CN104710636A - 一种制备聚碳酸酯薄片的系统和工艺 - Google Patents

一种制备聚碳酸酯薄片的系统和工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及公开了一种制备聚碳酸酯薄片的系统和工艺，首先在溶液预制装置中配制一定浓度的聚碳酸酯二氯甲烷溶液，该聚碳酸酯二氯甲烷溶液与过热蒸汽混合以后通入凝结管，二氯甲烷在过热蒸汽的作用下气化，聚碳酸酯在凝结管的管壁上凝结为小液滴，当聚碳酸酯液滴与凝结管管壁之间的摩擦力不足以支撑其重量时，被蒸汽和二氯甲烷蒸汽从凝结管中吹出来，聚碳酸酯薄片进入旋风分离器进行气固分离，后经蒸汽汽提塔除杂，得到纯净聚碳酸酯薄片；二氯甲烷和水蒸汽经相分离器分离后，二氯甲烷被输送到溶液预制装置中，废水进入污水处理装置。

Description

一种制备聚碳酸酯薄片的系统和工艺
技术领域
本发明具体涉及一种制备聚碳酸酯薄片的系统和工艺。
背景技术
界面缩聚光气法是工业上应用比较广泛的生产工艺，缩聚产物是溶有聚碳酸酯的二氯甲烷溶液。一般情况下，该溶液与甲苯在汽提塔中以逆流方式除去二氯甲烷，得到聚碳酸酯与甲苯的混合浆料，经后续处理生产聚碳酸酯粉料。采用甲苯汽提聚碳酸酯的二氯甲烷溶液，一般要经过三级汽提，第一级将溶液浓度增大30％，第二级将溶液浓度增大80％，剩余二氯甲烷在挤出机全部抽出，此工艺汽提过程较长，挤出机尾气排气负荷大，风险较大；而聚碳酸酯粉料不易输送储存，不易计量称重，对后续的加工不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备聚碳酸酯薄片的系统和工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种制备聚碳酸酯薄片的系统，包括溶液预制装置、溶液输送装置、薄片成型系统、储存装置、除杂装置以及杂质处理系统，其中，所述溶液预制装置的出口端与所述溶液输送装置的入口端相连，溶液输送装置的出口端与薄片成型系统的入口端相连，薄片成型装置的出口端与除杂装置的入口端相连，除杂装置的下侧出口端与储存装置相连，除杂装置的上侧出口端与杂质处理系统的入口端相连，杂质处理系统的出口端与所述溶液预制装置连接。
优选的，所述薄片成型系统包括混合喷嘴、凝结管和夹套管，所述混合喷嘴的入口端与所述溶液输送装置的出口端连接，所述混合喷嘴的出口端与凝结管的入口端连接，凝结管的出口端与夹套管的入口端连接，夹套管的出口端与所述除杂装置的入口端连接。夹套管可防止混合物中的二氯甲烷蒸汽冷凝。
优选的，所述杂质处理系统包括冷凝器、相分离器、水泵、废水处理装置以及二氯甲烷泵；所述冷凝器的入口端与所述除杂装置的上侧出口连接，冷凝器的出口端与相分离器的入口端连接，相分离器的出口端分别与水泵和二氯甲烷泵的入口端连接，水泵的出口端与废水处理装置连接，二氯甲烷泵的出口端与所述溶液预制装置的入口端连接。
所述除杂装置为蒸汽汽提塔，所述溶液输送装置为溶液进料泵。
一种制备聚碳酸酯薄片的工艺，其制备过程如下：首先在溶液预制装置中配制设定浓度的聚碳酸酯二氯甲烷溶液，该聚碳酸酯二氯甲烷溶液与过热蒸汽混合以后通入凝结管，二氯甲烷在过热蒸汽的作用下气化，聚碳酸酯在凝结管的管壁上凝结为小液滴，小液滴在凝结管管壁上形成聚碳酸酯薄片，形成的聚碳酸酯薄片被过热蒸汽从凝结管中吹出来，聚碳酸酯薄片进入旋风分离器进行气固分离，后经蒸汽汽提塔除杂，得到纯净聚碳酸酯薄片；二氯甲烷和水蒸汽经相分离器分离后，二氯甲烷被输送到溶液预制装置中，废水进入污水处理装置。
