一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法技术

本发明专利技术涉及一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法，该方法包括以下步骤：⑴“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆增压后送入己烷沉降罐，液相己烷溢出去精馏；湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料入集成汽蒸罐；⑵湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料水洗汽提后分别得到含水的己烷和含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料；⑶含水的己烷除雾后，气相己烷和水蒸气冷凝回收，粉料入集成汽蒸罐；⑷含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料经立式脱水机分别得到含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料、有粉污水、无超高分子量聚乙烯粉尘水；粉料排出；有粉污水和无超高分子量聚乙烯粉尘水均经增压后一部分入集成汽蒸罐，另一部分入污水处理单元。本发明专利技术设备集成、流程简化且能耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法
本专利技术涉及聚乙烯装置己烷回收、产品提质的
，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法。
技术介绍
在以己烷为反应溶剂，淤浆法制备超高分子量聚乙烯技术中，聚合后需要回收己烷，采用的方法是利用热水对“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆水洗汽提，使己烷蒸发并冷凝回收利用，同时使残留在“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆中的催化剂水解失活，提高产品品质。现有超高分子量聚乙烯工业装置中，“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆水洗汽提采用的工艺是将聚合后“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆经输送泵增压后依次经过一级汽蒸罐（温度60~70℃、压力≤5000Pa）、二级汽蒸罐（温度70~80℃、压力≤5000Pa）、三级汽蒸罐（温度80~90℃、压力≤5000Pa），在三级汽蒸罐中，通过不同热水温度控制水洗汽提，使己烷蒸发后又冷凝回收去精馏，同时使残留在“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆中的催化剂水解失活，提高产品品质。水洗汽提后的“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆进入立式脱水机脱水，分离后的热水储罐收集，通过循环水泵增压分别进入三级汽蒸罐循环利用；分离后湿超高分子量聚乙烯进入干燥脱湿成为产品。上述工艺最主要不足之处是能量消耗高，主要体现在三级汽蒸罐水洗汽提温度是通过蒸汽加入量来控制，为脱除己烷需消耗大量蒸汽；水洗汽提出的气相己烷要冷凝回收，需消耗大量的循环冷却水和循环冷冻盐水。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种设备集成、流程简化的超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法。为解决上述问题，本专利技术所述的一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法，包括以下步骤：⑴将聚合后温度≤60℃、湿含量≤50%的“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆通过淤浆输送泵增压后送入己烷沉降罐，该“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆从筒体Ⅰ内壁与内置隔板之间空间构成的淤浆进料区顶部进入，然后慢慢进入由内置隔板与内置立式螺旋壳体外壁之间空间构成的分离沉降区，经重力沉降后，液相己烷从所述筒体Ⅰ上部慢慢溢出直接去精馏；同时，含己烷的超高分子量聚乙烯沉淀至所述筒体Ⅰ底部的所述内置立式螺旋进料口，在所述内置立式螺旋强制作用下，含己烷的超高分子量聚乙烯从己烷中捞出，得到湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