【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚合物脱挥，具体涉及一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统和方法。
技术介绍
1、二氧化碳无毒且来源广泛，是无数工业生产过程中产生的废物。随着二氧化碳的大量排放，“温室效应”不断加剧，全球温度普遍升高。
2、开发和利用二氧化碳来制备化学材料一直是全世界关注的热点。二氧化碳与环氧环己烷开环共聚的聚碳酸环己撑酯(pchc)不仅有良好的生物可降解性，且具有较高的玻璃化转变温度，使其成为继ppc之后最重要的co2基聚合物。
3、目前，pchc的制备工艺主要有溶液聚合和本体聚合，聚合反应后的产物中往往含有溶剂、未反应的单体、低聚物等挥发分。根据聚合反应转化率的不同，挥发分的含量一般可达10％～80％。聚合物产品的用途不同，脱挥要求也各不相同，通常要将聚合物的挥发分降至几千ppm甚至几十ppm，脱挥过程的能耗常常占到总体能耗的60％以上，也因此聚合反应物的后处理及脱挥过程的重要性仅次于反应过程。
4、工业上对于聚合物挥发分含量大于20％以上，通常先采用闪蒸脱挥，当聚合物挥发分含量低于20％以后，为起泡脱挥和扩散脱挥的组合方式。闪蒸脱挥前会将聚合物进行预热，以提供闪蒸所需的汽化潜热，同时对闪蒸罐施以低压，以增加闪蒸所需的相平衡推动力，从而使得挥发分从聚合物中脱离出来。闪蒸脱挥时聚合物的黏度通常不大，传质效率也较高，但由于闪蒸量较大，所需汽化潜热也很大。
5、当聚合物的挥发分含量从20％到5％左右，主要为起泡脱挥，起泡脱挥借助聚合物内部气泡的形成、生长、运动、形变、聚集与合并、破
6、国内外根据聚合体系的不同，公布了各种脱挥发分的系统和方法。现有行业中聚合物脱挥分的系统和方法，大多直接采用多级加热闪蒸脱除，例如专利cn 114437253a、专利cn 114369181a。专利cn 116351088a虽然包括了初始的闪蒸系统、静态脱挥系统、动态脱挥系统，其95％的挥发分在闪蒸系统和静态脱挥系统中予以脱除，静态脱挥系统内部设有加热器，本质上还是加热闪蒸器。闪蒸脱挥本身能耗高，且对于高粘度聚合物，流动性差，液膜厚度大，扩散速率低，传质阻力大，导致脱挥效率低，挥发分脱除不彻底，残留大。对于热敏性聚合物，停留时间长，表面更新慢，容易导致聚合的结焦和变黄。
7、专利cn 112898551a在脱挥釜中加入热水脱挥，此种方式仅能用于低沸点单体，适用性差，且单体脱除不彻底，小分子量低聚物无法脱除，导致单体回收率低，产品质量差。
8、对于聚合物pchc的制备，催化剂有金属和非金属两种，目前部分采用金属催化剂制备，产品中存在金属残留，影响产品色泽，且降解后污染土壤。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统和方法，用于解决针对pchc反应聚合物挥发分范围宽、传统脱挥过程能耗大、无法深度脱挥、对于金属催化剂产品金属残留大、产品质量差等技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，包括沉析釜、固液分离器、动态脱挥器、层析器；
4、所述沉析釜的出口与固液分离器的入口连接；所述固液分离器的出口分别与动态脱挥器和层析器的入口连接；所述层析器的出口和动态脱挥器的出口汇集后，和聚合物单体的预处理工段连接；
5、所述动态脱挥器的出口还和产品收集装置连接；所述层析器的出口还和沉析釜的入口连接。
6、进一步地，所述固液分离器的出口包括粗pchc聚合物出口和液相出口；所述动态脱挥器的出口包括pchc聚合物产品出口和脱挥气相出口；所述层析器的出口包括水相出口和油相出口。
7、进一步地，所述固液分离器的粗pchc聚合物出口和动态脱挥器的入口连接，所述固液分离器的液相出口和层析器的入口连接；
8、所述动态脱挥器的脱挥气相出口和层析器的油相出口汇集后，和聚合物单体的预处理工段连接；所述动态脱挥器的pchc聚合物产品出口和产品收集装置连接；
9、所述层析器的水相出口还和沉析釜的入口连接。
10、进一步地，所述动态脱挥器的脱挥气相出口和层析器的油相出口汇集后，和聚合物单体的预处理工段连接的管路上，依次设置有冷凝器、缓存罐和第二排液泵；
11、所述层析器的水相出口沉析釜的入口连接的管路上还设置有第一排液泵。
12、进一步地，所述沉析釜内设置有搅拌装置；所述沉析釜的外壁设有夹套。
13、进一步地，所述固液分离器的类型包括离心式、压滤式或螺杆式。
14、进一步地，所述动态脱挥器的类型包括螺杆型、刮板薄膜型、卧式盘环型或卧式捏合型。
15、进一步地，所述层析器为一级或多级串联设置；所述层析器内设置有加速油水分离装置。
16、本专利技术还公开了上述聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统的使用方法，包括以下步骤：
17、将pchc聚合物溶液和沉析剂从沉析釜的入口放入进行沉析，随后进入固液分离器中进行分离，得到粗pchc聚合物和液相；
18、得到的粗pchc聚合物从固液分离器的出口流出，通入动态脱挥器中进行脱挥，得到pchc聚合物产品和脱挥气相；
19、得到的液相从固液分离器的出口流出，通入层析器中进行层析，得到水相和油相；
