CN115386024A - 聚丙烯工艺粉料脱气系统以及其脱气工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的聚丙烯工艺粉料脱气系统，包括：反应出料线及与反应出料线连通的粉料脱气系统，所述粉料脱气系统包括依次连通的膨胀袋滤器、脱气仓、气蒸罐和干燥罐，所述反应出料线一端与反应器连通，另一端与所述膨胀袋滤器中部连通，所述膨胀袋滤器底部出料口通过第一管路与所述脱气仓顶部进料口连通，所述脱气仓底部排料口通过第二管路与所述气蒸罐顶部进料口连通，所述气蒸罐底部出料口通过第三管路与所述干燥罐顶部进料口连通。其脱气效果好，能够将产品中的烃类、苯类、醛类、酮类等重烃杂质有效脱除。

Description

聚丙烯工艺粉料脱气系统以及其脱气工艺

技术领域

本发明涉及聚丙烯生产技术领域，尤其涉及聚丙烯工艺粉料脱气系统以及其脱气工艺。

背景技术

聚丙烯JPP工艺成品普遍存在气味较大问题，这使得该工艺生产的产品无法广泛应用在食品、医卫、高端汽车内饰等领域，严重制约了该工艺向高端、前沿领域大力发展。其主要制约因素为，原有的脱气失活系统无法彻底的将产品中的苯类、醛类、酮类等重烃杂质有效脱除。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供聚丙烯工艺粉料脱气系统，其能够将聚丙烯工艺粉料中的烃类、苯类、醛类、酮类等重烃杂质有效脱除。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

聚丙烯工艺粉料脱气系统，包括：反应出料线以及与反应出料线连通的粉料脱气系统，所述粉料脱气系统包括依次连通的膨胀袋滤器、脱气仓、气蒸罐和干燥罐，所述反应出料线一端与反应器连通，另一端与所述膨胀袋滤器中部连通，所述膨胀袋滤器底部出料口通过第一管路与所述脱气仓顶部进料口连通，所述脱气仓底部排料口通过第二管路与所述气蒸罐顶部进料口连通，所述气蒸罐底部出料口通过第三管路与所述干燥罐顶部进料口连通。

进一步的，还包括粉料输送系统，所述干燥罐底部出料口与所述粉料输送系统连通，所述粉料输送系统包括第二旋阀、粉料仓、粉料仓过滤器、粉料输送氮气过滤器、粉料输送压缩机以及粉料输送氮气冷却器，其中，粉料仓顶部出气口通过管路依次连接粉料仓过滤器、粉料输送氮气过滤器、粉料输送压缩机、粉料输送氮气冷却器以及粉料仓顶部粉料入口，并构成循环气体流动通道，所述干燥罐底部出料口通过所述第二旋阀与所述循环气体流动通道连通。

进一步的，还包括粉料振动筛和粉碎机，所述膨胀袋滤器底部出料口通过第一旋阀与所述粉料振动筛入料口连通，所述粉料振动筛的合格粉料出口与所述脱气仓顶部进料口连通，所述粉料振动筛的不合格粉料出口与所述粉碎机入料口连通，所述粉碎机出料口与所述脱气仓上部进料口连通。

优选的，所述第一旋阀为带切刀液压旋阀。

进一步的，所述脱气仓底部氮气进口通过第一加热器连接至第一氮气管线；所述脱气仓上部氮气出口通过回收气压缩机连接至膜回收系统，所述膜回收系统的氮气出气口与所述第一氮气管线连通，并构成氮气循环通道；所述回收气压缩机与所述膜回收系统之间的管路上依次设置有冷却器和第一分离器；所述水洗塔上部出口连接至第二分离器。

进一步的，所述气蒸罐的上部、中部和下部分别连通蒸汽管线；所述气蒸罐的顶部蒸汽出口通过气蒸旋风分离器连接至水洗塔下部蒸汽入口，所述水洗塔上部排气口通过回收气压缩机连接至膜回收系统；所述水洗塔上部出口连接至第二分离器。

进一步的，所述气蒸罐上设置有气蒸搅拌器。

进一步的，所述干燥罐底部氮气进口通过第二加热器连接至第二氮气管线；所述第二加热器与所述第二氮气管线之间的管路上依次设置有洗涤塔、入口缓冲罐和干燥鼓风机，所述第二氮气管线与所述洗涤塔下部氮气入口连通，所述洗涤塔的顶部氮气出口与所述入口缓冲罐的下部入口连通，所述入口缓冲罐的顶部出口与所述干燥鼓风机的入口连通，所述干燥鼓风机的出口与所述第二加热器入口连通，所述第二加热器出口与所述干燥罐底部氮气进口连通；所述干燥罐顶部氮气出口通过干燥旋风分离器与所述水洗塔的氮气入口连通，所述干燥旋风分离器的底部粉料出口通过粉末收集罐与所述循环气体流动通道连通。

