CN107177016B - 一种去除聚合物中挥发分的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，所述系统包括：第一挥发器、第二挥发器和对应每个挥发器的换热器，第一挥发器包括：第一分离腔、第一溶液进口、第一溶液出口和第一气体出口，第二挥发器包括：第二分离腔、第二溶液进口、第二溶液出口和第二气体出口，所述第二溶液进口位于所述第二挥发器的顶部，并与对应所述第二挥发器的换热器的出口连接。由于对应第二挥发器的加热器设置在第二挥发器的顶部，且热交换器的出口与第二挥发器的第二溶液进口连接，因此应用本发明提供的系统和方法，可以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。

Description

一种去除聚合物中挥发分的系统及方法

技术领域

本发明涉及去除聚合物中挥发分技术领域，特别是涉及一种去除聚合物中挥发分的系统及方法。

背景技术

去除聚合物中的挥发分(也称脱挥发分)是聚合物生产过程中的重要过程，主要是分离未反应的单体和低沸点的溶剂。

现有的从聚丁烯中去除挥发分的方法，可以使聚丁烯中残留单体和溶剂的量减少到100PPM，例如巴塞尔聚烯烃意大利有限公司的专利CN1662561A，图1为该专利公开的从聚丁烯中去挥发分的系统结构图，如图1所示，在聚合段将单体丁烯制备成聚丁烯；在去活化罐20中去除溶液中残留的催化剂；经过第一换热器40将丁烯加热加压至超临界状态；并输送至第一挥发器50中靠重力分离气态丁烯-1单体，并通过管道4进行回收，聚丁烯熔体落下从而实现去挥发分，使得聚丁烯溶液中的气态丁烯-1单体含量小于10％～6％；然后经过第二换热器70加热输送至处于真空状态的第二挥发器80中进行二次去挥发分，气态丁烯-1单体通过通道7回收，聚丁烯熔体落下从而实现第二次去挥发分；最后，聚丁烯通过水下造粒获得高纯度产品。

但是，在专利CN1662561A公开的从聚丁烯中去除气态丁烯单体的方案中，聚丁烯在进入第一挥发器50和第二挥发器80中进行去挥发分时，聚合物溶液的粘度很大，尤其是在进入第二挥发器80时，溶液的粘度非常高，这一方面：要求第二换热器具有精确的加热温度，如果温度太低，聚合物溶液的流动性差，不利于挥发分的去除，但是温度过高又会导致聚合物的二次反应，影响聚合物的纯度；另一方面：使得第二换热器至第二挥发器的管道长度也大大受限，管道太长将导致聚合物溶液散热太快，进一步导致聚合物溶液的温度不够，影响丁烯-1的挥发。从第二挥发器80输出的聚合物中定丁烯-1单体的含量为小于100PPM。可见，专利CN1662561A公开的去除聚丁烯中的气态丁烯单体的方法较为繁琐、且去除效果不够理想。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。

为了实现上述目的，本发明实施例公开了一种去除聚合物中挥发分的系统，包括：第一挥发器50、第二挥发器80和对应每个挥发器的换热器，所述第一挥发器50包括：第一分离腔501、第一溶液进口502、第一溶液出口503和第一气体出口504，所述第二挥发器80包括：第二分离腔801、第二溶液进口802、第二溶液出口803和第二气体出口804，

所述第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。

优选的，所述第一挥发器50还包括：分布器505，所述分布器505的分离面上开设有多个第一分布孔506；

所述分布器505位于所述第一分离腔501内，与所述第一溶液进口502的下端连接，以使从所述第一溶液进口502进入的聚合物溶液与所述分布器505的分离面接触。

优选的，开设在所述分布器505的分离面上的多个第一分布孔506中距离所述第一溶液进口502近的分布孔的孔径，小于距离所述第一溶液进口502远的分布孔的孔径。

优选的，开设在所述分布器505的分离面上的多个第一分布孔506中距离所述第一溶液进口502近的分布孔的密度，大于距离所述第一溶液进口502远的分布孔的密度。

优选的，所述分布器505的分离面为圆形，且所述分布器505的外径小于所述第一分离腔501的内径。

优选的，所述分布器505中的多个第一分布孔506平行设置在每个分布排中，所述分布排垂直于所述第一溶液进口502的轴线，其中距离所述第一溶液进口502近的分布排中的第一分布孔506的孔径，小于距离所述第一溶液进口502远的分布排中的第一分布孔506的孔径；距离所述第一溶液进口502近的分布排中的第一分布孔506的密度，大于距离所述第一溶液进口502远的分布排中的第一分布孔506的密度。

