一种聚合物多级并流脱挥塔及脱挥工艺制造技术

一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：包括塔体、若干填料段、液相进口、液相出口、气相进口、气相出口、消沫器、若干液体分配器，填料段包括若干层塔盘、隔板和溢流堰，塔盘与隔板形成溢流通道，相邻层塔盘的溢流通道交替分布，塔盘两端设有溢流板，溢流板的高度小于相邻塔盘之间的间隔距离，消沫器位于塔体内顶部。本发明专利技术设计聚合物多级并流脱挥塔，每个填料段上的塔盘均设有溢流通道，且设有溢流板，当液相物料流量较小时，物料在塔盘的堆积不超过溢流板，保证物料与蒸汽并流通过填料段，完成脱挥，当液相物料流量较大或粘度较高时，物料在塔盘的堆积超过溢流板，物料沿溢流通道进入下一塔盘或者下一填料段，保证不会形成返液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脱挥塔及脱挥工艺，具体涉及一种聚合物多级并流脱挥塔及脱挥工艺。
技术介绍
脱挥过程是聚合物生产中的重要环节，主要作用是把低分子量的挥发组分从液相中分离出来，以得到合格的液相产品。一般强化脱挥过程的措施主要有1、强化操作条件，如提高脱挥体系温度等；2、加入低沸点脱挥助剂以减小气相中挥发组分的分压；3、多级脱挥；4、增大气液两相相界面，加强表面更新。目前工业中已经存在很多种形式的脱挥设备，中国专利CN86107755中提出了一种脱除熔融甲醛聚合物中挥发组分的方法，该方法采用了三段式的圆盘式脱挥器从熔融的甲醛聚合物中除去甲醛和其它挥发性物质(如三乙胺和水)，但其设备结构过于复杂，制造和运行成本较高。中国专利CN1541742A中提出了一种栅缝降膜脱挥塔，该塔依靠重力和气液相表面更新来进行脱挥，但其因缺少汽提阶段，脱挥效率较低，且内部构造复杂，制造成本较高。美国专利US4294625中所提出的使用一个以上的滴落式脱挥器串联操作。这种方法可以调节各个脱挥器的操作温度，从而改善脱挥效果。但是，这种方法装置投资及操作费用较大。中国专利CN1665846A中提出的聚合物溶液的脱溶剂方法，是使聚合物溶液与蒸汽接触，通过蒸汽提馏将溶剂除去。但是，由于气液两相流动呈逆流，导致气液通量小，压降大等限制。除此以外，现有技术中的脱挥塔还有返液、起泡、气相出口溢流、日处理量小等问题，在此基础上，本专利技术设计了一款处理量大、不返液的多级并流脱挥塔。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种日处理量大、不易返液的聚合物多级并流脱挥塔。r>本专利技术的技术方案为一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：包括塔体、若干填料段、液相进口、液相出口、气相进口、气相出口、消沫器、若干液体分配器，所述填料段均匀分布于塔体内部，填料段包括若干层塔盘、隔板和溢流堰，所述隔板位于塔盘的四周，与塔体固定连接，塔盘与隔板固定连接，所述隔板将塔体内分割为气相通路和液相通路，所述溢流堰位于填料段的末端，所述液体分配器的数量与填料段的数量一致，分布位于每个填料段的上方，所述塔盘上设有若干小孔，小孔的直径为0.1～1mm，每层塔盘之间的间隔距离为100～300mm，所述塔盘与隔板形成溢流通道，所述相邻层塔盘的溢流通道交替分布，所述塔盘两端设有溢流板，所述溢流板的高度小于相邻塔盘之间的间隔距离，所述消沫器位于塔体内顶部，位置高于液相进口，所述气相进口位于塔体的下部侧面，气相出口位于塔体的顶端，所述液相出口位于塔体的底端。进一步，所述溢流通道位于塔盘的一侧，液相超过溢流板后通过溢流通道沿塔盘呈“S”形流动。进一步，所述溢流通道位于塔盘中间，塔盘被溢流通道分隔成若干塔盘片，并且相邻两层塔盘上的溢流通道相互错位交替分布，所述塔盘片边缘设有溢流板，并且溢流通道的宽度小于塔盘片的宽度，保证从溢流通道流出的液相完全进入下层的塔盘片上。进一步，所述溢流通道的宽度为100～300mm。本专利技术设计的脱挥塔，可以根据不同的物料脱挥所需，在塔体内设置不同数量的填料段，至少设置两组填料段或者更多，并且还可根据物料的浓度、粘度等参数，选择不同数量的塔盘数量的填料段；同时塔盘边缘设有溢流板，塔盘侧面设有溢流通道，当液相物料流速较大，粘度较高时，，液相在塔盘上的累积的高度大于溢流板时，液相从溢流板溢流，流向下一层塔盘，假如没有设置溢流通道，当液相物料流速较大，粘度较高时，液体不能从塔盘上的小孔及时流下，容易导致返液，时间长还会导致堵塞或爆炸危险。