需要说明的是，本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明提供的聚丙烯工艺粉料脱气系统，包括：反应出料线及与反应出料线连通的粉料脱气系统，所述粉料脱气系统包括依次连通的膨胀袋滤器、脱气仓、气蒸罐和干燥罐，所述反应出料线一端与反应器连通，另一端与所述膨胀袋滤器中部连通，所述膨胀袋滤器底部出料口通过第一管路与所述脱气仓顶部进料口连通，所述脱气仓底部排料口通过第二管路与所述气蒸罐顶部进料口连通，所述气蒸罐底部出料口通过第三管路与所述干燥罐顶部进料口连通。其脱气效果好，能够将产品中的烃类、苯类、醛类、酮类等重烃杂质有效脱除。

本发明的另一个目的在于提供上述聚丙烯工艺粉料脱气系统的脱气工艺，包括以下步骤：

1）、反应器排出的粉料通过反应出料线通入到膨胀袋滤器内，通过膨胀袋滤器实现压力骤降，并实现膨胀分离；

2）、粉料经膨胀袋滤器排出到脱气仓后，在脱气仓内停留2个小时以上，然后向脱气仓内通入热氮气，利用热氮气在脱气仓内逆向吹扫进行脱气；

3）、粉料经脱气仓排出到气蒸罐内，然后向气蒸罐内通入蒸汽，利用蒸汽在气蒸罐内对粉料进行高温蒸煮；

4）、粉料经气蒸罐排出到干燥罐内，在干燥罐内对蒸煮过的湿粉料进行干燥处理。

进一步的，还包括以下步骤：

粉料经膨胀袋滤器排出进入到振动筛中，经振动筛筛选合格的粉料直接进入到脱气仓，经振动筛筛选不合格的粉料排入到粉碎机中，该不合格粉料经粉碎机粉碎成细屑后进入到脱气仓中。

需要说明的是，本发明提供的聚丙烯工艺粉料脱气系统的脱气工艺的有益效果与上述的聚丙烯工艺粉料脱气系统的有益效果相同。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中：1、反应出料线，2、第一管路，3、第二管路，4、第三管路，5、第一氮气管线，6、膜回收系统，7、蒸汽管线，8、第二氮气管线，9、挤压造粒系统，10、尾气压缩系统，11、膨胀袋滤器，12、脱气仓，13、气蒸罐，14、干燥罐，15、脱气仓袋滤器，16、第一加热器，17、回收气压缩机，18、冷却器，19、旋风分离器，20、水洗塔，21、气蒸搅拌器，22、第二加热器，23、干燥旋风分离器，24、粉末收集罐，25、第二旋阀，26、粉料仓，27、粉料仓过滤器，28、粉料输送氮气过滤器，29、粉料输送压缩机，30、粉料输送氮气冷却器，31、振动筛，32、粉碎机，33、第一旋阀，34、洗涤塔，35、入口缓冲罐，36、干燥鼓风机，37、塔底回流泵，38、第二冷却器，39、脱气仓回收尾气过滤器，40、第一分离器，41、第二分离器，42、第二塔底回流泵。

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。

实施例1

如图1所示，聚丙烯工艺粉料脱气系统，包括：反应出料线1以及与反应出料线1连通的粉料脱气系统，该粉料脱气系统包括依次连通的膨胀袋滤器11、脱气仓12、气蒸罐13和干燥罐14，反应出料线1用于输送聚丙烯工艺粉料，反应出料线1一端与反应器连通，另一端与膨胀袋滤器11中部连通，膨胀袋滤器11底部出料口通过第一管路2与脱气仓12顶部进料口连通，脱气仓12底部排料口通过第二管路3与气蒸罐13顶部进料口连通，气蒸罐13底部出料口通过第三管路4与干燥罐14顶部进料口连通。

需要说明的是，上述技术方案中的粉料依次经过膨胀袋滤器11、脱气仓12、气蒸罐13和干燥罐14进行脱气处理，其脱气效果好，能够将产品中的烃类、苯类、醛类、酮类等重烃杂质有效脱除。

