CN112569627A - 一种增塑剂汽提系统以及汽提方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增塑剂汽提系统以及汽提方法，增塑剂半连续化、连续化生产中，针对产品精制过程采用串联双塔形式的工艺进行技术升级，能有效的提高两只塔的分离效率，该生产工艺可减少产品中轻组分（醇、水等）含量，减少产品异味，提高产品的纯度。

Description

一种增塑剂汽提系统以及汽提方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种增塑剂汽提系统以及汽提方法。

背景技术

增塑剂是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂。凡是添加到聚合物材料中能使聚合物塑性增加的物质都称为增塑剂。增塑剂的使用可以改善高分子材料的性能，降低生产成本，提高生产效益，是一类重要的化工产品添加剂，作为助剂普遍应用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妆品及清洗剂等材料中。

然而传统的生产汽提装置以及方法会造成汽提后产品低沸物、醇和水等轻组分含量高，产品气味大，产品纯度低。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种可减少产品中轻组分（醇、水等）含量，减少产品异味，提高产品的纯度的增塑剂汽提系统以及汽提方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种增塑剂汽提系统，包括用于对物料进行汽提闪蒸的汽提塔和用于进一步对物料进行真空闪蒸的干燥塔，所述汽提塔与所述干燥塔连通，其中，所述汽提塔内和/或所述干燥塔内设置有用于连接外部直接蒸汽管道使蒸汽均匀分布在塔内部的蒸汽分布器。

进一步改进的是：所述蒸汽分布器为环形蒸汽分布器，所述环形蒸汽分布器包括圆形器壁、支架、进气管、第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管，所述支架设置在所述圆形器壁上，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管呈同心圆并排设置于所述支架上且与所述圆形器壁同轴设置，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管直径从同心圆的外圈向内圈方向依次递减，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管之间相互连通，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管下端均匀错位设置有若干个喷嘴，所述进气管的一端与所述第一圆环管连接，另一端与所述外部直接蒸汽管道连接。

进一步改进的是：所述第一圆环管上喷嘴与垂直方向成四十五度角斜向外设置，所述第二圆环管上喷嘴垂直向下设置，所述第三圆环管上喷嘴与垂直方向成四十五度角斜向内设置。

进一步改进的是：所述干燥塔内位于所述蒸汽分布器下方还设置有用于形成液膜和维持物料温度进一步对物料挥发的干燥塔降膜蒸发器，所述干燥塔顶部连通有用于维持所述干燥塔内部高真空度的蒸汽喷射泵，所述蒸汽喷射泵的出口与所述汽提塔底部连通。

进一步改进的是：所述干燥塔下方设有密封罐，所述干燥塔和所述密封罐连通，所述密封罐的出口处设有用于将所述密封罐内物料输出的汽提输出泵。

进一步改进的是：所述汽提塔包括设置于所述汽提塔上部用于输入物料的汽提塔物料入口、设置于所述汽提塔内位于所述提塔物料入口上方用于除去大液滴物料的塔顶除沫网、设于所述干燥塔内位于所述蒸汽分布器下方用于形成液膜和维持物料温度进一步对物料挥发的汽提塔降膜蒸发器。

进一步改进的是：所述塔顶除沫网为厚度150mm的不锈钢塔顶除沫网。

进一步改进的是：还包括与所述汽提塔顶部连通的气液分离装置，所述气液分离装置包括设置于所述汽提塔顶部用于冷凝物料脱出物的塔顶冷凝器和与所述塔顶冷凝器连通的醇水分离罐。

进一步改进的是：所述塔顶冷凝器上部通过真空泵连接有放空管道，所述塔顶冷凝器底部连通所述所述醇水分离罐，所述醇水分离罐上部连接脂化系统，所述醇水分离底部连通有中和水罐。

本发明提供了一种汽提方法，该汽提方法步骤如下：

1）物料通过所述汽提塔物料入口进入汽提塔中，外部直接蒸汽管道将蒸汽通入所述环形蒸汽分布器中，分别从第一圆环管上与垂直方向成四十五度角斜向外的喷嘴、第二圆环管上垂直方向的喷嘴和第三圆环管上与垂直方向成四十五度角斜向内的喷嘴中均匀喷出，在汽提塔中与物料逆流接触在真空条件下汽提闪蒸，脱出低沸物、醇和水随塔顶气相通过塔顶除沫网除去大液滴物料后进入塔顶冷凝器；