优选的，所述第一挥发器50还包括：分布筛507；

所述分布筛507位于所述第一分离腔501内，固定在所述分布器505的下方，所述分布筛507上开设有多个第二分布孔508。

优选的，所述分布筛507为圆形，所述分布筛507的外径等于所述第一分离腔501的内径。

本发明实施例还公开了一种去除聚合物中挥发分的方法，所述方法包括：

在对应第一挥发器50的换热器中，对聚合物溶液进行加热，获得包括聚合物熔体和超临界状态挥发分的第一混合物；

使所述第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，对第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物；其中，第一混合物中的超临界状态挥发分通过第一气体出口504排出并被回收；

在与第二挥发器80对应的换热器中对所述第二混合物加热，使加热后的第二混合物从第二溶液进口802进入第二挥发器80，并在第二挥发器80中对第二混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第二次分离，获得聚合物熔体；其中，所述第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。

优选的，从第一溶液进口502进入第一挥发器50内的所述第一混合物的温度在170℃～280℃之间。

优选的，所述使所述第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，对第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物包括：

使所述第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，并与第一分离腔501中的分布器505的分离面接触；其中，所述分布器505的分离面上开设有多个第一分布孔506,所述分布器505与所述第一溶液进口502的下端连接，从第一溶液进口502进入第一分离腔501内的所述第一混合物的压力大于第一分离腔501内的压力；

对位于所述分布器505的分离面上的第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物。

优选的，在所述位于所述分布器505的分离面上的第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物后，并在所述在与第二挥发器80对应的换热器中对所述第二混合物加热前，所述方法还包括：

使第二混合物与固定在所述第一分离腔501内所述分布器505下方的分布筛507的上表面接触，所述分布筛507上开设有多个第二分布孔508。

优选的，通过所述第二溶液进口802进入所述第二挥发器80第二混合物的温度在170℃～280℃之间。

本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，所述系统包括：第一挥发器50、第二挥发器80和对应每个挥发器的换热器，所述第一挥发器50包括：第一分离腔501、第一溶液进口502、第一溶液出口503和第一气体出口504，所述第二挥发器80包括：第二分离腔801、第二溶液进口802、第二溶液出口803和第二气体出口804，所述第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。由于对应第二挥发器80的加热器设置在第二挥发器80的顶部，且热交换器的出口与第二挥发器80的第二溶液进口802连接，可以起到分布器的作用，因此，本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，可以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为专利CN1662561A提供的去除聚合物中的挥发分的系统结构图；

图2为本发明实施例提供的一种第一挥发器的一个剖面结构图；

图3为本发明实施例提供的一种第一挥发器的另一个剖面结构图；

图4为本发明实施例提供的另一种第一挥发器的剖面结构图；

图5为本发明实施例提供的另一种第一挥发器的剖面结构图；

图6为本发明实施例提供的第二挥发器的剖面结构图；

图7为本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，下面分别进行说明，首先对一种去除聚合物中挥发分的系统进行说明。

参考图1，本发明实施例提供了一种去除聚合物中挥发分的系统，包括：第一挥发器50、第二挥发器80和对应每个挥发器的换热器，

如图2所示，所述第一挥发器50包括：第一分离腔501、第一溶液进口502、第一溶液出口503和第一气体出口504；

如图6所示，所述第二挥发器80包括：第二分离腔801、第二溶液进口802、第二溶液出口803和第二气体出口804；

为了让进入第一挥发器50的的聚合物溶液中的超临界状态挥发分较好地分离，如图2所示，第一挥发器50还可以包括：分布器505，所述分布器505的分离面上开设有多个第一分布孔506；所述分布器505位于所述第一分离腔501内，与所述第一溶液进口502的下端连接，以使从所述第一溶液进口502进入的聚合物溶液与所述分布器505的分离面接触。