本实施例还包括粉料输送系统，干燥罐14底部出料口与粉料输送系统连通，该粉料输送系统包括第二旋阀25、粉料仓26、粉料仓过滤器27、粉料输送氮气过滤器28、粉料输送压缩机29以及粉料输送氮气冷却器30，其中，粉料仓26顶部出气口通过管路依次连接粉料仓过滤器27、粉料输送氮气过滤器28、粉料输送压缩机29、粉料输送氮气冷却器30以及粉料仓26顶部粉料入口，并构成循环气体流动通道，干燥罐14底部出料口通过第二旋阀25与循环气体流动通道连通。粉料仓26底部出口连接至挤压造粒系统9。本实施例包括一备一用的两台粉料输送压缩机29，具体的，两台粉料输送压缩机29并联设置于循环气体流动通道。需要说明的是，本实施例的粉料输送系统能够实现循环利用氮气，输送效率高。

本实施例的膨胀袋滤器11上部排气口连接至尾气压缩系统10。

本实施例的脱气仓12底部氮气进口通过第一加热器16连接至第一氮气管线5。具体的，脱气仓12上部氮气出口通过回收气压缩机17连接至膜回收系统6，膜回收系统6的氮气出气口与第一氮气管线5连通，并构成氮气循环通道，其有利于脱气。

本实施例的脱气仓12上部氮气出口与回收气压缩机之间的管路上依次设置有脱气仓袋滤器15和脱气仓回收尾气过滤器39，用来分离净化气中夹带的细粉，脱气仓12下部设置有计量秤用来称量仓内粉料重量。使用时，脱气仓12在脱气过程中粉料自上而下均匀流动，热氮气自下而上进行逆向吹扫，脱气后的粉料经过V型球阀继续往下输送，进入气蒸罐13中。

本实施例的气蒸罐13的上部、中部和下部分别连通蒸汽管线7，气蒸罐13的顶部蒸汽出口通过气蒸旋风分离器19连接至水洗塔20下部蒸汽入口，水洗塔20上部排气口通过回收气压缩机17连接至膜回收系统6。本实施例中的回收气压缩机17与膜回收系统6之间的管路上依次设置有冷却器18和第一分离器40。本实施例中的水洗塔20上部出口连接至第二分离器41，用于分离废油。水洗塔20底部出口与水洗塔20中部入口之间设置有回流管路，所述回流管路上设置有第二塔底回流泵42，第二分离器41的底部出口通过管路与第二塔底回流泵42的入口连通。

优选的，气蒸罐13上设置有气蒸搅拌器21，气蒸搅拌器21的主要作用为刮器壁，防止细粉在器壁形成片料，有利于脱气的进行。使用时，蒸汽管线7中的减温减压后的蒸汽分别从气蒸罐13上中下三个位置加入，气蒸罐13内粉料在气蒸搅拌器21的搅拌下，粉料中的烃类、醛类、酮类、苯类、重烃等带异味气体经蒸汽加热吹扫后从粉料中分离出来，并经过旋风分离器19后进入水洗塔20，经过水洗塔20后，将系统中低聚物以及细粉从水洗塔20内排放出来，将废油从分第二分离器41中排放出来。经过洗涤后的丙烯气经过回收气压缩机17压缩后再经过冷却器18冷器，冷凝后的水从第一分离器40底部排走，气体进入膜回收压缩机入口进行压缩分离处理，经过膜回收装置回收后的高纯氮气又返回脱气仓12循环脱气，其脱气效果好。

本实施例的干燥罐14底部氮气进口通过第二加热器22连接至第二氮气管线8，第二加热器22与第二氮气管线8之间的管路上依次设置有洗涤塔34、入口缓冲罐35和干燥鼓风机36，以此形成热氮气循环通道，便于脱气。具体的，第二氮气管线8与洗涤塔34下部氮气入口连通，洗涤塔34的顶部氮气出口与入口缓冲罐35的下部入口连通，入口缓冲罐35的顶部出口与干燥鼓风机36的入口连通，干燥鼓风机36的出口与第二加热器22入口连通，第二加热器22出口与干燥罐14底部氮气进口连通；干燥罐14顶部氮气出口通过干燥旋风分离器23与洗涤塔34的下部氮气入口连通，干燥旋风分离器23的底部粉料出口通过粉末收集罐24与所述循环气体流动通道连通。本实施例的洗涤塔34底部出口与洗涤塔34上部入口之间设置有回流管路，所述回流管路上依次设置有塔底回流泵37和第二冷却器38。

