CN218290785U - 高固胶乳脱挥及浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油化工技术领域，具体涉及一种高固胶乳脱挥及浓缩系统。本实用新型所述的高固胶乳脱挥及浓缩系统，包括胶乳喷淋脱挥塔，胶乳喷淋脱挥塔与胶乳进料管线相连，胶乳喷淋脱挥塔与分液罐、真空系统、高温换热器、循环水冷却器、低温换热器、分水罐依次相连，分水罐与深冷换热器、增压机、低温分液罐、低温换热器依次相连；低温换热器与高温换热器、低压蒸汽加热器、胶乳喷淋脱挥塔依次相连。本实用新型设计科学合理，操作便捷，不仅降低了能耗、减少了排放，还保证了胶乳产品固含量达到60％～70％，其残留苯乙烯达标。

Description

高固胶乳脱挥及浓缩系统

技术领域

本实用新型属于石油化工技术领域，具体涉及一种高固胶乳脱挥及浓缩系统。

背景技术

高固含量丁苯胶乳是指固含量在40-70％之间，主要用于纸张浸渍涂层、轮胎帘线浸渍、粘合剂，发泡产品(如床垫、枕头、鞋材)，及高性能改性剂(包括沥青乳化剂)等。

目前生产高固含量丁苯胶乳的方法主要有三种：

1)低浓度聚合(固含量约20％～30％)，脱挥、浓缩；

2)高温髙结苯聚合、低温聚合的两种胶乳混合、脱挥、附聚、浓缩；

3)高浓度聚合(固含量约50％)、脱挥、浓缩。

三种生产方式均有脱挥及浓缩过程。低浓度聚合，脱挥相对容易，采用加热、真空方式脱除丁二烯，但高浓度胶乳的脱挥及浓缩难度较大。当固含量达到50％以上时，胶乳浓度高、粘度大，脱挥的难度也增大，采用传统的真空、搅拌方式甚至无法保证产品中残留苯乙烯达标，若采用蒸汽汽提脱挥的方式，会降低胶液浓度，同时消耗蒸汽、增加污水排放，更增加了浓缩的时间和能耗。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种高固胶乳脱挥及浓缩系统，其设计科学合理，操作便捷，不仅降低了能耗、减少了排放，还保证了胶乳产品固含量达到60％～70％，其残留苯乙烯达标。

本实用新型所述的高固胶乳脱挥及浓缩系统，包括胶乳喷淋脱挥塔，胶乳喷淋脱挥塔与胶乳进料管线相连，胶乳喷淋脱挥塔与分液罐、真空系统、高温换热器、循环水冷却器、低温换热器、分水罐依次相连，分水罐与深冷换热器、增压机、低温分液罐、低温换热器依次相连；低温换热器与高温换热器、低压蒸汽加热器、胶乳喷淋脱挥塔依次相连。

优选的，胶乳喷淋脱挥塔与浓缩后胶乳出料管线相连。

优选的，胶乳喷淋脱挥塔底部通过回流管线与胶乳喷淋脱挥塔的一侧相连，以对浓缩未达到含量要求的胶乳进行回流再浓缩。

优选的，分水罐底部与凝液出料管线相连。

优选的，分液罐的底部还与胶乳喷淋脱挥塔相连。

本实用新型运行时，采用热氮气对胶乳进行汽提。来自聚合(或脱挥)工段的胶乳连通到胶乳喷淋脱挥塔(或被称作胶乳喷淋脱挥/水塔)，胶乳喷淋脱挥塔顶部连通分液罐，分液罐顶部气相连通真空系统，分液罐底部液相返回胶乳喷淋脱挥塔；真空系统抽出的气相依次经过高温换热器、循环水冷却器、低温换热器，温度降至5～10℃，进入分水罐，分离出含苯乙烯和丁二烯的水后，经过深冷换热器温度降至0～3℃，经增压机增压后进入低温分液罐，分离出少量含微量水的丁二烯，将氮气中的丁二烯含量降到最低，经低温换热器、高温换热器升温后，再经低压蒸汽加热器加热至85～125℃，进入胶乳喷淋脱挥塔对胶乳进行脱挥及浓缩，脱挥及浓缩达标的胶乳自胶乳喷淋脱挥塔底部排出。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型采用热氮气对胶乳进行汽提，脱除残留的单体丁二烯、苯乙烯，并将固含量浓缩到60％～70％，达到高固含量丁苯胶乳的质量要求，解决了采用蒸汽汽提造成的降低胶乳浓度、增加能耗及污水排放的问题，减少蒸汽消耗约0.5t/t胶乳，同时减少污水排放0.5t/t胶乳；

