蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置及方法，装置包含：旋风分离器，用于分离来自上游风送系统的聚丙烯颗粒与输送气；预热塔，与旋风分离器的出料口连通，预热塔塔体上设有第一蒸汽入口，所述预热塔塔顶设有尾气出口；脱挥塔，与预热塔的出料口连通，脱挥塔塔体上设有第二蒸汽入口，塔顶上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口与第一蒸汽入口连通。利用水的沸点低，与非极性的聚丙烯分子之间相互作用力弱的特点，开发了蒸汽法脱除聚丙烯颗粒中VOC及降低气味等级成套技术。烯颗粒中VOC及降低气味等级成套技术。烯颗粒中VOC及降低气味等级成套技术。

【技术实现步骤摘要】
蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置和方法


[0001]本专利技术涉及聚丙烯加工
，具体涉及一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置和方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯因其综合性能优异，生产成本低，在国外的发展十分迅速，在全球塑料用五大合成树脂中，聚丙烯的产量占1/4左右。从全球范围来看，聚丙烯的人均消费量约为9
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10kg，发达国家聚丙烯人均消费量为20
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32kg。聚丙烯的生产、加工和储运等均会导致挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOC)的产生。据美国国际技术评估中心报道，VOC是现代社会中人体健康的最主要的威胁之一，空气质量的好坏直接关系到人们的身体健康，VOC污染对人们身体健康的危害已引起国家、生产企业和消费者的重视。
[0003]针对此现状，国外一些知名企业和研究机构对低VOC聚丙烯做了不同程度的研究，取得了一些进展。在聚丙烯加工领域，降低聚丙烯VOC和气味的措施主要有：(1)筛选与使用效果更好的稳定性助剂。比如选用与聚丙烯具有较好相容性，或者本身具有协同作用的助剂体系，由于较低的添加量就能实现稳定性，因而可以有效降低聚丙烯的VOC和气味。(2)优化加工工艺。采用高温挤出造粒，在挤出的过程中使用抽真空的方式，以及对造好的粒子进行高温烘烤干燥，均能对聚丙烯中的残留物进行一定程度的脱除。(3)添加对低分子残留物良好吸附效果的组分。研究发现添加一定量的火山灰、沸石分子筛等无机多孔材料也能消除聚丙烯中的VOC，尽管效果受这类物质的比表面、孔结构、表面结构、孔径大小、孔径分布影响很大。
[0004]鉴于用户对食品卫生和健康安全要求的日益提高，现有国外先进技术也不能完全解决聚丙烯产品的VOC和气味问题。因此，开发聚丙烯产品除VOC技术是必然趋势。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置。该装置能够高效脱除聚丙烯物料中VOC含量，降低其气味等级，提高聚丙烯物料的品质，提升国内聚丙烯生产行业整体质量。
[0006]本专利技术的目的之一还在于提供一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的方法。该方法依托于上述一种蒸汽法高效脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其原理是针对聚丙烯物料的VOC含量高、气味大及软化点低特点，利用低压(0～0.15MPa.g，在此MPa.g是指采用表压来表示的压力)饱和蒸汽作为加热和脱气介质。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，包含：
[0008]旋风分离器，用于分离来自上游风送系统的聚丙烯颗粒与输送气；
[0009]预热塔，与旋风分离器的出料口连通，预热塔塔体上设有第一蒸汽入口，所述预热塔塔顶设有尾气出口；
[0010]脱挥塔，与预热塔的出料口连通，脱挥塔塔体上设有第二蒸汽入口，塔顶上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口与第一蒸汽入口连通。
[0011]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，还包括：
[0012]冷却罐，与脱挥塔的出料口连通，所述冷却罐上设有冷却水入口；
[0013]颗粒离心干燥机，与冷却罐的出料口连通；
[0014]振动筛，与颗粒离心干燥机的出料口连通；
[0015]加料斗，位于振动筛下方；
[0016]过滤冷却器，与颗粒离心干燥机和脱挥塔连通。
[0017]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述旋风分离器与所预热塔之间设有串联的第一旋转阀和第二旋转阀；所述预热塔和脱挥塔之间设有第三旋转阀；所述脱挥塔和冷却罐之间设有串联的第四旋转阀和第五旋转阀，所述第四旋转阀和第五旋转阀之间设有排气口，所述预热塔上还设有第三蒸汽入口，所述第三蒸汽入口与所述排气口相通。
[0018]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述冷却罐和颗粒离心干燥机之间设有颗粒输送泵，用于输送聚丙烯颗粒物料与水的混合料。
[0019]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述颗粒离心干燥机上设有排气口和空气抽吸口，所述排气口连接有离心风机。
[0020]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述预热塔和脱挥塔塔底均设有蒸汽凝液出口，所述蒸汽凝液出口均安装有约翰逊网，所述约翰逊网的孔径小于0.5mm；
[0021]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述预热塔和脱挥塔均设有称重控制系统，预热塔的称重控制系统与第三旋转阀连通，脱挥塔的称重控制系统与第四旋转阀连通。
[0022]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述冷却罐上还设有开车补水口，所述冷却罐内设有搅拌器。