使用时，粉料经过气蒸罐13后进入干燥罐14内，经过热氮气循环吹扫干燥，粉料在干燥罐14内为完全流化状态。干燥后的粉料经第二旋阀25后被粉料输送压缩机29输送至粉料仓26内，最后进入挤压造粒系统9。

为了保证粉料中所有的不规则粉料彻底进行分离、粉碎，使得气相法粉料通用可以满足气蒸干燥的条件，避免不规则粉料在气蒸罐13和干燥罐14内发生堵塞，本实施例还包括粉料振动筛31和粉碎机30，膨胀袋滤器11底部出料口通过第一旋阀33与粉料振动筛31入料口连通，粉料振动筛31的合格粉料出口与脱气仓12顶部进料口连通，粉料振动筛31的不合格粉料出口与粉碎机30入料口连通，粉碎机30出料口与脱气仓12上部进料口连通。

优选的，第一旋阀33为带切刀液压旋阀。使用时，可以利用液压旋阀反转对膨胀袋滤器11中大量的片料、块料、団料等不规则料进行切断，减少粉料旋阀卡停事故发生频率，有利于脱气的顺利进行，从而提高脱气效率。

本实施例的聚丙烯工艺粉料脱气系统的脱气工艺，包括以下步骤：

1）、反应器排出的粉料通过反应出料线1通入到膨胀袋滤器11内，通过膨胀袋滤器11实现压力聚降，并实现膨胀分离。需要说明的是，利用反应器粉料排料过程中气体压力骤降，使得粉料中夹带烃类大量释放出来，从而达到粉料脱气的第一步，通过第一步粉料中烃类物质只剩2-5%w/w。

2）、粉料经膨胀袋滤器11排出到脱气仓12后，在脱气仓12内停留2个小时以上，然后向脱气仓12内通入热氮气，利用热氮气在脱气仓12内逆向吹扫进行脱气。需要说明的是，利用粉料在超过2小时的停留时间内利用热氮气逆向吹扫进行脱气，从而使得粉料中烃含量降至1000-4000ppm。

3）、粉料经脱气仓12排出到气蒸罐13内，然后向气蒸罐13内通入蒸汽，利用蒸汽在气蒸罐13内对粉料进行高温蒸煮。需要说明的是，利用蒸汽对粉料进行高温蒸煮，将粉料中残余的异味杂质，以及失活反应生成的烃类、酮类、醛类、苯类等杂质彻底脱除，可以将粉料中烃类物质降低至100ppm以下。

4）、粉料经气蒸罐13排出到干燥罐14内，在干燥罐14内对蒸煮过的湿粉料进行干燥处理。需要说明的是，对蒸煮过的湿粉料进行干燥处理，能够避免水蒸气进入挤压机造成模板、切刀、螺杆的损坏，从而提高脱气效率。

需要说明的是，本实施例中的上述工艺中粉料依次经过膨胀袋滤器11的压力骤降脱气、热氮气在脱气仓12内逆向吹扫进行脱气、蒸汽在气蒸罐13内对粉料进行高温蒸煮进行脱气以及在干燥罐14内对蒸煮过的湿粉料进行干燥处理，其脱气效果好，能够将产品中的烃类、苯类、醛类、酮类等重烃杂质有效脱除。

为了保证粉料中所有的不规则粉料彻底进行分离、粉碎，使得气相法粉料通用可以满足气蒸干燥的条件，避免不规则粉料在气蒸罐13和干燥罐14内发生堵塞，在其中一个实施例中的脱气工艺还包括对经压力骤降后的粉料进行筛选及粉碎处理，然后利用热氮气逆向吹扫进行脱气，具体的，粉料经膨胀袋滤器11排出进入到振动筛31中，经振动筛31筛选合格的粉料直接进入到脱气仓12，经振动筛31筛选不合格的粉料排入到粉碎机30中，该不合格粉料经粉碎机30粉碎成细屑后进入到脱气仓12中。

需要说明的是，膨胀袋滤器11与振动筛31之间还设置有第一旋阀33，膨胀袋滤器11中的粉料经第一旋阀33排放到振动筛31内，优选的，第一旋阀33为带切刀液压旋阀，使用时，可以利用液压旋阀反转对膨胀袋滤器11中大量的片料、块料、団料等不规则料进行切断，减少粉料旋阀卡停事故发生频率，从而提高脱气效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，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。