具体的，进入第一挥发器50的聚合物溶液包括聚合物熔体和超临界状态挥发分，可以被称为混合物，混合物中的挥发分包括未反应的聚合物单体、溶剂和催化剂等。

具体的，分布器505可以通过焊接的方式与第一溶液进口502的下端连接。当然分布器505也可以通过其他方式固定在第一分离腔501内，同时通过焊接的方式与第一溶液进口502的下端连接。优选的，分布器505与第一溶液进口502的下端连接后，分布器505的分离面可以与第一分离腔501的轴线垂直。

具体的，分布器505的分离面为分布器505上开设有第一分布孔506，并与从第一溶液进口502进入的高粘度聚合物溶液接触的部分；第一分布孔506的形状可以为圆形。本发明提供的分布器505结构简单，易于安装维护，从而使整个去挥发分系统的结构也变得简单。

具体的，进入第一挥发器50的聚合物溶液在与分布器505的分离面接触并停留的过程中，聚合物溶液中的超临界状态挥发分可以充分地挥发并向上流动从第一气体出口504排出第一挥发器50，并被回收装置回收；聚合物溶液中的聚合物熔体通过分布器505上的第一分布孔506降落并沉淀在第一挥发器50的底部，并通过第一溶液出口503去往对应第二挥发器80的换热器，从而实现去除聚合物溶液中挥发分的目的。

具体的，为了保证从第一溶液进口502进入第一挥发器50的聚合物溶液具有较好的流动性，从第一溶液进口502进入第一挥发器50内的聚合物溶液的温度最好在170℃～280℃之间。

由于从第一溶液进口502进入的聚合物溶液在从靠近第一溶液进口502的一端，向远离第一溶液进口502的一端流动时，聚合物溶液的温度和压力会不断地减小，因此，流动性也会逐渐变差。这样，如果位于分布器505靠近第一溶液进口502的一端的第一分布孔506的孔径太大，一方面，不利于聚合物溶液向远离第一溶液进口502的一端流动，从而影响聚合物溶液与分布器505分离面的接触面积，影响去挥发分的效果；另一方面，会导致位于该位置分离面上的聚合物溶液中的超临界状态挥发分来不及分离，便降落至第一挥发器50的底部，进一步影响去挥发分的效果；如果位于分布器505远离第一溶液进口502的一端的第一分布孔506的孔径太小，则不利于位于该位置分离面上的已经去除挥发分的聚合物熔体向第一挥发器50底部的沉降，严重时可能会堵塞第一分布孔，从而影响去挥发分的效果。因此，优选的，如图3所示，可以使开设在分布器505的分离面上的多个第一分布孔506中距离所述第一溶液进口502近的分布孔的孔径，小于距离所述第一溶液进口502远的分布孔的孔径；

由于，较佳的，位于分布器505靠近第一溶液进口502的一端的第一分布孔506的孔径较小，因此，为了保证位于该位置分离面上的已经去除挥发分的聚合物熔体向第一挥发器50底部的沉降的效果，进一步，优选的，还可以使开设在所述分布器505的分离面上的多个第一分布孔506中距离所述第一溶液进口502近的分布孔的密度，大于距离所述第一溶液进口502远的分布孔的密度，这样，靠近第一溶液进口502位置的密集分布的小孔，既能增加聚合物溶液与分布器505的分离面的接触面积，又不不会降低靠近第一溶液进口502位置的聚合物溶液的压强，从而保证聚合物溶液顺利到达分布器505的最远端；此外，远离第一溶液进口502位置的相对稀疏分布的大孔，能够避免聚合物溶液从远离第一溶液进口502的一端向靠近第一溶液进口502的一端回流影响分布效率的情况，从而取得更优的去挥发分效果。

具体的，分布器505中的多个第一分布孔506的排布方式可以包括以下两种：

方式一，如图3所示，分布器505中的多个第一分布孔506可以平行设置在每个分布排中，分布排垂直于第一溶液进口502的轴线，分布排的间距随着距第一溶液进口502的距离的增大而增大，其中，距离第一溶液进口502近的分布排中的第一分布孔506的孔径，小于距离所述第一溶液进口502远的分布排中的第一分布孔506的孔径；距离第一溶液进口502近的分布排中的第一分布孔506的密度，大于距离所述第一溶液进口502远的分布排中的第一分布孔506的密度。

