CN219307959U - 聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，包括：精馏塔，该精馏塔的塔顶具有供处理后的气相物料排出的塔顶出料口；脱氧干燥床，其物料进口通过第一管线与精馏塔的塔顶出料口相连，该第一管线上设有冷凝器，脱氧干燥床自下而上依次间隔设有除水分子筛层、除氧分子筛层，其中，除水分子筛层的上、下侧均设有第一钢丝网层，两个第一钢丝网层与除水分子筛层之间还均设有第一瓷球层，除氧分子筛层的上、下侧均设有第二钢丝网层，两个第一钢丝网层与除氧分子筛层之间还均设有第二瓷球层；溶剂储罐，其进口通过第二管线与脱氧干燥床的物料出口相连。优点在于：能连续、高效地对聚烯烃弹性体聚合溶剂进行除杂，从而为POE规模化生产提供原料基础。

Description

聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置

技术领域

本实用新型涉及聚烯烃弹性体合成技术领域，尤其涉及一种聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置。

背景技术

POE(聚烯烃弹性体)是一种乙烯/α-烯烃两种单体的无规共聚物，拥有良好的低温韧性、易于热塑加工，广泛应用于光伏胶膜、聚烯烃材料增韧改性、发泡、胶粘剂等领域。光伏行业高速发展，显著带动光伏胶膜的发展，POE需求获得显著增长。POE通常是在茂金属催化体系作用下由乙烯和α-烯烃共聚而成，目前较为成熟的生产工艺为溶液聚合，常以己烷作为溶剂。如申请号为CN201910257026.7(申请公开号为CN109942734A)公开了《一种POE弹性体合成工艺》。

由于POE聚合过程对水、氧极其敏感，其中，未处理的工业级溶剂含有有机重组分、水、氧等杂质直接用于聚合会影响聚合效果，甚至可能会导致催化剂中毒。目前工业上处理原料中的微量水分主要采用分子筛吸附，而除氧则主要是采用热力除氧法或者化学除氧法。热力除氧主要适用于锅炉水，化学法则需要持续不断的添加除氧剂且反应容易引入新的杂质，因而，不适用于POE规模化生产的溶剂除杂，如何设计一套高效、连续的溶剂除杂装置以为POE规模化生产提供原料基础成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种连续、高效的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，从而为POE规模化生产提供原料基础。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，包括：

精馏塔，用于对待处理聚合溶剂中的水及有机重组分进行初步分离，该精馏塔的塔顶具有供处理后的气相物料排出的塔顶出料口；

脱氧干燥床，其底部具有物料进口，顶部具有物料出口，所述物料进口通过第一管线与所述精馏塔的塔顶出料口相连，该第一管线上设有冷凝器，所述脱氧干燥床自下而上依次间隔设有除水分子筛层、除氧分子筛层，其中，所述除水分子筛层的上、下侧均设有第一钢丝网层，两个所述第一钢丝网层与除水分子筛层之间还均设有第一瓷球层，所述除氧分子筛层的上、下侧均设有第二钢丝网层，两个所述第一钢丝网层与除氧分子筛层之间还均设有第二瓷球层；

溶剂储罐，其进口通过第二管线与所述脱氧干燥床的物料出口相连。

为了在线监测经脱氧干燥床处理后的溶剂的除水、除氧效果，所述脱氧干燥床的物料出口处还设有用来对处理后的溶剂中的水、氧含量进行检测的水氧含量分析仪。

作为改进，所述脱氧干燥床具有并联设置的两个。

上述两个脱氧干燥床中的一台在线，一台作为再生使用，以此保证连续化生产。

作为改进，所述第一管线上设有第一泵。

为了对除水除氧处理后的溶剂进行过滤，以除去可能携带的固体杂质(如分子筛粉末)，所述第二管线上设有过滤器。

作为改进，还包括用于对待处理的聚合溶剂进行储存的溶剂缓存罐，该溶剂缓存罐的底部设有溶剂出口，该溶剂出口通过第三管线与所述精馏塔的进口相连，该第三管线上设有第二泵以及用于控制精馏塔的进料压力的控制阀。

