洗的过程中对职工的危害，延长开工周期，增加产品产量，降低了相关生产成本。
2、这样原来需每隔30天进行停工清洗，现在可以延长至120天，甚至更长时间，而且该技术能缩短物料在设备中停留的时间，尽可能使以物料连续化状态生产，提高聚合物多元醇质量的稳定性。
记住这些示例以及本文所公开的其他实施方式之后，本领域技术人员将认识到本发明的其他特征和优势。因此，要理解的是，本发明不局限于所公开的具体实施方式，并且所述修改和其他实施方式旨在被包括在本发明的范围内。当然，本发明不由前述公开限制，相反仅由所附专利权利要求书及其法律等同物来限制。
Claims (10)
1.一种用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统，其包括：
后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；
冷凝器，其从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；以及
真空泵，其用于在所述后处理系统中制造真空；
其特征在于，所述冷凝器采用深冷冷媒。
2.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理系统还设有喷射泵组，其连接在所述冷凝器和所述真空泵之间。
3.根据权利要求1或2所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理系统还设有蒸汽吹扫口，以在后处理管道和/或所述冷凝器发生堵塞时使用蒸汽吹扫疏通。
4.根据权利要求1或2所述的后处理系统，其特征在于，所述深冷冷媒的温度低于零下10℃。
5.根据权利要求4所述的后处理系统，其特征在于，所述深冷冷媒的温度高于零下30℃。
6.根据权利要求1或2所述的后处理系统，其特征在于，所述后处理系统作为一个单元，多个所述单元串联在一起。
7.一种用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理系统，其包括：
后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；
冷凝器，其从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；以及
真空泵，其用于在所述后处理系统中制造真空；
其特征在于，所述后处理系统还设有喷射泵组，其连接在所述冷凝器和所述真空泵之间。
8.一种用于聚合物多元醇生产中延缓管路堵塞的后处理方法，其包括以下步骤：
提供后处理釜，其适于接收来自聚合物多元醇反应器的粗制聚合物多元醇物料；
提供冷凝器，其采用深冷冷媒，用于从所述后处理釜接收含有偶氮分解物的未反应物，并将其冷凝以回收所述未反应物；以及
提供真空泵，其用于在所述后处理釜中制造真空。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还提供喷射泵组，其连接在所述后处理釜和所述真空泵之间，以便增加所述后处理釜中的真空度以及进一步溶解含有偶氮分解物的未反应物。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还提供蒸汽吹扫口，以在后处理管道和/或所述冷凝器发生堵塞时使用蒸汽吹扫疏通。
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