料，该湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料经所述内置立式螺旋出料口进入集成汽蒸罐；⑵将新鲜水经新鲜水入口送入所述集成汽蒸罐，同时，公用工程蒸汽分别经公用工程蒸汽进口进入所述集成汽蒸罐中的第一汽蒸室、第二汽蒸室、第三汽蒸室、第四汽蒸室，所述湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料依次经温度为60~70℃且压力≤5000Pa的所述第一汽蒸室、温度为70~80℃且压力≤5000Pa的所述第二汽蒸室、温度为80~90℃且压力≤5000Pa的所述第三汽蒸室、温度为90~100℃且压力≤5000Pa的所述第四汽蒸室进行水洗汽提，使得湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料中的己烷蒸发，分别得到含水的己烷和含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料；所述含水的己烷依次通过内置上隔板中的圆孔汇集到所述第一汽蒸室上方的过滤器，经该过滤器的缓冲出气口进入除尘器；而所述含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料则到达卸料室，并经该卸料室的排料口进入立式脱水机；⑶所述含水的己烷在所述除尘器中除雾后，气相己烷和水蒸气由顶部的气体排放口排出进行冷凝回收，粉料经粉尘入口进入所述集成汽蒸罐中；⑷所述含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料经所述立式脱水机中的进料口进入筒体Ⅲ中，在转子和螺旋叶片的带动下，超高分子量聚乙烯从水中捞出向上运动，得到含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料，该含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料经湿物料出口排出进入干燥单元进行干燥；超高分子量聚乙烯中夹带的水向下运动并沿所述筒体Ⅲ的筒壁流回至内环水箱，并经过滤网进入外环水箱，分别在所述内环水箱中得到有粉污水、在所述外环水箱中得到无超高分子量聚乙烯粉尘水；所述有粉污水通过洗涤水排放泵增压后分为两部分，一部分经污水入口送入所述集成汽蒸罐中，其另一部分送入污水处理单元进行处理；所述无超高分子量聚乙烯粉尘水经无超高分子量聚乙烯粉尘水出口通过循环水泵增压后分为两部分，一部分经所述除尘器由无粉尘水入口进入所述集成汽蒸罐中，其另一部分送入污水处理单元进行处理。所述己烷沉降罐包括筒体Ⅰ及设在所述筒体Ⅰ内中部且长度大于所述筒体Ⅰ的内置立式螺旋；所述内置立式螺旋的顶部设有冲洗水入口，其上部一侧设有浆液出料口；所述筒体Ⅰ外壁自上而下依次设有液体出口、浆液进料口；所述筒体Ⅰ的顶部设有压力表，其底部分别设有人孔、排净口及液位计；所述内置立式螺旋壳体外壁与所述筒体Ⅰ内壁之间设有内置隔板。所述集成汽蒸罐包括筒体Ⅱ及设在所述筒体Ⅱ内的错位重叠设置的内置下隔板、内置上隔板；所述内置下隔板与所述内置上隔板将所述筒体Ⅱ的腔体依次分隔成第一汽蒸室、第二汽蒸室、第三汽蒸室、第四汽蒸室、卸料室；所述内置上隔板向下重叠120mm，且其中心设有圆孔；所述第一汽蒸室上方的所述筒体Ⅱ顶部设有过滤器；所述第四汽蒸室上方的所述筒体Ⅱ顶部设有新鲜水入口；所述第一汽蒸室、第二汽蒸室、第三汽蒸室、第四汽蒸室的底部分别设有公用工程蒸汽进口；所述卸料室的底部设有排料口；所述筒体Ⅱ的一侧设有污水入口；所述新鲜水入口与所述过滤器之间的所述第二汽蒸室上方的所述筒体Ⅱ设有无粉尘水入口。所述立式脱水机包括内置转轴的筒体Ⅲ、置于所述筒体Ⅲ底部的内环水箱及套接在所述内环水箱上的外环水箱；所述内环水箱的中部设有转子，该转子与所述转轴相连；所述转轴上设有螺旋叶片，其顶部设有流量计Ⅰ；所述筒体Ⅲ的上部一侧设有湿物料出口，其下部一侧设有伸出所述外环水箱的进料口，该进料口与所述卸料室的排料口相连；所述内环水箱通过过滤网与所述外环水箱相接；所述外环水箱的底部分别设有有粉污水出口、无超高分子量聚乙烯粉尘水出口。所述淤浆输送泵与所述洗涤水排放泵及所述循环水泵上均设有流量计Ⅱ。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、沉降分离、能耗降低。本专利技术通过在输送泵和集成汽蒸罐之间增设己烷沉降罐，使含己烷≤50%（wt）的超高分子量聚乙烯在进入集成汽蒸罐之前就已经脱除为含己烷≤25%（wt）的超高分子量聚乙烯，己烷大量回收。因此，在同等工艺条件下，本专利技术与现有技术相比，用于己烷蒸发所用的蒸汽量减少，同时由于蒸发的气相己烷量也减少，使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。