作为改进，所述溶剂缓存罐还设有用来与氮气管线相连的氮气进口，该溶剂缓存罐的顶部还设有泄压排气口。

溶剂缓存罐通入氮气后可维持微正压以隔绝大气，氮封压力可为0.1-0.3MPa，设置有一个排气口用于泄压。

作为改进，所述溶剂缓存罐还设有用来与溶剂输送管线相连的溶剂进口。

作为改进，所述精馏塔为填料塔或板式塔。

与现有技术相比，本实用新型的优点：将新鲜溶剂经过精馏塔处理后可初步除去有机重组分和大部分水，然后经精馏塔处理后的溶剂再采用脱氧干燥床进行脱氧干燥，除去溶剂中含的微量水氧，最后保存到溶剂储罐作为聚合溶剂备用，这种方式能够连续、高效地对POE规模化生产所需要的聚合溶剂进行除杂，保证了POE规模化生产的连续供应。

附图说明

图1为本实用新型实施例的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置的流程图；

图2为本实用新型实施例的脱氧干燥床的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。

参见图1及图2，一种聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置包括溶剂缓存罐1、精馏塔2、冷凝器23、脱氧干燥床3、过滤器24以及溶剂储罐4。

溶剂储罐4用于对待处理的新鲜聚合溶剂(一般是己烷、四氢呋喃)进行储存的溶剂缓存罐1。该溶剂缓存罐1具有溶剂进口、溶剂出口以及氮气进口。溶剂缓存罐1的溶剂进口位于顶部，用于与用来输送新鲜溶剂的溶剂输送管线35相连。溶剂缓存罐1的氮气进口也位于顶部，其用来与氮气管线34相连的氮气进口，该溶剂缓存罐1的顶部还设有泄压排气口10。溶剂缓存罐1通入氮气后可维持微正压以隔绝大气，氮封压力可为0.1-0.3MPa，当超过设定压力值后，可通过泄压排气口10进行泄压。溶剂缓存罐1的溶剂出口位于底部，该溶剂出口通过第三管线33与精馏塔2的进口相连，该第三管线33上设有第二泵22(一般采用离心泵)以及用于控制精馏塔2的进料压力的控制阀26。

精馏塔2用于对待处理聚合溶剂中的水及有机重组分进行初步分离。其中，该精馏塔2具有塔顶出料口、塔底出料口以及位于中部位置的进料口。上述的第三管线33与精馏塔2的进料口相连，从而经溶剂送入到精馏塔2中。精馏塔2的塔底部位设有用于对物料进行循环加热的再沸器21，其中，加热温度根据溶剂沸点设置。精馏塔2的塔底出料口可排出有机重组分和大部分水。精馏塔2的塔顶出料口通过第一管线31输出气相溶剂至下游的脱氧干燥床3。第一管线31设有的冷凝器23可将气相溶剂冷凝成液相，然后通过该第一管线31上的第一泵21(一般采用离心泵)将冷凝后的液相溶剂泵送至脱氧干燥床3。

上述的精馏塔2可以采用现有的填料塔及板式塔中的其中一种。

本实施例的脱氧干燥床3用于对冷凝后的液相溶剂进行除水、除氧操作，具体地，脱氧干燥床3具有并联设置的两个。上述两个脱氧干燥床3中的一台在线，一台作为再生使用，以此保证连续化生产。

脱氧干燥床3的底部具有物料进口，顶部具有物料出口。其中，脱氧干燥床3的物料进口通过第一管线31与精馏塔2的塔顶出料口相连，物料出口通过第二管线32与下游的溶剂储罐4的进口相连。溶剂储罐4可用于暂存处理后的无水无氧溶剂或者连接聚合装置进行连续生产。该第二管线32上设有过滤器24，该过滤器24可用于对除水除氧处理后的溶剂进行过滤，除去可能携带的固体杂质，如分子筛粉末。具体地，过滤器24可设置两台，一台投用，一台备用，便于切换与拆装。

