CN207478143U - 一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于超高分子量聚乙烯装置聚合反应后淤浆分离的技术领域，为解决采用现有处理工艺对超高分子量聚乙烯淤浆进行固液分离时能耗大的技术问题，提供了一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，包括沉降罐和倾斜内置在沉降罐底部的螺旋输送机，沉降罐内部设有多个分离沉降区，多个分离沉降区的下部相连通，分离沉降区的上方设有己烷过滤室，螺旋输送机的顶端设有固相物料出口及清洗口，底端设有排净口，所述沉降罐侧壳体上分别设有淤浆进料口和己烷出料口。本实用新型通过沉降法对超高分子量聚乙烯淤浆进行固液分离，可以将超高分子量聚乙烯淤浆中的己烷大量回收，而且回收的己烷在不精馏的情况下可直接作为聚合反应溶剂循环利用。

Description

一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备

技术领域

本实用新型属于超高分子量聚乙烯装置聚合反应后淤浆分离的技术领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备。

背景技术

在淤浆法制备超高分子量聚乙烯工艺中，一般用己烷做为聚合反应溶剂，聚合反应后形成的“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆需进行固液分离，分离后固相超高分子量聚乙烯粉料干燥成为产品，液相己烷回收做为聚合反应溶剂循环利用，现在一般采用2种处理工艺对“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆进行固液分离，一种是对“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆中超高分子量聚乙烯产品进行水洗汽提，即利用热水对“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆直接水洗汽提，然后对蒸发的己烷气体再利用冷却水和冷冻盐水间接冷凝回收，该处理工艺的缺点是水洗汽提过程己烷气体中携带水汽，而在以己烷为反应溶剂体系中，水含量高可导致催化剂失活，因此己烷冷凝后需精馏除水处理，且水不能完全脱除，同时为脱除己烷需消耗大量蒸汽；另外，水洗汽提出的气相己烷要冷凝回收，又需消耗大量的循环冷却水和循环冷冻盐水；另一种是采用卧螺式离心机对“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆离心固液分离，该处理工艺对“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆进行固液分离时不需要水洗汽提，只需要脱除己烷就行，但缺点是设备转速高、操作过程需带压操作、易堵塞密封、冲洗复杂。

实用新型内容

本实用新型为解决采用现有处理工艺对超高分子量聚乙烯淤浆进行固液分离时能耗大的技术问题，提供了一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，包括沉降罐和倾斜内置在沉降罐底部的螺旋输送机，所述沉降罐为一锥形壳体，包括上壳体和侧壳体，所述螺旋输送机的底端与沉降罐侧壳体的下端相抵持，螺旋输送机的顶端从沉降罐上壳体的右端穿出，所述沉降罐内部螺旋输送机的上方竖向间隔设有多个竖向隔板，所述多个竖向隔板将沉降罐内部分隔成多个分离沉降区，所述多个分离沉降区的下部相连通，靠近沉降罐侧壳体一侧的分离沉降区的上部横向设有一横向隔板，所述横向隔板将靠近沉降罐侧壳体一侧的分离沉降区分隔成上下两部分，所述上部分为己烷过滤室，下部分为分离沉降区，所述螺旋输送机的顶端设有固相物料出口及清洗口，底端设有排净口，所述沉降罐侧壳体上分别设有淤浆进料口和己烷出料口，所述淤浆进料口设置在分离沉降区的上部，且与分离沉降区相连通，所述己烷出料口与己烷过滤室相连通。

所述己烷过滤室远离沉降罐侧壳体的一侧设有过滤装置。

所述沉降罐上壳体上设有滤网冲洗口、压力接口、温度接口及检查孔，所述滤网冲洗口设置在己烷过滤室的上部，且与己烷过滤室相连通，所述压力接口、温度接口及检查孔分别设置在分离沉降区上方，且与分离沉降区相连通。

所述螺旋输送机2/3长度设置在分离沉降区内，1/3长度伸出分离沉降区。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型通过沉降法对超高分子量聚乙烯淤浆进行固液分离，可以将超高分子量聚乙烯淤浆中的己烷大量回收，而且回收的己烷在不精馏的情况下可直接作为聚合反应溶剂循环利用。

(2)对于采用水洗汽提法对超高分子量聚乙烯淤浆进行固液分离时，在同等工艺条件下，通过在输送泵和汽蒸罐之间增设本实用新型的超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，由于本实用新型的超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备已经将超高分子量聚乙烯淤浆中的己烷大量回收，所以需要蒸发的己烷量减少，从而使得用于己烷蒸发所用的蒸汽量减少，同时使得蒸发后的气相己烷冷凝所用的循环冷却水和循环冷冻盐水量也减少，有效降低了能耗。