(2)正常生产时，本实用新型中的真空系统密封良好，汽提剂氮气在一个闭路系统中循环使用，氮气没有消耗；

(3)本实用新型采用低温换热器、高温换热器，充分利用系统中的冷量和热量，降低能耗约15％；

(4)本实用新型为了低温换热器、高温换热器在合理的温差下运行，在两个换热器之间增加循环水冷却器；

(5)本实用新型中要求真空系统的密封要好，尽量减少大气中的氧进入系统，但为了保证安全，根据氧含量情况定期排放部分氮气；

(6)本实用新型设有深冷换热器，以尽量减少排放气中丁二烯的浓度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1、胶乳进料管线；2、胶乳喷淋脱挥塔；3、分液罐；4、真空系统；5、高温换热器；6、凝液出料管线；7、循环水冷却器；8、低温换热器；9、分水罐；10、深冷换热器；11、增压机；12、低压蒸汽加热器；13、低温分液罐；14、浓缩后胶乳出料管线；15、回流管线。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例1

如图1所示，一种高固胶乳脱挥及浓缩系统，包括胶乳喷淋脱挥塔2，胶乳喷淋脱挥塔2与胶乳进料管线1相连，胶乳喷淋脱挥塔2与分液罐3、真空系统4、高温换热器5、循环水冷却器7、低温换热器8、分水罐9依次相连，分水罐9与深冷换热器10、增压机11、低温分液罐13、低温换热器8依次相连；低温换热器8与高温换热器5、低压蒸汽加热器12、胶乳喷淋脱挥塔2依次相连。

所述胶乳喷淋脱挥塔2与浓缩后胶乳出料管线14相连。

所述分水罐9底部与凝液出料管线6相连。

所述分液罐3的底部还与胶乳喷淋脱挥塔2相连。

本实用新型运行时，采用热氮气对胶乳进行汽提。来自聚合(或脱挥)工段的胶乳连通到胶乳喷淋脱挥塔2(或被称作胶乳喷淋脱挥/水塔)，胶乳喷淋脱挥塔2顶部连通分液罐3，分液罐3顶部气相连通真空系统4，分液罐3底部液相返回胶乳喷淋脱挥塔2；真空系统4抽出的气相依次经过高温换热器5、循环水冷却器7、低温换热器8，温度降至10℃，进入分水罐9，分离出含苯乙烯和丁二烯的水后，经过深冷换热器10温度降至3℃，经增压机11增压后进入低温分液罐13，分离出少量含微量水的丁二烯，将氮气中的丁二烯含量降到最低，经低温换热器8、高温换热器5升温后，再经低压蒸汽加热器12加热至110℃，进入胶乳喷淋脱挥塔2对胶乳进行脱挥及浓缩，脱挥及浓缩达标的胶乳自胶乳喷淋脱挥塔2底部排出。

实施例2

其他与实施例1中的相同，不同之处在于：

所述胶乳喷淋脱挥塔2底部通过回流管线15与胶乳喷淋脱挥塔2的一侧相连。

Claims (5)

1.一种高固胶乳脱挥及浓缩系统，其特征在于：包括胶乳喷淋脱挥塔(2)，胶乳喷淋脱挥塔(2)与胶乳进料管线(1)相连，胶乳喷淋脱挥塔(2)与分液罐(3)、真空系统(4)、高温换热器(5)、循环水冷却器(7)、低温换热器(8)、分水罐(9)依次相连，分水罐(9)与深冷换热器(10)、增压机(11)、低温分液罐(13)、低温换热器(8)依次相连；低温换热器(8)与高温换热器(5)、低压蒸汽加热器(12)、胶乳喷淋脱挥塔(2)依次相连。

2.根据权利要求1所述的高固胶乳脱挥及浓缩系统，其特征在于：胶乳喷淋脱挥塔(2)与浓缩后胶乳出料管线(14)相连。

3.根据权利要求1所述的高固胶乳脱挥及浓缩系统，其特征在于：胶乳喷淋脱挥塔(2)底部通过回流管线(15)与胶乳喷淋脱挥塔(2)的一侧相连。

4.根据权利要求1所述的高固胶乳脱挥及浓缩系统，其特征在于：分水罐(9)底部与凝液出料管线(6)相连。

5.根据权利要求1所述的高固胶乳脱挥及浓缩系统，其特征在于：分液罐(3)的底部与胶乳喷淋脱挥塔(2)相连。

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