优选的，所述的聚碳酸酯二氯甲烷溶液的质量浓度为25-40％。
优选的，聚碳酸酯二氯甲烷溶液与过热蒸汽通过混合喷嘴混合，聚碳酸酯二氯甲烷溶液从混合喷嘴的中间通道进入，并与在混合喷嘴侧面通道进入的过热蒸汽在混合喷嘴的出口处混合，过热蒸汽的压力为3Mpa。
优选的，所述纯净聚碳酸酯薄片含有二氯甲烷的量低于1ppm。
优选的，所述聚碳酸酯薄片的形状为不规则多边形。
优选的，所述蒸汽汽提塔底部设置低压蒸汽进口，蒸汽压力为3bar。
本发明的有益技术效果：
该工艺可根据特定浓度的聚碳酸酯二氯甲烷溶液，经混合、凝结设备实现了溶剂脱除，经蒸汽汽提塔气提残存的二氯甲烷，确保了产品纯度。加工成的聚碳酸酯薄片便于输送和后续加工，二氯甲烷回收至溶液预制装置循环使用，节约环保。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、溶液预制装置，2、溶液进料泵，3、混合喷嘴，4、凝结管，5、夹套管，6、储存装置，7、蒸汽汽提塔，8、冷凝器，9、相分离器，10、水泵，11、废水处理装置，12、二氯甲烷泵，13、旋风分离器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步说明。
如图1所示，一种制备聚碳酸酯薄片的系统，包括溶液预制装置1、溶液进料泵2、薄片成型系统、储存装置6、蒸汽汽提塔7以及杂质处理系统，其中，所述溶液预制装置1的出口端与所述溶液进料泵2的入口端相连，溶液进料泵2的出口端与薄片成型系统的入口端相连，薄片成型装置的出口端与蒸汽汽提塔7的入口端相连，蒸汽汽提塔7的下侧出口端与储存装置6相连，蒸汽汽提塔7的上侧出口端与杂质处理系统的入口端相连，杂质处理装置的出口端与所述溶液预制装置1的入口端连接。
所述薄片成型系统包括混合喷嘴3、凝结管4和夹套管5，所述混合喷嘴3的入口端与所述溶液进料泵2的出口端连接，所述混合喷嘴3的出口端与凝结管4的入口端连接，凝结管4的出口端与夹套管5的入口端连接，夹套管5的出口端与所述蒸汽汽提塔7的入口端连接。
所述杂质处理系统包括冷凝器8、相分离器9、水泵10、废水处理装置11以及二氯甲烷泵12；所述冷凝器8的入口端与所述蒸汽汽提塔7的上侧出口连接，冷凝器8的出口端与相分离器9的入口端连接，相分离器9的出口端分别与水泵10和二氯甲烷泵12的入口端连接，水泵10的出口端与废水处理装置11连接，二氯甲烷泵12的出口端与所述溶液预制装置1的入口端连接。
一种制备聚碳酸酯薄片的工艺，包括如下步骤：
1)配制聚碳酸酯二氯甲烷溶液：将二氯甲烷和聚碳酸酯颗粒放入溶液预制装置1中，配制聚碳酸酯二氯甲烷溶液质量浓度为30％；
2)通入高压蒸汽：打开高压蒸汽阀门，高压蒸汽经流量孔板形成过热蒸汽，从混合喷嘴3的侧面入口进入混合喷嘴3；
3)混合：聚碳酸酯二氯甲烷溶液从混合喷嘴3的中间通道进入，并在混合喷嘴3的出口处与过热蒸汽混合；
4)凝结：聚碳酸酯二氯甲烷溶液和过热蒸汽的混合物进入凝结管4，二氯甲烷在过热蒸汽的加热作用下气化，聚碳酸酯凝结成小液滴，粘附在凝结管4的管壁上，小液滴在凝结管管壁上形成聚碳酸酯薄片，形成的聚碳酸酯薄片被过热蒸汽从凝结管中吹出来，形成具有不规则多边形的聚碳酸酯薄片；
5)聚碳酸酯薄片进入旋风分离器13，进行气固分离；
6)分离出来的聚碳酸酯薄片经蒸汽气提塔7除去聚碳酸酯薄片上残留的二氯甲烷，使聚碳酸酯薄片的二氯甲烷残余量降低于1ppm；
7)旋风分离器13和蒸汽汽提塔7中分离出的二氯甲烷经冷凝器8和相分离器9分离纯化，被二氯甲烷泵12输送回溶液预制装置1；