20、其中，得到的pchc聚合物产品从动态脱挥器的出口流出，进入产品收集装置；得到的脱挥气相从动态脱挥器的出口流出冷凝后和层析器排出的油相汇合，进入聚合物单体的预处理工段回收循环利用；
21、得到的水相从层析器的出口流出后，进入沉析釜中循环利用。
22、进一步地，所述沉析剂为水。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术公开了一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，采用沉析剂处理pchc聚合物溶液，通过固液分离器将粗的pchc聚合物挤出，排出沉析液相，以此脱除大量聚合物单体，避免了直接采用闪蒸脱挥，大大降低了能耗，同时也避免了闪蒸脱挥的高温过程，生产的pchc聚合物色泽更好。此外，层析汇总的油相以及脱挥冷却收集到的液体汇总后经过聚合物单体的预处理工段进行脱水脱杂纯化，实现单体的循环利用，层析汇总的水相进行多次循环可将金属催化剂汇集，可进一步考虑对金属进行回收，解决了对于金属催化剂产品金属残留大、产品质量差等一系列问题。
25、本专利技术还公开了上述系统的方法，对沉析分离的粗pchc聚合物采用动态脱挥器进一步深度脱挥，可有效减少聚合物单体、小分子量低聚物的残留，提高pchc聚合物产品质量；同时，将层析分离后的聚合物单体和深度脱挥后的聚合物单体都送本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，包括沉析釜(1)、固液分离器(2)、动态脱挥器(3)、层析器(4)；
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述固液分离器(2)的出口包括粗PCHC聚合物出口和液相出口；所述动态脱挥器(3)的出口包括PCHC聚合物产品出口和脱挥气相出口；所述层析器(4)的出口包括水相出口和油相出口。
3.根据权利要求2所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述固液分离器(2)的粗PCHC聚合物出口和动态脱挥器(3)的入口连接，所述固液分离器(2)的液相出口和层析器(4)的入口连接；
4.根据权利要求3所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述动态脱挥器(3)的脱挥气相出口和层析器(4)的油相出口汇集后，和聚合物单体的预处理工段连接的管路上，依次设置有冷凝器(6)、缓存罐(7)和第二排液泵(8)；
5.根据权利要求1所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述沉析釜(1)内设置有搅
6.根据权利要求1所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述固液分离器(2)的类型包括离心式、压滤式或螺杆式。
7.根据权利要求1所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述动态脱挥器(3)的类型包括螺杆型、刮板薄膜型、卧式盘环型或卧式捏合型。
8.根据权利要求1所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述层析器(4)为一级或多级串联设置；所述层析器(4)内设置有加速油水分离装置。
9.权利要求1所述的聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统的使用方法，其特征在于，所述沉析剂为水。
...【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，包括沉析釜(1)、固液分离器(2)、动态脱挥器(3)、层析器(4)；
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述固液分离器(2)的出口包括粗pchc聚合物出口和液相出口；所述动态脱挥器(3)的出口包括pchc聚合物产品出口和脱挥气相出口；所述层析器(4)的出口包括水相出口和油相出口。
3.根据权利要求2所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述固液分离器(2)的粗pchc聚合物出口和动态脱挥器(3)的入口连接，所述固液分离器(2)的液相出口和层析器(4)的入口连接；
4.根据权利要求3所述的一种聚碳酸环己撑酯生产的后处理及其脱挥系统，其特征在于，所述动态脱挥器(3)的脱挥气相出口和层析器(4)的油相出口汇集后，和聚合物单体的预处理工段连接的管路上，依次设置有冷凝器(6)、缓存罐(7)和第二排液泵(8)；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘今乾，李鹏辉，贺雨晨，伍广朋，蔡萌，张城纲，杨旺财，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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