CN219701120U - 一种釜式汽提装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种釜式汽提装置，属于化工设备领域，其包括：浆料槽；入料口，设置在浆料槽上，用于通入含残留氯乙烯单体的聚氯乙烯浆料；加热装置，设置在浆料槽内；抽气装置，与浆料槽连接，用于回收氯乙烯单体和对浆料槽内部抽真空；输出装置，与浆料槽连通，用于将汽提后的聚氯乙烯浆料，输送至浆料槽外；喷淋装置，与浆料槽连接，用于在浆料槽内部通入废水。本实用新型可以提高釜式汽提装置脱除氯乙烯单体的效果，保障聚氯乙烯树脂残留指标，能够使浆料槽无挂壁料或少挂壁料，同时降低了聚氯乙烯中杂粒子超标的概率、回收氯乙烯单体中树脂粉含量，以及釜式汽提装置停车次数，使装置平稳运行，减少产品降级风险。

Description

一种釜式汽提装置

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种釜式汽提装置。

背景技术

在聚氯乙烯的生产过程中，氯乙烯聚合反应的转化率不可能达到100％，聚合结束后，若不回收浆料中残存的氯乙烯单体，会严重影响聚氯乙烯树脂的质量，造成空气污染和资源浪费，且氯乙烯单体对人体神经系统、消化系统均有毒性，并具有致癌作用，氯乙烯致肝血管肌瘤已列入国家法定职业病名单。我国聚氯乙烯树脂用于食品容器、包装材料氯乙烯含量≤5mg/kg，卫生级聚氯乙烯≤2mg/kg，因此必须对聚氯乙烯树脂中氯乙烯进行回收处理。

聚氯乙烯浆料中残留氯乙烯单体的脱除机理存在着扩散和沸腾两种形式，这两种形式相互联系和制约，对聚氯乙烯浆料颗粒来说，通过沸腾脱除，降低了树脂表面的氯乙烯单体浓度，树脂内部氯乙烯单体向外扩散。沸腾和扩散同时进行，达到聚氯乙烯浆料中氯乙烯单体残留的目的。

发明人在实际使用过程中发现，这些现有技术至少存在以下技术问题：

回收单体常用的一种方式是釜式汽提，现有釜式汽提是将浆料直接打入抽成真空的浆料槽顶，并在浆料槽底部直接通入蒸汽进行鼓泡，聚氯乙烯浆料和回收气在槽内返混严重，氯乙烯单体脱出速率偏低，同时脱除后，需对槽内进行冲洗，纯水成本增加，且产品杂粒子超标率增加。

实用新型内容

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种釜式汽提装置，其可以解决现有装置在脱出氯乙烯单体后需要使用纯水，对浆料槽内部进行冲洗，成本增加且浪费水资源的问题。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供一种釜式汽提装置，其包括：浆料槽；入料口，设置在浆料槽上，用于通入含残留氯乙烯单体的聚氯乙烯浆料加热装置，设置在浆料槽内；抽气装置，与浆料槽连接，用于回收氯乙烯单体和对浆料槽内部抽真空；输出装置，与浆料槽连通，用于将汽提后的聚氯乙烯浆料，输送至浆料槽外；喷淋装置，与浆料槽连接，用于在浆料槽内部通入废水。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：还包括控制系统，所述控制系统与加热装置和抽气装置连接，用于控制加热装置打开或关闭，以及用于控制抽气装置的打开或关闭。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：所述加热装置包括蒸汽接口，设置在浆料槽上，并与浆料槽内部连通；蒸汽管，与蒸汽接口连接；温度传感器，用于测量浆料槽的温度，并传送给控制系统；蒸汽管程控阀，设置在蒸汽管上，所述蒸汽管程控阀与控制系统连接，用于控制蒸汽管程控阀打开或关闭。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：所述蒸汽接口有数个，且均位于同一高度，蒸汽接口沿着浆料槽的侧壁均匀排列。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：所述蒸汽管分为：蒸汽支管和蒸汽总管，所述蒸汽支管与蒸汽接口连接，所述蒸汽总管并联蒸汽支管；所述蒸汽管程控阀分为：蒸汽支管程控阀和蒸汽总管调节阀，所述蒸汽支管程控阀设置在蒸汽支管上，蒸汽总管调节阀设置在蒸汽总管上。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：所述抽气装置包括：回气口，设置在浆料槽上；回收装置，通过回气管与回气口连接；压力传感器，所述压力传感器与浆料槽内部连接，用于测量浆料槽内压强，并传送给控制系统；回气管，在回气管上设置有回收氯乙烯单体程控阀和真空泵进口阀，所述控制系统与回收氯乙烯单体程控阀和真空泵进口阀连接，用于控制回收氯乙烯单体程控阀打开或关闭，以及控制真空泵进口阀打开或关闭。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：还包括消泡剂入口，所述消泡剂入口设置在浆料槽上。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：还包括液位计，所述液位计设置在浆料槽上。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：所述喷淋装置为高压喷淋口，所述喷淋装置与废水收集箱连接。