方式二，如图4所示，分布器505中的多个第一分布孔506可以平行设置在每个分布排中，分布排平行于第一溶液进口502的轴线，分布排的间距可以相等也可以不等，其中，在同一分布排中：距离第一溶液进口502近的第一分布孔506的孔径，小于距离所述第一溶液进口502远的第一分布孔506的孔径；距离第一溶液进口502近的第一分布孔506的密度，大于距离所述第一溶液进口502远的第一分布孔506的密度。

优选的，分布器505的分离面可以为圆形。进一步地，为了防止从第一溶液进口502进入第一挥发器50中的聚合物溶液的流量过大时堆积在分布器505的分离面上，分布器505的外径可以小于所述第一分离腔501的内径，以使超过分布器505的分离面的承受能力的聚合物溶液，通过分布器505与第一分离腔之间的缝隙沉降至第一挥发器50的底部。

如图5所示，为了进一步增强第一挥发器50去挥发分的效果，在图2所示的基础上，第一挥发器50还可以包括：分布筛507，

具体的，分布筛507也位于所述第一分离腔501内，并固定在所述分布器505的下方、聚合物溶液液面之上的任一位置处，所述分布筛507上开设有多个第二分布孔508。

具体的，第二分布孔508可以为圆孔，较佳的，可以为锥形孔。

优选的，分布筛507可以为圆形，且分布筛507的外径等于第一分离腔501的内径。

具体的，分布筛507可以通过焊接的方式永久的固定在第一分离腔501的内壁上，也可以通过铰接或者栓接的方式可拆卸地固定在第一分离腔501的内壁上。

这样可以使经过分布器505分离后的聚合物溶液与分布筛507接触并停留，在停留的过程中可以进一步分离出聚合物溶液中残留的超临界状态挥发分，从而进一步有效降低聚合物溶液中挥发分的含量。

由于从第一挥发器50的第一溶液出口503获得的聚合物溶液的粘度非常大，在将其送入第二挥发器80中进行第二次分离时，需要在对应第二挥发器80的换热器中对其进行再次加热，以取得较好的流动性。这就要求对应第二挥发器80的换热器具有较高的加热精度，如果加热温度过高，会导致聚合物的二次反应，如聚合物链的热降解；如果加热温度过低，则达不到流动性的要求。且即便是在对应第二挥发器80的换热器中对聚合物溶液加热获得一个适宜的温度，对应第二挥发器80的换热器至第二挥发器80的的管道也不能太长，否则，聚合物溶液在从对应第二挥发器80的换热器流入第二挥发器80的过程中温度也会降低，这使得进入第二挥发器80的聚合物溶液的流动性依然不理想，不利于聚合物溶液中的超临界状态挥发分的去除。

因此，优选的，如图6所示，本发明实施例中提供的另一种去除聚合物中挥发分的系统，其中，第二挥发器80的第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。

具体的，对应第二挥发器80的换热器可以为多管换热器，该多管换热器与第二溶液进口802连接。这样，一方面，可以使进入第二挥发器80的聚合物溶液具有合适的温度，从而保证了聚合物溶液的流动性，且对应第二挥发器80的多管换热器还可以起到分布器的作用，使得进入第二挥发器80的聚合物溶液的超临界状态挥发分能够顺利地与聚合物熔体分离，取得良好的去挥发分效果；另一方面，降低了对对应第二挥发器80的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制。

进一步，为了保证从第二溶液进口802进入第二挥发器80的聚合物溶液具有较好的流动性，从第二溶液进口802进入第二挥发器80内的聚合物溶液的温度最好在170℃～280℃之间。

本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的系统，包括：第一挥发器50、第二挥发器80和对应每个挥发器的换热器，所述第一挥发器50包括：第一分离腔501、第一溶液进口502、第一溶液出口503和第一气体出口504，所述第二挥发器80包括：第二分离腔801、第二溶液进口802、第二溶液出口803和第二气体出口804，所述第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。由于对应第二挥发器80的加热器设置在第二挥发器80的顶部，且热交换器的出口与第二挥发器80的第二溶液进口802连接，因此，本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的系统，可以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。