(3)对于采用卧螺式离心机对超高分子量聚乙烯淤浆进行固液分离时，通过在输送泵和汽蒸罐之间增设本实用新型的超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，由于本实用新型已经将超高分子量聚乙烯淤浆中的己烷大量回收，所以可以直接进入干燥设备干燥成产品，不需要卧螺式离心机。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-沉降罐、2-螺旋输送机、3-第一分离沉降区、4-第二分离沉降区、5-第三分离沉降区、6-第四分离沉降区、7-己烷过滤室、8-过滤装置、11-上壳体、12-侧壳体、21-螺旋轴和叶片、22-螺旋壳体、23-螺旋减速机和电机、31-竖向隔板I、41-竖向隔板II、51-竖向隔板III、61-竖向隔板IV、71-横向隔板、N1-淤浆进料口(N1)、N2-固相物料出口、N3-己烷出料口、N4-滤网冲洗口、N5-清洗口、N6-排净口、N7-压力接口、N8-温度接口、N9-检查孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，包括沉降罐1和倾斜内置在沉降罐1底部的螺旋输送机2，所述沉降罐1为一锥形壳体，包括上壳体11和侧壳体12，所述螺旋输送机2的底端与沉降罐侧壳体12的下端相抵持，螺旋输送机2的顶端从沉降罐上壳体11的右端穿出，所述沉降罐1内部螺旋输送机2的上方竖向间隔设有多个竖向隔板，如图1所示，本实施例中沉降罐1内部设置有四个竖向隔板，分别为竖向隔板I31、竖向隔板II41、竖向隔板III51和竖向隔板IV61，所述竖向隔板I31、竖向隔板II41、竖向隔板III51和竖向隔板IV61将沉降罐1内部分隔成多个分离沉降区，分别为第一分离沉降区3、第二分离沉降区4、第三分离沉降区5和第四分离沉降区6，所述第一分离沉降区3、第二分离沉降区4、第三分离沉降区5和第四分离沉降区6的下部相连通，所述第一分离沉降区3和第二分离沉降区4(即靠近沉降罐侧壳体12一侧的分离沉降区)的上部横向设有一横向隔板71，所述横向隔板71将第一分离沉降区3和第二分离沉降区4(即靠近侧壳体12一侧的分离沉降区)分隔成上下两部分，所述上部分为己烷过滤室7，下部分分别为第一分离沉降区3和第二分离沉降区4，所述己烷过滤室7靠近竖向隔板II41的一侧设有过滤装置8，所述螺旋输送机2的顶端设有固相物料出口N2及清洗口N5，底端设有排净口N6，所述沉降罐侧壳体12上分别设有淤浆进料口N1和己烷出料口N3，所述淤浆进料口N1设置在分离沉降区的上部，且与分离沉降区相连通，所述己烷出料口N3与己烷过滤室7相连通。

所述沉降罐上壳体11上设有滤网冲洗口N4(氮气反吹和带压己烷冲洗)、压力接口N7、温度接口N8及检查孔N9，所述滤网冲洗口N4设置在己烷过滤室7的上部，且与己烷过滤室7相连通，所述压力接口N7、温度接口N8及检查孔N9分别设置在分离沉降区上方，且与分离沉降区相连通。

在采用螺旋输送机2将沉淀在分离沉淀区中的超高分子量聚乙烯排出时，为了减少排出的超高分子量聚乙烯中的己烷含量，所述螺旋输送机2的2/3长度设置在分离沉降区内，1/3长度伸出分离沉降区。

本实用新型的使用及工作原理：将聚合后温度≤60℃、湿含量≤50％的“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆通过淤浆输送泵增压后从淤浆进料口N1送入沉降罐1，该“超高分子量聚乙烯+己烷”淤浆从第一分离沉降区3的顶部进入，然后慢慢进入第一分离沉降区3、第二分离沉降区4、第三分离沉降区5和第四分离沉降区6，经重力沉降后，液相己烷从第三分离沉降区5上部慢慢溢出，并经过滤装置8过滤净化，渗入己烷过滤室7经己烷出料口N3溢出收集；同时，第一分离沉降区3、第二分离沉降区4、第三分离沉降区5和第四分离沉降区6含己烷的超高分子量聚乙烯沉淀至沉降罐1底部的内置倾斜螺旋输送机2中，在内置倾斜螺旋输送机2的螺旋轴和叶片21强制慢速推动作用下，含己烷的超高分子量聚乙烯从己烷中捞出，同时捞出含己烷的超高分子量聚乙烯在内置倾斜螺旋输送机2固相区进一步挤压脱湿从固相出料口排出，得到湿含量≤25％的超高分子量聚乙烯粉料，进入汽蒸罐或干燥设备。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，其特征在于：包括沉降罐(1)和倾斜内置在沉降罐(1)底部的螺旋输送机(2)，所述沉降罐(1)为一锥形壳体，包括上壳体(11)和侧壳体(12)，所述螺旋输送机(2)的底端与沉降罐侧壳体(12)的下端相抵持，螺旋输送机(2)的顶端从沉降罐上壳体(11)的右端穿出，所述沉降罐(1)内部螺旋输送机(2)的上方竖向间隔设有多个竖向隔板，所述多个竖向隔板将沉降罐(1)内部分隔成多个分离沉降区，所述多个分离沉降区的下部相连通，靠近沉降罐侧壳体(12)一侧的分离沉降区的上部横向设有一横向隔板(71)，所述横向隔板(71)将靠近沉降罐侧壳体(12)一侧的分离沉降区分隔成上下两部分，所述上部分为己烷过滤室(7)，下部分为分离沉降区，所述螺旋输送机(2)的顶端设有固相物料出口(N2)及清洗口(N5)，底端设有排净口(N6)，所述沉降罐侧壳体(12)上分别设有淤浆进料口(N1)和己烷出料口(N3)，所述淤浆进料口(N1)设置在分离沉降区的上部，且与分离沉降区相连通，所述己烷出料口(N3)与己烷过滤室(7)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，其特征在于：所述己烷过滤室(7)远离沉降罐侧壳体(12)的一侧设有过滤装置(8)。

3.根据权利要求1或2所述的一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，其特征在于：所述沉降罐上壳体(11)上设有滤网冲洗口(N4)、压力接口(N7)、温度接口(N8)及检查孔(N9)，所述滤网冲洗口(N4)设置在己烷过滤室(7)的上部，且与己烷过滤室(7)相连通，所述压力接口(N7)、温度接口(N8)及检查孔(N9)分别设置在分离沉降区上方，且与分离沉降区相连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种超高分子量聚乙烯淤浆固液分离设备，其特征在于：所述螺旋输送机(2)的2/3长度设置在分离沉降区内，1/3长度伸出分离沉降区。