根据本实用新型所述的一种釜式汽提装置，其进一步的优选技术方案是：所述输出装置包括：浆料口和出料泵，所述浆料口通过出料管与出料泵连接。

相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：

在本实用新型的浆料槽上设置有喷淋装置，废水通过喷淋装置进入到浆料槽内部，对浆料槽内壁进行冲洗，可减少聚氯乙烯浆料挂壁，因为对废水进行二次利用，减少了纯水的消耗，对环境友好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种釜式汽提装置的连接关系示意图。

图2是本实用新型一种釜式汽提装置的正视结构示意图。

图3是本实用新型一种釜式汽提装置的俯视结构示意图。

图中标记分别为：1浆料口、2回气口、3入料口、4高压喷淋口、5消泡剂入口、6出料泵、7液位计、8蒸汽接口、9温度传感器、10压力传感器、11蒸汽支管程控阀、12蒸汽总管调节阀、13回收氯乙烯单体程控阀、14出料程控阀、15真空泵进口阀、16浆料槽。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例：

如图1至图3所示，一种釜式汽提装置，包括：浆料槽16、入料口3、加热装置、抽气装置、输出装置、喷淋装置和控制系统。所述加热装置、抽气装置、输出装置和喷淋装置，均与浆料槽16连接。所述控制系统为DCS自控系统，控制系统与加热装置和抽气装置连接，用于控制加热装置和抽气装置的开闭。

所述入料口3，设置在浆料槽16顶部，并与浆料槽16内部连通。所述入料口3通过入料管道与聚合出料泵连接，含残留氯乙烯单体的聚氯乙烯浆料，通过聚合出料泵、入料管道和入料口3进入到浆料槽16内部，在入料管道上设置有出料程控阀14，所述出料程控阀14与控制系统连接，用于控制聚氯乙烯浆料是否通入到浆料槽16内部。

所述加热装置，与浆料槽16连接，用于对浆料槽16内部、含残留氯乙烯单体的聚氯乙烯浆料进行加热。具体的，所述加热装置包括：蒸汽接口8、蒸汽管、蒸汽管程控阀和温度传感器9，蒸汽接口8设置在浆料槽16侧壁，蒸汽管与蒸汽接口8连接，蒸汽依次通过蒸汽管和蒸汽接口8进入到浆料槽16内部，在蒸汽管上设置有蒸汽管程控阀，所述蒸汽管程控阀与控制系统连接，用于控制蒸汽是否进入到浆料槽16内部，所述温度传感器9与浆料槽16连接，用于测量浆料槽16的温度，并传送给控制系统。

更优的，所述温度传感器9为温度变送器，所述蒸汽接口8有若干个，均位于同一高度，且绕浆料槽16侧壁的圆周均匀排列，在本实用新型中，蒸汽接口8有四个，与浆料槽16底部相距1000-1500mm。所述蒸汽管分为蒸汽支管和蒸汽总管，所述蒸汽支管分别与四个蒸汽接口8连接，所述蒸汽总管将蒸汽支管并联起来。所述蒸汽管程控阀分为蒸汽支管程控阀11和蒸汽总管调节阀12，所述蒸汽支管程控阀11设置在蒸汽支管上，蒸汽总管调节阀12设置在蒸汽总管上。