2）经过汽提闪蒸后的物料进入汽提塔降膜蒸发器中进一步蒸发脱出低沸物、醇和水后，物料再自流进入干燥塔，在通过外部直接蒸汽与蒸汽喷射泵形成的高真空环境下进一步真空闪蒸脱出低沸物、醇和水，脱出的低沸物、醇和水通过蒸汽喷射泵作为另一股直接蒸汽从汽提塔底部进入汽提塔。

进一步改进的是：还包括如下步骤：经过真空闪蒸后的物料再通过干燥塔降膜蒸发器进一步挥发脱出低沸物、醇和水得到精制后的物料，最后精制后的物料自流进密封罐中储存，最后经汽提输送泵输出。

进一步改进的是：还包括如下步骤：进入塔顶冷凝器中的低沸物、醇和水经过冷凝后，冷凝物从塔顶冷凝器底部进入醇水分离罐中，未冷凝气体通过塔顶冷凝器上部的真空泵排至放空管道；

进入醇水分离罐后，冷凝物中的醇和低沸物等从醇水分离罐上部回收醇出口溢流到酯化系统被套用，冷凝物中的水从醇水分离罐底部回收水出口流到中和水罐被套用，塔顶冷凝器中的未凝气通过真空泵抽出后排入放空管道。

本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明采用一种增塑剂汽提系统针对增塑剂精制过程采用串联双塔形式的结构进行技术升级，，在汽提塔和干燥塔下部内设置环形蒸汽分布器，以及增加汽提塔降膜蒸发器和干燥塔降膜蒸发器，能有效的提高汽提塔和干燥塔的分离效率，使用该系统而形成的生产工艺可减少产品中轻组分（醇、水等）含量，减少产品异味，提高产品的纯度。

2、本发明通过在汽提塔和干燥塔下部增加汽提塔降膜蒸发器和干燥塔降膜蒸发器，对塔中的物料进行进—步挥发，便于形成液膜和维持物料温度，有利于物料中低沸物、醇和水等轻组分的脱出。

3、本发明通过在汽提塔上设置厚度为150mm的不锈钢塔顶除沫网，进一步为了增加对汽提塔顶部大颗粒液滴的脱除效果，便于将物料中黏附酯类大颗粒液滴留于塔中，防止大颗粒液滴直窜入塔顶冷凝器，提高塔顶冷凝器冷凝效率。

4、本发明为了针对汽提塔和干燥塔内通入直接蒸汽分布不均匀的现象，在所述汽提塔和干燥塔内设置有由第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管组成的环形蒸汽分布器，通过环形蒸汽分布器上分布的喷嘴使得蒸汽能充分弥漫在塔中。

5、本发明通过所述第一圆环管上喷嘴与垂直方向成四十五度角斜向外设置，所述第二圆环管上喷嘴垂直向下设置，所述第三圆环管上喷嘴与垂直方向成四十五度角斜向内设置，所述喷嘴口径为5mm，为了有效地使向下喷射的蒸汽在真空状态下弥漫于整个塔内，保证蒸汽与塔内下落中的物料充分接触，增加精馏效果。

附图说明

图1为本发明的流程结构示意图；

图2为本发明的环形蒸汽分布器仰视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参考图1所示本发明的技术方案是提供了一种增塑剂汽提系统，包括用于对物料进行汽提闪蒸的汽提塔1和用于进一步对物料进行真空闪蒸的干燥塔2，所述汽提塔1与所述干燥塔2连通，其中，所述汽提塔1内和/或所述干燥塔2内设置有用于连接外部直接蒸汽管道7使蒸汽均匀分布在塔内部的蒸汽分布器。