如图7所示，本发明还提供了一种应用本发明实施例提供的去除聚合物中挥发分的系统去除聚合物中挥发分的方法，所述方法可以包括如下步骤：

S101、在对应第一挥发器50的换热器中，对聚合物溶液进行加热，获得包括聚合物熔体和超临界状态挥发分的第一混合物；

具体的，在对应第一挥发器50的换热器中对聚合物溶液进行加热，获得的第一混合物的温度在170℃～280℃之间。

S102、使所述第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，对第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物；其中，第一混合物中的超临界状态挥发分通过第一气体出口504排出并被回收；

具体的，第二混合物中包括聚合物熔体和残留的超临界状态挥发分。

具体的，为了保证从第一溶液进口502进入第一挥发器50的聚合物溶液具有较好的流动性，从第一溶液进口502进入第一挥发器50内的聚合物溶液的温度最好在170℃～280℃之间；

具体的，从第一溶液进口502进入第一分离腔501内的所述第一混合物的压力可以为8～10Pa，第一分离腔501内的压力可以为2～4Pa。

S103、在与第二挥发器80对应的换热器中对所述第二混合物加热，使加热后的第二混合物从第二溶液进口802进入第二挥发器80，并在第二挥发器80中对第二混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第二次分离，获得聚合物熔体；其中，所述第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。

具体的，由于第二混合物在沿着连接第一挥发器50和第二挥发器80的管道流入第二挥发器80的过程中会被冷却，因此，应在第二混合物进入第二挥发器80前，对第二混合物在对应第二挥发器80的换热器中进行加热，获得流动性较好的由聚合物熔体和超临界状态挥发分组成的第二混合物；如果加热温度过高，会导致聚合物的二次反应，如聚合物链的热降解；如果加热温度过低，则达不到流动性的要求。因此，优选的，通过所述第二溶液进口802进入所述第二挥发器80第二混合物的温度在170℃～280℃之间；

另外，即便是在对应第二挥发器80的换热器中对聚合物溶液加热获得一个适宜的温度，对应第二挥发器80的换热器至第二挥发器80的的管道也不能太长，否则，聚合物溶液在从对应第二挥发器80的换热器流入第二挥发器80的过程中也会降低，不利于聚合物溶液中的超临界状态挥发分的去除。

因此，使第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，对应所述第二挥发器的换热器与所述第二溶液进口802连接，可以克服上述缺陷。

具体的，对应第二挥发器80的换热器可以为多管换热器，该多管换热器的多个出口与第二溶液进口802连接。这样，一方面，不仅可以保证进入第二挥发器80的聚合物溶液具有合适的温度，从而具有较好的流动性，且对应第二挥发器80的多管换热器还可以起到分布器的作用，从而使得进入第二挥发器80的聚合物溶液的超临界状态挥发分能够顺利地与聚合物熔体分离，取得良好的去挥发分效果；另一方面，降低了对对应第二挥发器80的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制。另外，由于多管换热器的多个出口与第二溶液进口802连接本身就可以起到分布器的作用，因此，应用本申请提供的第二挥发器80可以节省在第二挥发器80中安装分布器的费用，更能节约生产成本。

优选的，步骤S102中的，使所述第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，对第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物包括：

步骤一、使所述第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，并与第一分离腔501中的分布器505的分离面接触；其中，所述分布器505的分离面上开设有多个第一分布孔506,所述分布器505与所述第一溶液进口502的下端连接，从第一溶液进口502进入第一分离腔501内的所述第一混合物的压力大于第一分离腔501内的压力；

具体的，进入第一挥发器50的聚合物溶液在与分布器505的分离面接触的过程中，聚合物溶液中的超临界状态挥发分被闪蒸并向上流动从第一气体出口504排出第一挥发器50，并被回收装置回收。

由于从第一溶液进口502进入第一分离腔501内的所述第一混合物的压力大于第一分离腔501内的压力；因此，从第一溶液进口502进入第一分离腔501内的所述第一混合物几乎是喷射在分布器505的分离面上，使得第一混合物与分布器505的分离面迅速接触，从而使第一混合物中的挥发分快速与聚合物熔体发生分离。