2、设备集成、流程简化。本专利技术通过设备功能化集成，使流程简化。在同等工艺条件下，现有技术需要三台汽蒸罐来实现超高分子量聚乙烯粉料的水洗汽提，而本专利技术只需要1台集成化的汽蒸罐来实现超高分子量聚乙烯粉料的水洗汽提，在功能不缺失的情况下，不仅使设备数量减少，且降低了因现有技术中设备之间热量的相互传递而损失的热量。本专利技术中的立式脱水机将超高分子量聚乙烯粉料分离出来的热水分成2类（1类为含少量粉尘水，1类为无粉尘水）循环利用，其中含少量粉尘水直接回用至集成汽蒸罐第一汽蒸室，无粉尘水对除雾器的冲洗后回用至集成汽蒸罐第二汽蒸室，使热水携带热量充分利用的同时，，减少了气相己烷中的粉尘夹带，同时排出少量污水也为无粉尘水。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法，包括以下步骤：⑴将聚合后温度≤60℃、湿含量≤50% 的“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆通过淤浆输送泵（2）增压后送入己烷沉降罐（1），该“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆从筒体Ⅰ（11）内壁与内置隔板（12）之间空间构成的淤浆进料区顶部进入，然后慢慢进入由内置隔板（12）与内置立式螺旋（13）壳体外壁之间空间构成的分离沉降区，经重力沉降后，液相己烷从所述筒体Ⅰ（11）上部慢慢溢出直接去精馏；同时，含己烷的超高分子量聚乙烯沉淀至所述筒体Ⅰ（11）底部的所述内置立式螺旋（13）进料口，在所述内置立式螺旋（13）强制作用下，含己烷的超高分子量聚乙烯从己烷中捞出，得到湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料，该湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料经所述内置立式螺旋（13）出料口进入集成汽蒸罐（4）；⑵将新鲜水经新鲜水入口送入所述集成汽蒸罐（4），同时，公用工程蒸汽分别经公用工程蒸汽进口进入所述集成汽蒸罐（4）中的第一汽蒸室（42）、第二汽蒸室（45）、第三汽蒸室（47）、第四汽蒸室（48），所述湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料依次经温度为60~70℃且压力≤5000Pa的所述第一汽蒸室（42）、温度为70~80℃且压力≤5000Pa的所述第二汽蒸室（45）、温度为80~90℃且压力≤5000Pa的所述第三汽蒸室（47）、温度为90~100℃且压力≤5000Pa的所述第四汽蒸室（48）进行水洗汽提，使得湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料中的己烷蒸发，分别得到含水的己烷和含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料；所述含水的己烷依次通过内置上隔板（46）中的圆孔汇集到所述第一汽蒸室（42）上方的过滤器（43），经该过滤器（43）的缓冲出气口进入除尘器（3）；而所述含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料则到达卸料室（49），并经该卸料室（49）的排料口进入立式脱水机（6）；⑶所述含水的己烷在所述除尘器（3）中除雾后，气相己烷和水蒸气由顶部的气体排放口排出进行冷凝回收，粉料经粉尘入口进入所述集成汽蒸罐（4）中；⑷所述含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料经所述立式脱水机（6）中的进料口（67）进入筒体Ⅲ（61）中，在转子和螺旋叶片（62）的带动下，超高分子量聚乙烯从水中捞出向上运动，得到含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料，该含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料经湿物料出口（66）排出进入干燥单元进行干燥；超高分子量聚乙烯中夹带的水向下运动并沿所述筒体Ⅲ（61）的筒壁流回至内环水箱（64），并经过滤网（65）进入外环水箱（63），分别在所述内环水箱（64）中得到有粉污水、在所述外环水箱（63）中得到无超高分子量聚乙烯粉尘水；所述有粉污水通过洗涤水排放泵（5）增压后分为两部分，一部分经污水入口送入所述集成汽蒸罐（4）中，其另一部分送入污水处理单元进行处理；所述无超高分子量聚乙烯粉尘水经无超高分子量聚乙烯粉尘水出口通过循环水泵（7）增压后分为两部分，一部分经所述除尘器（3）由无粉尘水入口进入所述集成汽蒸罐（4）中，其另一部分送入污水处理单元进行处理。...