需要说明的是，所述聚氯乙烯浆料通过四个蒸汽接口8加热，相比于在浆料槽16内底部内置加热盘管，本实用新型没有盘管，底部不存在缝隙，不会轻易积料，易于清理。

所述抽气装置包括：回气口2、回收装置和压力传感器10。所述回气口2设置在浆料槽16顶部，并与浆料槽16内部连通。所述压力传感器10为压力变送器，压力传感器10与浆料槽16内部连接，用于测量浆料槽16内压强，并传送给控制系统。所述回气口2通过回气管与回收装置连接，在回气管上设置有回收氯乙烯单体程控阀13和真空泵进口阀15，所述控制系统与回收氯乙烯单体程控阀13、真空泵进口阀15连接，用于控制回收氯乙烯单体程控阀13打开或关闭，以及控制真空泵进口阀15打开或关闭。

所述输出装置包括：浆料口1和出料泵6。所述浆料口1设置在浆料槽16底部，所述浆料口1一端与浆料槽16内部连通，另一端与出料泵6连接，便于将汽提后的聚氯乙烯浆料，输送至浆料槽16外。

所述喷淋装置为高压喷淋口4，设置在浆料槽16顶部，喷淋装置与后续干燥工段，离心机分离聚氯乙烯浆料产生的废水连接，将废水作为浆料槽16冲洗水使用，减少纯水的消耗。

为了保证汽提效果，在浆料槽16上还设置有消泡剂入口5和液位计7。所述消泡剂入口5设置在顶部，用于在通入蒸汽时，往浆料槽16内部加入消泡剂与液碱。在浆料槽16侧壁上下设置有两个液位计7，用于测量浆料槽16内，溶液的高低。

汽提过程：

聚合釜聚合生产的聚氯乙烯浆料，依次经聚合出料泵、出料程控阀14和入料口3进入浆料槽16内部，此时蒸汽支管程控阀11和蒸汽总管调节阀12均处于关闭状态，控制系统开启回收氯乙烯单体程控阀13和真空泵进口阀15，对浆料槽16内部抽真空至-0.05MPa，再择一进行下述汽提模式：

第一种：独立抽真空和独立升温

控制系统开启蒸汽支管程控阀11和蒸汽总管调节阀12，打开消泡剂入口5，将消泡剂加入。在达到设定温度值时，蒸汽总管调节阀12投入自动状态，使浆料槽16内部温度稳定在设定温度。当设定温度值稳定到设定时间之后，开启真空泵进口阀15和回收氯乙烯单体程控阀13，连续抽真空，直至浆料槽16内压力传感器10感应到内部压强稳定在-0.05MPa，汽提计时开始。

若汽提计时开始后，温度传感器9感应到温度低于设定温度，则关闭真空泵进口阀15，此时汽提计时暂停。然后开启蒸汽支管程控阀11和蒸汽总管调节阀12，继续升温至设定温度后，关闭蒸汽支管程控阀11和蒸汽总管调节阀12。升温维持计时至设定时间后，开启真空泵进口阀15和回收氯乙烯单体程控阀13，继续抽真空，当汽提计时到设定时间后，关闭真空泵进口阀15和回收氯乙烯单体程控阀13。

若汽提计时开始后，压力传感器10感应到压强低于设定压强，汽提累积暂停，当浆料槽16内压强恢复到设定压强后，计时累积恢复，直至汽提计时达到设定时间，此时关闭消泡剂入口5，汽提程序结束。

第二种：同时抽真空和升温

开启蒸汽支管程控阀11，将蒸汽总管调节阀12开启初始开度，同时打开消泡剂入口5，将消泡剂加入，在达到设定温度值时，蒸汽总管调节阀12投入自动控制。当温度传感器9，感应到温度大于设定温度，压力传感器10感应到压强在0.05-0.025MPa时，汽提计时开始。