其中，分布器505可以通过焊接的方式与第一溶液进口502的下端连接。当然分布器505也可以通过其他方式固定在第一分离腔501内，同时通过焊接的方式与第一溶液进口502的下端连接。优选的，连接后分布器505的分离面可以与第一分离腔501的轴线垂直；

具体的，分布器505的形状，第一分布孔506的形状、大小及第一分布孔506在分布器505的分离面上的分布情况与本发明图3及图4所示的实施例中一致，此处不再赘述；

步骤二、对位于所述分布器505的分离面上的第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物。

优选的，在步骤S102结束后，执行步骤S103之前，即在所述位于所述分布器505的分离面上的第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物后，并在所述在与第二挥发器80对应的换热器中对所述第二混合物加热前，所述方法还包括：

使第二混合物与固定在所述第一分离腔501内所述分布器505下方、聚合物溶液液面之上的分布筛507的上表面接触，所述分布筛507上开设有多个第二分布孔508。

具体的，在第二混合物与分布筛507的上表面接触并停留的过程中，可以进一步去除第二混合物中残留的超临界状态挥发分，使得从第一挥发器50的第一溶液出口503获得的聚合物溶液第二混合物中的含量进一步减少。

具体的，第二分布孔508的形状可以为圆形，优选的为锥形。

优选的，分布筛507可以为圆形，且分布筛507的外径等于第一分离腔501的内径。

具体的，分布筛507可以通过焊接的方式永久的固定在第一分离腔501的内壁上，也可以通过铰接或者栓接的方式可拆卸地固定在第一分离腔501的内壁上。

以下参考图1描述利用本发明提供的一种去除聚合物中挥发分的方法去除聚丁烯中的挥发分的一个具体的实施例，该系统中的第一挥发器50包括：分布器505和位于分布器下方的分布筛507，分布器505上开设有多个第一分布孔506，分布筛507上开设有多个锥形的第二分布孔508；该系统中的第二挥发器80包括：第二溶液进口802，第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的多管换热器的多个出口连接，具体的，

在对应第一挥发器50的热交换器的出口获得温度为190℃，压力为9Pa的包括聚丁烯熔体和超临界状态的丁烯-1的第一混合物；

第一混合物从第一挥发器50的第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内；进入时，第一混合物的温度为188℃，压力为8Pa，第一分离腔501内的压力为4Pa；进入后，第一混合物与分布器505的分离面充分接触；

在重力的作用下，位于所述分布器505的分离面上的第一混合物中的超临界状态丁烯-1与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物；分离后，超临界状态的气态丁烯-1向上流动通过第一气体出口504被回收；第二混合物通过第一分布孔506倾泻而下，降落至分布筛507的上表面；在分布筛507的上表面第二混合物中的残留气态丁烯-1被进一步分离，同样的，进一步分离后获得的超临界状态气态丁烯-1向上流动通过第一气体出口504被回收，进一步分离后获得的第二混合物通过第二分布孔508下落并沉淀至第一挥发器50的底部；从第一溶液出口503获得的第二混合物中的丁烯-1的含量为5％；

将第二混合物输送至对应第二挥发器80的多管换热器中进行加热，当第二混合物被加热到205℃时，通过多个第二溶液进口802倾泻至第二挥发器80中，使第二混合物中的丁烯-1与聚丁烯进行第二次分离，最后从第二挥发器80的第二溶液出口803获得丁烯-1含量低于50PPM的聚丁烯熔体。

可见利用本发明提供的去除聚合物中挥发分的方法，可以有效地降低成品聚丁烯中的丁烯-1的含量，保证了聚丁烯产品的使用安全。

本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的方法，可以使第一混合物从第一溶液进口502进入第一挥发器50的第一分离腔501内，对第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物；其中，第一混合物中的超临界状态挥发分通过第一气体出口504排出并被回收；在与第二挥发器80对应的换热器中对第二混合物加热，使加热后的第二混合物从第二溶液进口802进入第二挥发器80，并在第二挥发器80中对第二混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第二次分离，获得聚合物熔体；其中，第二溶液进口802位于第二挥发器80的顶部，并与对应第二挥发器的换热器的出口连接。由于对应第二挥发器80的加热器设置在第二挥发器80的顶部，且热交换器的出口与第二挥发器80的第二溶液进口802连接，可以起到分布器的作用，因此，本发明实施例提供的一种去除聚合物中挥发分的方法，可以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种去除聚合物中挥发分的系统，包括：第一挥发器(50)、第二挥发器(80)和对应每个挥发器的换热器，所述第一挥发器(50)包括：第一分离腔(501)、第一溶液进口(502)、第一溶液出口(503)和第一气体出口(504)，所述第二挥发器(80)包括：第二分离腔(801)、第二溶液进口(802)、第二溶液出口(803)和第二气体出口(804)，其特征在于：