参考图2所示，所述蒸汽分布器为环形蒸汽分布器6，所述环形蒸汽分布器6包括圆形器壁61、支架62、进气管63、第一圆环管64、第二圆环管65和第三圆环管66，所述支架62设置在所述圆形器壁上61，所述第一圆环管64、第二圆环管65和第三圆环管66呈同心圆并排设置于所述支架62上且与所述圆形器壁61同轴设置，所述第一圆环管64、第二圆环管65和第三圆环管66直径从同心圆的外圈向内圈方向依次递减，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管之间相互连通，所述第一圆环管64、第二圆环管65和第三圆环管66下端均匀错位设置有若干个直径为5mm的喷嘴67，所述进气管63的一端与所述第一圆环管64连接，另一端与所述外部直接蒸汽管道7连接。

所述第一圆环管64上喷嘴67与垂直方向成四十五度角斜向外设置，所述第二圆环管65上喷嘴67垂直向下设置，所述第三圆环管66上喷嘴67与垂直方向成四十五度角斜向内设置。

参考图1所示，所述干燥塔2内位于所述环形蒸汽分布器6下方还设置有用于形成液膜和维持物料温度进一步对物料挥发的干燥塔降膜蒸发器22，所述干燥塔2顶部连通有用于维持所述干燥塔2内部高真空度的蒸汽喷射泵21，所述蒸汽喷射泵21的出口与所述汽提塔1底部连通，所述干燥塔2下方设有密封罐3，所述干燥塔2和所述密封罐3连通，所述密封罐3的出口处设有用于将所述密封罐3内物料输出的汽提输出泵31。

所述汽提塔1包括设置于所述汽提塔1上部用于输入物料的汽提塔物料入口11、设置于所述汽提塔内位于所述提塔物料入口上方用于除去大液滴物料的塔顶除沫网12、设于所述干燥塔内位于所述蒸汽分布器下方用于形成液膜和维持物料温度进一步对物料挥发的汽提塔降膜蒸发器13，所述塔顶除沫网采用厚度为150mm的不锈钢塔顶除沫网。

该汽提系统还包括与所述汽提塔1顶部连通的气液分离装置，所述气液分离装置包括设置于所述汽提塔1顶部用于冷凝物料脱出物的塔顶冷凝器4和与所述塔顶冷凝器连通的醇水分离罐5，所述塔顶冷凝器4上部通过真空泵41连接有放空管道42，所述塔顶冷凝器1底部连通所述所述醇水分离罐5，所述醇水分离罐5上部连接脂化系统51，所述醇水分离5底部连通有中和水罐52。

本发明提供了一种汽提方法，该汽提方法步骤如下：

1）物料通过所述汽提塔物料入口11进入汽提塔1中，外部直接蒸汽管道7将蒸汽通入所述环形蒸汽分布器6中，分别从第一圆环管64上与垂直方向成四十五度角斜向外的喷嘴67、第二圆环管65上垂直方向的喷嘴67和第三圆环管66上与垂直方向成四十五度角斜向内的喷嘴67中均匀喷出，与物料逆流接触在真空条件下汽提闪蒸，脱出低沸物、醇和水随塔顶气相通过塔顶除沫网12除去大液滴物料后进入塔顶冷凝器4；

2）经过汽提闪蒸后的物料进入汽提塔降膜蒸发器13中进一步蒸发脱出低沸物、醇和水后，物料再自流进入干燥塔2，在通过外部直接蒸汽与蒸汽喷射泵21形成的高真空环境下进一步真空闪蒸脱出低沸物、醇和水，脱出的低沸物、醇和水通过蒸汽喷射泵21作为另一股直接蒸汽从汽提塔1底部进入汽提塔1，使得物料在汽提塔1中可以与蒸汽充分接触并且还将在干燥塔2中脱出的低沸物、醇和水经过汽提塔1排入塔顶冷凝器4。

进一步还包括如下步骤：经过真空闪蒸后的物料再通过干燥塔降膜蒸发器22进一步挥发脱出低沸物、醇和水得到精制后的物料，最后精制后的物料自流进密封罐3中储存，最后经汽提输送泵31输出。

进一步还包括如下步骤：进入塔顶冷凝器4中的低沸物、醇和水经过冷凝后形成冷凝物，冷凝物从塔顶冷凝器4底部进入醇水分离罐5中，未冷凝气体通过塔顶冷凝器4上部的真空泵41排至放空管道42；