8)经相分离器9分离出的废水经水泵10输送到污水处理装置11。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制备聚碳酸酯薄片的系统，其特征在于：包括溶液预制装置、溶液输送装置、薄片成型系统、储存装置、除杂装置以及杂质处理系统，其中，所述溶液预制装置的出口端与所述溶液输送装置的入口端相连，溶液输送装置的出口端与薄片成型系统的入口端相连，薄片成型装置的出口端与除杂装置的入口端相连，除杂装置的下侧出口端与储存装置相连，除杂装置的上侧出口端与杂质处理系统的入口端相连，杂质处理系统的出口端与所述溶液预制装置连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述薄片成型系统包括混合喷嘴、凝结管和夹套管，所述混合喷嘴的入口端与所述溶液输送装置的出口端连接，所述混合喷嘴的出口端与凝结管的入口端连接，凝结管的出口端与夹套管的入口端连接，夹套管的出口端与所述除杂装置的入口端连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述杂质处理系统包括冷凝器、相分离器、水泵、废水处理装置以及二氯甲烷泵；所述冷凝器的入口端与所述除杂装置的上侧出口连接，冷凝器的出口端与相分离器的入口端连接，相分离器的出口端分别与水泵和二氯甲烷泵的入口端连接，水泵的出口端与废水处理装置连接，二氯甲烷泵的出口端与所述溶液预制装置的入口端连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述除杂装置为蒸汽汽提塔，所述溶液输送装置为溶液进料泵。
5.一种制备聚碳酸酯薄片的工艺，其特征在于：首先在溶液预制装置中配制设定浓度的聚碳酸酯二氯甲烷溶液，该聚碳酸酯二氯甲烷溶液与过热蒸汽混合以后通入凝结管，二氯甲烷在过热蒸汽的作用下气化，聚碳酸酯在凝结管的管壁上凝结为小液滴，小液滴在凝结管管壁上形成聚碳酸酯薄片，形成的聚碳酸酯薄片被过热蒸汽从凝结管中吹出来，聚碳酸酯薄片进入旋风分离器进行气固分离，后经蒸汽汽提塔除杂，得到纯净聚碳酸酯薄片；二氯甲烷和水蒸汽经相分离器分离后，二氯甲烷被输送到溶液预制装置中，废水进入污水处理装置。
6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：所述的聚碳酸酯二氯甲烷溶液的质量浓度为25-40％。
7.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：聚碳酸酯二氯甲烷溶液与过热蒸汽通过混合喷嘴混合，聚碳酸酯二氯甲烷溶液从混合喷嘴的中间通道进入，并与在混合喷嘴侧面通道进入的过热蒸汽在混合喷嘴的出口处混合，所述过热蒸汽的压力为3Mpa。
8.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：所述纯净聚碳酸酯薄片含有二氯甲烷的量低于1ppm。
9.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：所述聚碳酸酯薄片的形状为不规则多边形。
10.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于：所述蒸汽汽提塔底部设置低压蒸汽进口，蒸汽压力为3bar。
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