参见图2，脱氧干燥床3自下而上依次间隔设有除水分子筛层301、除氧分子筛层302。其中，除水分子筛层301的上、下侧均设有第一钢丝网层311，而两个第一钢丝网层311与除水分子筛层301之间还均设有第一瓷球层312。第一瓷球层312主要起缓冲作用，减少进入脱氧干燥床3内液体对除水分子筛的冲击，保护除水分子筛，并改善脱氧干燥床3内液体和气体的分布。而第一钢丝网层311主要是起到对第一瓷球层312及除水分子筛的支撑作用。同样地，除氧分子筛层302的上、下侧均设有第二钢丝网层321，两个第一钢丝网层311与除氧分子筛层302之间还均设有第二瓷球层322，其中，第二瓷球层322及第二钢丝网层321所起到的作用与第一瓷球层312及第一钢丝网层311相同。

本实施例的脱氧干燥床3的物料出口处还设有水氧含量分析仪25，该水氧含量分析仪25可用来对处理后的溶剂中的水、氧含量进行在线检测，进而保证经脱氧干燥床3处理后的溶剂的除水、除氧效果。

本实施例以处理己烷为例，在处理己烷溶剂时，可将精馏塔2的操作压力设置为4KPa，塔釜加热温度为71℃，经过水含量、氧含量分析仪得到处理后的己烷中含水量为0.25ppm，含氧量为0.488ppm。

本实施例将新鲜溶剂经过精馏塔2处理后，可初步除去有机重组分和大部分水，然后经精馏塔2处理后的溶剂再采用脱氧干燥床3进行脱氧干燥，除去溶剂中含的微量水氧，最后保存到溶剂储罐4作为聚合溶剂备用，这种方式能够连续、高效地对POE规模化生产所需要的聚合溶剂进行除杂，保证了POE规模化生产的连续供应。

Claims (9)

1.一种聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于包括：

精馏塔(2)，用于对待处理聚合溶剂中的水及有机重组分进行初步分离，该精馏塔(2)的塔顶具有供处理后的气相物料排出的塔顶出料口；

脱氧干燥床(3)，其底部具有物料进口，顶部具有物料出口，所述物料进口通过第一管线(31)与所述精馏塔(2)的塔顶出料口相连，该第一管线(31)上设有冷凝器(23)，所述脱氧干燥床(3)自下而上依次间隔设有除水分子筛层(301)、除氧分子筛层(302)，其中，所述除水分子筛层(301)的上、下侧均设有第一钢丝网层(311)，两个所述第一钢丝网层(311)与除水分子筛层(301)之间还均设有第一瓷球层(312)，所述除氧分子筛层(302)的上、下侧均设有第二钢丝网层(321)，两个所述第一钢丝网层(311)与除氧分子筛层(302)之间还均设有第二瓷球层(322)；

溶剂储罐(4)，其进口通过第二管线(32)与所述脱氧干燥床(3)的物料出口相连。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述脱氧干燥床(3)的物料出口处还设有用来对处理后的溶剂中的水、氧含量进行检测的水氧含量分析仪(25)。

3.根据权利要求1所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述脱氧干燥床(3)具有并联设置的两个。

4.根据权利要求1所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述第一管线(31)上设有第一泵(21)。

5.根据权利要求1所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述第二管线(32)上设有过滤器(24)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：还包括用于对待处理的聚合溶剂进行储存的溶剂缓存罐(1)，该溶剂缓存罐(1)的底部设有溶剂出口，该溶剂出口通过第三管线(33)与所述精馏塔(2)的进口相连，该第三管线(33)上设有第二泵(22)以及用于控制精馏塔(2)的进料压力的控制阀(26)。

7.根据权利要求6所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述溶剂缓存罐(1)还设有用来与氮气管线(34)相连的氮气进口，该溶剂缓存罐(1)的顶部还设有泄压排气口(10)。

8.根据权利要求6所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述溶剂缓存罐(1)还设有用来与溶剂输送管线(35)相连的溶剂进口。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的聚烯烃弹性体聚合溶剂除杂装置，其特征在于：所述精馏塔(2)为填料塔或板式塔。

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