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯己烷回收水洗汽提方法，包括以下步骤：⑴将聚合后温度≤60℃、湿含量≤50%的“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆通过淤浆输送泵（2）增压后送入己烷沉降罐（1），该“己烷+超高分子量聚乙烯”淤浆从筒体Ⅰ（11）内壁与内置隔板（12）之间空间构成的淤浆进料区顶部进入，然后慢慢进入由内置隔板（12）与内置立式螺旋（13）壳体外壁之间空间构成的分离沉降区，经重力沉降后，液相己烷从所述筒体Ⅰ（11）上部慢慢溢出直接去精馏；同时，含己烷的超高分子量聚乙烯沉淀至所述筒体Ⅰ（11）底部的所述内置立式螺旋（13）进料口，在所述内置立式螺旋（13）强制作用下，含己烷的超高分子量聚乙烯从己烷中捞出，得到湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料，该湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料经所述内置立式螺旋（13）出料口进入集成汽蒸罐（4）；⑵将新鲜水经新鲜水入口送入所述集成汽蒸罐（4），同时，公用工程蒸汽分别经公用工程蒸汽进口进入所述集成汽蒸罐（4）中的第一汽蒸室（42）、第二汽蒸室（45）、第三汽蒸室（47）、第四汽蒸室（48），所述湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料依次经温度为60~70℃且压力≤5000Pa的所述第一汽蒸室（42）、温度为70~80℃且压力≤5000Pa的所述第二汽蒸室（45）、温度为80~90℃且压力≤5000Pa的所述第三汽蒸室（47）、温度为90~100℃且压力≤5000Pa的所述第四汽蒸室（48）进行水洗汽提，使得湿含量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料中的己烷蒸发，分别得到含水的己烷和含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料；所述含水的己烷依次通过内置上隔板（46）中的圆孔汇集到所述第一汽蒸室（42）上方的过滤器（43），经该过滤器（43）的缓冲出气口进入除尘器（3）；而所述含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料则到达卸料室（49），并经该卸料室（49）的排料口进入立式脱水机（6）；⑶所述含水的己烷在所述除尘器（3）中除雾后，气相己烷和水蒸气由顶部的气体排放口排出进行冷凝回收，粉料经粉尘入口进入所述集成汽蒸罐（4）中；⑷所述含水量≤50%的超高分子量聚乙烯粉料经所述立式脱水机（6）中的进料口（67）进入筒体Ⅲ（61）中，在转子和螺旋叶片（62）的带动下，超高分子量聚乙烯从水中捞出向上运动，得到含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料，该含水量≤25%的超高分子量聚乙烯粉料经湿物料出口（66）排出进入干燥单元进行干燥；超高分子量聚乙烯中夹带的水向下运动并沿所述筒体Ⅲ（61）的筒壁流回至内环水箱（64），并经过滤网（65）进入外环水箱（63），分别在所述内环水箱（64）中得到有粉污水、在所述外环水箱（63）中得到无超高分子量聚乙烯粉尘水；所述有粉污水通过洗涤水排放泵（5）增压后分为两部分，一部分经污水入口送入所述集成汽蒸罐（4）中，其另一部分送入...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，黄家超，张麦奎，孙秀丽，张万尧，李军方，梁元月，顾欣，杨喜龙，谢晓玲，安亚中，王晓伟，李雅翔，
申请(专利权)人：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，中国科学院上海有机化学研究所，九江中科鑫星新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62