[0023]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述预热塔内设有三层或三层以上的蒸汽分布器，所述预热塔塔底设有耙料器，所述耙料器连接有电机，在电机的驱动下在垂直方向上进行圆周运动。
[0024]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述脱挥塔内设有三层或三层以上的蒸汽分布器，所述脱挥塔塔底设有耙料器，所述耙料器连接有电机，在电机的驱动下在垂直方向上进行圆周运动。
[0025]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其中，所述振动筛安装有双层筛网，所述振动筛上设有颗粒入口、颗粒出口、细粉出口和大颗粒出口，所述颗粒出口与所述加料斗相连。
[0026]为实现上述目的，本专利技术还提供一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的方法，使用上述所述的装置，包括以下步骤：
[0027]进料：来自上游的聚丙烯颗粒料经上游气力输送系统输送至旋风分离器中进行气固分离，分离后的固相聚丙烯颗粒输送至预热塔中；
[0028]脱气：聚丙烯颗粒充满预热塔，并且自上而下流动，将热蒸汽通入预热塔，与聚丙
烯颗粒接触，物料被预热后输送至脱挥塔；向脱挥塔内通入低压蒸汽，聚丙烯颗粒在脱挥塔内与低压蒸汽接触进一步升温并进行恒温脱挥，脱除的VOC随未冷凝蒸汽排出进入预热塔中预热物料。
[0029]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的方法，其中，还包括以下步骤：
[0030]颗粒冷却输送：脱挥后的聚丙烯颗粒进入冷却罐中进行冷却；
[0031]干燥筛分：冷却后的聚丙烯颗粒进入颗粒离心干燥机中进行干燥，然后送入振动筛进行筛分，筛分合格后的聚丙烯颗粒送入到加料斗中；
[0032]水处理：将脱挥塔和颗粒离心干燥机排出的含有细粉的工艺水进行过滤处理。
[0033]本专利技术所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的方法，其中，通入预热塔内的热蒸汽温度为100～105℃，物料被预热至80～105℃，停留20～40m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，包含：旋风分离器，用于分离来自上游风送系统的聚丙烯颗粒与输送气；预热塔，与旋风分离器的出料口连通，预热塔塔体上设有第一蒸汽入口，所述预热塔塔顶设有尾气出口；脱挥塔，与预热塔的出料口连通，脱挥塔塔体上设有第二蒸汽入口，塔顶上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口与第一蒸汽入口连通。2.根据权利要求1所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，还包括：冷却罐，与脱挥塔的出料口连通，所述冷却罐上设有冷却水入口；颗粒离心干燥机，与冷却罐的出料口连通；振动筛，与颗粒离心干燥机的出料口连通；加料斗，位于振动筛下方；过滤冷却器，与颗粒离心干燥机和脱挥塔连通。3.根据权利要求2所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述旋风分离器与所预热塔之间设有串联的第一旋转阀和第二旋转阀；所述预热塔和脱挥塔之间设有第三旋转阀；所述脱挥塔和冷却罐之间设有串联的第四旋转阀和第五旋转阀，所述第四旋转阀和第五旋转阀之间设有排气口，所述预热塔上还设有第三蒸汽入口，所述第三蒸汽入口与所述排气口相通。4.根据权利要求2所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述冷却罐和颗粒离心干燥机之间设有颗粒输送泵，用于输送聚丙烯颗粒物料与水的混合料。5.根据权利要求1所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述颗粒离心干燥机上设有排气口和空气抽吸口，所述排气口连接有离心风机。6.根据权利要求1所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述预热塔和脱挥塔塔底均设有蒸汽凝液出口，所述蒸汽凝液出口均安装有约翰逊网，所述约翰逊网的孔径小于0.5mm。7.根据权利要求1所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述预热塔和脱挥塔均设有称重控制系统，预热塔的称重控制系统与第三旋转阀连通，脱挥塔的称重控制系统与第四旋转阀连通。8.根据权利要求2所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述冷却罐上还设有开车补水口，所述冷却罐内设有搅拌器。9.根据权利要求1所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述预热塔内设有三层或三层以上的蒸汽分布器，所述预热塔塔底设有耙料器，所述耙料器连接有电机，在电机的驱动下在垂直方向上进行圆周运动。10.根据权利要求1所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述脱挥塔内设有三层或三层以上的蒸汽分布器，所述脱挥塔塔底设有耙料器，所述耙料器连接有电机，在电机的驱动下在垂直方向上进行圆周运动。11.根据权利要求2所述的蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的装置，其特征在于，所述振动筛安装有双层筛网，所述振动筛上设有颗粒入口、颗粒出口、细粉出口和大颗
粒出口，所述颗粒出口与所述加料斗相连。12.一种蒸汽法脱除聚丙烯中VOC及降低气味等级的方法，其特征在于，使用权利要求1
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11中任一项所述的装置，包括以下步骤：进料：来自上游的聚丙烯颗粒料经上游气力输送系统输送至旋风分离器中进行气固分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，高妍，令永功，周涛，邱永宁，杨少华，米超，董清生，张帆，王辛幸，马凯旋，谢晓玲，
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，
类型：发明
国别省市：