冷凝物进入醇水分离罐5后，冷凝物中的醇和低沸物等从醇水分离罐5上部溢流到酯化系统51被套用，冷凝物中的水从醇水分离罐5底部流到中和水罐52被套用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种增塑剂汽提系统，包括用于对物料进行汽提闪蒸的汽提塔和用于进一步对物料进行真空闪蒸的干燥塔，所述汽提塔与所述干燥塔连通，其特征在于：所述汽提塔内和/或所述干燥塔内设置有用于连接外部直接蒸汽管道使蒸汽均匀分布在塔内部的蒸汽分布器。

2.根据权利要求1所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述蒸汽分布器为环形蒸汽分布器，所述环形蒸汽分布器包括圆形器壁、支架、进气管、第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管，所述支架设置在所述圆形器壁上，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环呈同心圆并排设置于所述支架上且与所述圆形器壁同轴设置，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环直径从同心圆的外圈向内圈方向依次递减，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管之间相互连通，所述第一圆环管、第二圆环管和第三圆环管上下端均匀错位设置有若干个喷嘴，所述进气管的一端与所述第一圆环管连接，另一端与所述外部直接蒸汽管道连接。

3.根据权利要求3所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述第一圆环管上喷嘴与垂直方向成四十五度角斜向外设置，所述第二圆环管上喷嘴垂直向下设置，所述第三圆环管上喷嘴与垂直方向成四十五度角斜向内设置。

4.根据权利要求1所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述干燥塔内位于所述蒸汽分布器下方还设置有用于形成液膜和维持物料温度进一步对物料挥发的干燥塔降膜蒸发器，所述干燥塔顶部连通有用于维持所述干燥塔内部高真空度的蒸汽喷射泵，所述蒸汽喷射泵的出口与所述汽提塔底部连通。

5.根据权利要求4所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述干燥塔下方设有密封罐，所述干燥塔和所述密封罐连通，所述密封罐的出口处设有用于将所述密封罐内物料输出的汽提输出泵。

6.根据权利要求1所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述汽提塔包括设置于所述汽提塔上部用于输入物料的汽提塔物料入口、设置于所述汽提塔内位于所述提塔物料入口上方用于除去大液滴物料的塔顶除沫网、设于所述干燥塔内位于所述蒸汽分布器下方用于形成液膜和维持物料温度进一步对物料挥发的汽提塔降膜蒸发器。

7.根据权利要求6所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述塔顶除沫网为厚度150mm的不锈钢塔顶除沫网。

8.根据权利要求1所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：还包括与所述汽提塔顶部连通的气液分离装置，所述气液分离装置包括设置于所述汽提塔顶部用于冷凝物料脱出物的塔顶冷凝器和与所述塔顶冷凝器连通的醇水分离罐。

9.根据权利要求7所述一种增塑剂汽提系统，其特征在于：所述塔顶冷凝器上部通过真空泵连接有放空管道，所述塔顶冷凝器底部连通所述所述醇水分离罐，所述醇水分离罐上部连接脂化系统，所述醇水分离底部连通有中和水罐。

10.一种汽提方法，其特征在于：采用权利要求1至9中任一项所述的增塑剂汽提系统对物料进行汽提操作，所述汽提方法步骤如下：

1）物料通过所述汽提塔物料入口进入汽提塔中，外部直接蒸汽管道将蒸汽通入所述环形蒸汽分布器中，分别从第一圆环管上与垂直方向成四十五度角斜向外的喷嘴、第二圆环管上垂直方向的喷嘴和第三圆环管上与垂直方向成四十五度角斜向内的喷嘴中均匀喷出，在汽提塔中与物料逆流接触在真空条件下汽提闪蒸，脱出低沸物、醇和水随塔顶气相通过塔顶除沫网除去大液滴物料后进入塔顶冷凝器；

2）经过汽提闪蒸后的物料进入汽提塔降膜蒸发器中进一步蒸发脱出低沸物、醇和水后，物料再自流进入干燥塔，在通过外部直接蒸汽与蒸汽喷射泵形成的高真空环境下进一步真空闪蒸脱出低沸物、醇和水，脱出的低沸物、醇和水通过蒸汽喷射泵作为另一股直接蒸汽从汽提塔底部进入汽提塔。

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