所述第一挥发器(50)还包括：分布器(505)，所述分布器(505)的分离面上开设有多个第一分布孔(506)；

所述分布器(505)位于所述第一分离腔(501)内，与所述第一溶液进口(502)的下端连接，以使从所述第一溶液进口(502)进入的聚合物溶液与所述分布器(505)的分离面接触；

所述第二溶液进口(802)位于所述第二挥发器(80)的顶部，并与对应所述第二挥发器(80)的换热器的出口直接连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，开设在所述分布器(505)的分离面上的多个第一分布孔(506)中距离所述第一溶液进口(502)近的分布孔的孔径，小于距离所述第一溶液进口(502)远的分布孔的孔径。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，开设在所述分布器(505)的分离面上的多个第一分布孔(506)中距离所述第一溶液进口(502)近的分布孔的密度，大于距离所述第一溶液进口(502)远的分布孔的密度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布器(505)的分离面为圆形，且所述分布器(505)的外径小于所述第一分离腔(501)的内径。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分布器(505)中的多个第一分布孔(506)平行设置在每个分布排中，所述分布排垂直于所述第一溶液进口(502)的轴线，其中距离所述第一溶液进口(502)近的分布排中的第一分布孔(506)的孔径，小于距离所述第一溶液进口(502)远的分布排中的第一分布孔(506)的孔径；距离所述第一溶液进口(502)近的分布排中的第一分布孔(506)的密度，大于距离所述第一溶液进口(502)远的分布排中的第一分布孔(506)的密度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一挥发器(50)还包括：分布筛(507)；

所述分布筛(507)位于所述第一分离腔(501)内，固定在所述分布器(505)的下方，所述分布筛(507)上开设有多个第二分布孔(508)。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述分布筛(507)为圆形，所述分布筛(507)的外径等于所述第一分离腔(501)的内径。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的去除聚合物中挥发分的系统去除聚合物中挥发分的方法，其特征在于，所述方法包括：

在对应第一挥发器(50)的换热器中，对聚合物溶液进行加热，获得包括聚合物熔体和超临界状态挥发分的第一混合物；

使所述第一混合物从第一溶液进口(502)进入第一挥发器(50)的第一分离腔(501)内，并与第一分离腔(501)中的分布器(505)的分离面接触；其中，所述分布器(505)的分离面上开设有多个第一分布孔(506),所述分布器(505)与所述第一溶液进口(502)的下端连接，从第一溶液进口(502)进入第一分离腔(501)内的所述第一混合物的压力大于第一分离腔(501)内的压力；

对位于所述分布器(505)的分离面上的第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物；其中，第一混合物中的超临界状态挥发分通过第一气体出口(504)排出并被回收；

在与第二挥发器(80)对应的换热器中对所述第二混合物加热，使加热后的第二混合物从第二溶液进口(802)进入第二挥发器(80)，并在第二挥发器(80)中对第二混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第二次分离，获得聚合物熔体；其中，所述第二溶液进口(802)位于所述第二挥发器(80)的顶部，并与对应所述第二挥发器(80)的换热器的出口直接连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，从第一溶液进口(502)进入第一挥发器(50)内的所述第一混合物的温度在170℃～280℃之间。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述位于所述分布器(505)的分离面上的第一混合物中的超临界状态挥发分与聚合物熔体进行第一次分离得到第二混合物后，并在所述在与第二挥发器(80)对应的换热器中对所述第二混合物加热前，所述方法还包括：

使第二混合物与固定在所述第一分离腔(501)内所述分布器(505)下方的分布筛(507)的上表面接触，所述分布筛(507)上开设有多个第二分布孔(508)。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过所述第二溶液进口(802)进入所述第二挥发器(80)第二混合物的温度在170℃～280℃之间。

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