汽提时间到达设定时间后，关闭真空泵进口阀15和回收氯乙烯单体程控阀13，同时关闭蒸汽支管程控阀11和蒸汽总管调节阀12。此时关闭消泡剂入口5，汽提程序结束。

当釜式汽提程序结束后，打开出料泵6，聚氯乙烯浆料通过浆料口1输送到干燥工段，出料完成后，打开喷淋装置，废水对浆料槽16内部进行冲洗，防止物料挂壁。

本实用新型通过自动化控制汽提过程，节约了人力，有效降低人员操作频率，提高釜式汽提脱除氯乙烯单体效果，保障聚氯乙烯树脂残留指标，减少了釜式汽提装置停车次数，保障装置平稳运行。同时，釜式汽提工艺采用一釜一汽提，并将内置加热盘管换成蒸汽接口8，浆料槽16内部空间变大，解决了聚氯乙烯浆料和回收气在槽内返混严重的问题，降低回收氯乙烯单体中树脂粉含量，提高经济效益，能实现超细聚氯乙烯树脂汽提。

需要说明的是，图1表示的是本实用新型连接的逻辑关系，对浆料口1、回气口2、蒸汽接口8、温度传感器9和压力传感器10等部件未完全画出，这些部件的具体结构可参照图2和图3。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种釜式汽提装置，其特征在于，包括：

浆料槽；

入料口，设置在浆料槽上，用于通入含残留氯乙烯单体的聚氯乙烯浆料；

加热装置，设置在浆料槽内；

抽气装置，与浆料槽连接，用于回收氯乙烯单体和对浆料槽内部抽真空；

输出装置，与浆料槽连通，用于将汽提后的聚氯乙烯浆料，输送至浆料槽外；

喷淋装置，与浆料槽连接，用于在浆料槽内部通入废水；

还包括控制系统，所述控制系统与加热装置和抽气装置连接，用于控制加热装置打开或关闭，以及用于控制抽气装置的打开或关闭；

所述加热装置包括：蒸汽接口，设置在浆料槽上，并与浆料槽内部连通蒸汽管，与蒸汽接口连接；温度传感器，用于测量浆料槽的温度，并传送给控制系统；蒸汽管程控阀，设置在蒸汽管上，所述蒸汽管程控阀与控制系统连接，用于控制蒸汽管程控阀打开或关闭；

所述喷淋装置为高压喷淋口，所述喷淋装置与废水收集箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种釜式汽提装置，其特征在于，所述蒸汽接口有数个，且均位于同一高度，蒸汽接口沿着浆料槽的侧壁均匀排列。

3.根据权利要求2所述的一种釜式汽提装置，其特征在于，

所述蒸汽管分为：蒸汽支管和蒸汽总管，所述蒸汽支管与蒸汽接口连接，所述蒸汽总管并联蒸汽支管；

所述蒸汽管程控阀分为：蒸汽支管程控阀和蒸汽总管调节阀，所述蒸汽支管程控阀设置在蒸汽支管上，蒸汽总管调节阀设置在蒸汽总管上。

4.根据权利要求3所述的一种釜式汽提装置，其特征在于，所述抽气装置包括：

回气口，设置在浆料槽上；

回收装置，通过回气管与回气口连接；

压力传感器，所述压力传感器与浆料槽内部连接，用于测量浆料槽内压强，并传送给控制系统；

回气管，在回气管上设置有回收氯乙烯单体程控阀和真空泵进口阀，所述控制系统与回收氯乙烯单体程控阀和真空泵进口阀连接，用于控制回收氯乙烯单体程控阀打开或关闭，以及控制真空泵进口阀打开或关闭。

5.根据权利要求4所述的一种釜式汽提装置，其特征在于，还包括消泡剂入口，所述消泡剂入口设置在浆料槽上。

6.根据权利要求5所述的一种釜式汽提装置，其特征在于，还包括液位计，所述液位计设置在浆料槽上。

7.根据权利要求1所述的一种釜式汽提装置，其特征在于，所述输出装置包括：浆料口和出料泵，所述浆料口通过出料管与出料泵连接。