一种采用如权利要求1所述的聚合物多级并流脱挥塔的脱挥工艺：其特征在于：(1)脱挥采用的汽提蒸汽从气相进口进入，液相物料有塔顶的液相进口进入，通过液体分布器进入填料段，上升蒸汽进入a填料段，蒸汽从a填料段的A和B区域到达a填料段的顶部，由于上端填料段的中央设置有溢流堰，上升蒸汽不能通过，并与从b填料段的溢流堰溢流下行的液体物料混合，气液两相呈并流的形式进入a填料段，通过填料段中的塔盘上的小孔，在a填料段中进行传质，当液相物料的流量较大时，液相物料到达填料段的塔盘时，累积高度超出溢流板，进入溢流通道进入下一层塔盘；(2)气液两相到达a填料段底部后，由于底部的溢流堰，在a填料段底部气液两相发生分离，液相从溢流堰溢流通过进入下一填料段，气相则通过a填料段的C和D区域，经过a填料段和b填料段后，到达b填料段的顶部，并与通过c填料段的溢流堰溢流下行的液体物料混合，气液两相以并流形式下行进入b填料段，在b填料段中进行传质，当液相物料的流量较大时，液相物料到达填料段的塔盘时，累积高度超出溢流板，进入溢流通道进入下一层塔盘。上行气体最终从塔顶排出塔外，下行液体物料最终到达脱挥塔底部，从而得到合格的产品。所述填料段可根据具体脱挥过程需要，设置多级填料段。本专利技术的有益效果在于：本专利技术设计聚合物多级并流脱挥塔，结构简单，操作方便，每个填料段上的塔盘均设有溢流通道，且设有溢流板，当液相物料流量较小时，物料在塔盘的堆积不超过溢流板，保证物料与蒸汽并流通过填料段，完成脱挥，当液相物料流量较大或粘度较高时，物料在塔盘的堆积超过溢流板，物料沿溢流通道进入下一塔盘或者下一填料段，保证不会形成返液，保证了整个脱挥的安全性能，并且提高了脱挥的效率；同时设置的溢流通道宽度小于下面塔盘片的宽度，使得从上层溢流下来的液相物料完全落入塔盘片上。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图图2为本专利技术实施例1的横剖面图图3为本专利技术实施例1中填料层的结构示意图图4为本专利技术实施例2的结构示意图图5为本专利技术实施例2的横剖面图图6为本专利技术实施例2中填料层的结构示意图其中：1、塔体2、填料段3、液相进口4、液相出口5、气相进口6、气相出口7、消沫器8、液体分配器9、塔盘10、隔板11、溢流堰12、溢流通道13、溢流板14、塔盘片具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：包括塔体、若干填料段、液相进口、液相出口、气相进口、气相出口、消沫器、若干液体分配器，所述填料段均匀分布于塔体内部，填料段包括若干层塔盘、隔板和溢流堰，所述隔板位于塔盘的四周，与塔体固定连接，塔盘与隔板固定连接，所述隔板将塔体内分割为气相通路和液相通路，所述溢流堰位于填料段的末端，所述液体分配器的数量与填料段的数量一致，分布位于每个填料段的上方，所述塔盘上设有若干小孔，小孔的直径为0.1～1mm，每层塔盘之间的间隔距离为100～300mm，所述塔盘与隔板形成溢流通道，所述相邻层塔盘的溢流通道交替分布，所述塔盘两端设有溢流板，所述溢流板的高度小于相邻塔盘之间的间隔距离，所述消沫器位于塔体内顶部，位置高于液相进口，所述气相进口位于塔体的下部侧面，气相出口位于塔体的顶端，所述液相出口位于塔体的底端。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：包括塔体、若干填料段、液相进口、液
相出口、气相进口、气相出口、消沫器、若干液体分配器，所述填料段均匀分布于塔体内
部，填料段包括若干层塔盘、隔板和溢流堰，所述隔板位于塔盘的四周，与塔体固定连接，
塔盘与隔板固定连接，所述隔板将塔体内分割为气相通路和液相通路，所述溢流堰位于填
料段的末端，所述液体分配器的数量与填料段的数量一致，分布位于每个填料段的上方，
所述塔盘上设有若干小孔，小孔的直径为0.1～1mm，每层塔盘之间的间隔距离为100～
300mm，所述塔盘与隔板形成溢流通道，所述相邻层塔盘的溢流通道交替分布，所述塔盘
两端设有溢流板，所述溢流板的高度小于相邻塔盘之间的间隔距离，所述消沫器位于塔体
内顶部，位置高于液相进口，所述气相进口位于塔体的下部侧面，气相出口位于塔体的顶
端，所述液相出口位于塔体的底端。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：所述溢流通道位
于塔盘的一侧，液相超过溢流板后通过溢流通道沿塔盘呈“S”形流动。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物多级并流脱挥塔，其特征在于：所述溢流通道位
于塔盘中间，塔盘被溢流通道分隔成若干塔盘片，并且相邻两层塔盘上的溢流通道相互错
位交替分布，所述塔盘片边缘设有溢流板，并且溢流通道的宽度小于塔盘片的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：费昱恺，张志烨，
申请(专利权)人：天津佑华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12