以上所述尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：包括：反应出料线以及与反应出料线连通的粉料脱气系统，所述粉料脱气系统包括依次连通的膨胀袋滤器、脱气仓、气蒸罐和干燥罐，所述反应出料线一端与反应器连通，另一端与所述膨胀袋滤器中部连通，所述膨胀袋滤器底部出料口通过第一管路与所述脱气仓顶部进料口连通，所述脱气仓底部排料口通过第二管路与所述气蒸罐顶部进料口连通，所述气蒸罐底部出料口通过第三管路与所述干燥罐顶部进料口连通。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：还包括粉料输送系统，所述干燥罐底部出料口与所述粉料输送系统连通，所述粉料输送系统包括第二旋阀、粉料仓、粉料仓过滤器、粉料输送氮气过滤器、粉料输送压缩机以及粉料输送氮气冷却器，其中，粉料仓顶部出气口通过管路依次连接粉料仓过滤器、粉料输送氮气过滤器、粉料输送压缩机、粉料输送氮气冷却器以及粉料仓顶部粉料入口，并构成循环气体流动通道，所述干燥罐底部出料口通过所述第二旋阀与所述循环气体流动通道连通。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：还包括粉料振动筛和粉碎机，所述膨胀袋滤器底部出料口通过第一旋阀与所述粉料振动筛入料口连通，所述粉料振动筛的合格粉料出口与所述脱气仓顶部进料口连通，所述粉料振动筛的不合格粉料出口与所述粉碎机入料口连通，所述粉碎机出料口与所述脱气仓上部进料口连通。

4.根据权利要求3所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：所述第一旋阀为带切刀液压旋阀。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：所述脱气仓底部氮气进口通过第一加热器连接至第一氮气管线；所述脱气仓上部氮气出口通过回收气压缩机连接至膜回收系统，所述膜回收系统的氮气出气口与所述第一氮气管线连通，并构成氮气循环通道；所述回收气压缩机与所述膜回收系统之间的管路上依次设置有冷却器和第一分离器。

6.根据权利要求1所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：所述气蒸罐的上部、中部和下部分别连通蒸汽管线；所述气蒸罐的顶部蒸汽出口通过气蒸旋风分离器连接至水洗塔下部蒸汽入口，所述水洗塔上部排气口通过回收气压缩机连接至膜回收系统；所述水洗塔上部出口连接至第二分离器。

7.根据权利要求1所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：所述气蒸罐上设置有气蒸搅拌器。

8.根据权利要求6所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统，其特征在于：所述干燥罐底部氮气进口通过第二加热器连接至第二氮气管线；所述第二加热器与所述第二氮气管线之间的管路上依次设置有洗涤塔、入口缓冲罐和干燥鼓风机，所述第二氮气管线与所述洗涤塔下部氮气入口连通，所述洗涤塔的顶部氮气出口与所述入口缓冲罐的下部入口连通，所述入口缓冲罐的顶部出口与所述干燥鼓风机的入口连通，所述干燥鼓风机的出口与所述第二加热器入口连通，所述第二加热器出口与所述干燥罐底部氮气进口连通；所述干燥罐顶部氮气出口通过干燥旋风分离器与所述水洗塔的氮气入口连通，所述干燥旋风分离器的底部粉料出口通过粉末收集罐与所述循环气体流动通道连通。

9.根据权利要求1-8所述的聚丙烯工艺粉料脱气系统的脱气工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1）、反应器排出的粉料通过反应出料线通入到膨胀袋滤器内，通过膨胀袋滤器实现压力聚降，并实现膨胀分离；

2）、粉料经膨胀袋滤器排出到脱气仓后，在脱气仓内停留2个小时以上，然后向脱气仓内通入热氮气，利用热氮气在脱气仓内逆向吹扫进行脱气；

3）、粉料经脱气仓排出到气蒸罐内，然后向气蒸罐内通入蒸汽，利用蒸汽在气蒸罐内对粉料进行高温蒸煮；

4）、粉料经气蒸罐排出到干燥罐内，在干燥罐内对蒸煮过的湿粉料进行干燥处理。

10.根据权利要求所述的脱气工艺，其特征在于：还包括以下步骤：

粉料经膨胀袋滤器排出进入到振动筛中，经振动筛筛选合格的粉料直接进入到脱气仓，经振动筛筛选不合格的粉料排入到粉碎机中，该不合格粉料经粉碎机粉碎成细屑后进入到脱气仓中。

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