一種聚合物多級并流脫揮塔及脫揮工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及脫揮塔及脫揮工藝，具體涉及一種聚合物多級并流脫揮塔及脫揮工 〇
【背景技術】
[0002] 脫揮過程是聚合物生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，主要作用是把低分子量的揮發(fā)組分從液相 中分離出來，以得到合格的液相產(chǎn)品。一般強化脫揮過程的措施主要有1、強化操作條件，如 提高脫揮體系溫度等;2、加入低沸點脫揮助劑以減小氣相中揮發(fā)組分的分壓;3、多級脫揮； 4、增大氣液兩相相界面，加強表面更新。目前工業(yè)中已經(jīng)存在很多種形式的脫揮設備，中國 專利CN86107755中提出了一種脫除熔融甲醛聚合物中揮發(fā)組分的方法，該方法采用了三段 式的圓盤式脫揮器從熔融的甲醛聚合物中除去甲醛和其它揮發(fā)性物質(zhì)（如三乙胺和水），但 其設備結(jié)構過于復雜，制造和運行成本較高。中國專利CN1541742A中提出了一種柵縫降膜 脫揮塔，該塔依靠重力和氣液相表面更新來進行脫揮，但其因缺少汽提階段，脫揮效率較 低，且內(nèi)部構造復雜，制造成本較高。美國專利US4294625中所提出的使用一個以上的滴落 式脫揮器串聯(lián)操作。這種方法可以調(diào)節(jié)各個脫揮器的操作溫度，從而改善脫揮效果。但是， 這種方法裝置投資及操作費用較大。中國專利CN1665846A中提出的聚合物溶液的脫溶劑方 法，是使聚合物溶液與蒸汽接觸，通過蒸汽提餾將溶劑除去。但是，由于氣液兩相流動呈逆 流，導致氣液通量小，壓降大等限制。除此以外，現(xiàn)有技術中的脫揮塔還有返液、起泡、氣相 出口溢流、日處理量小等問題，在此基礎上，本發(fā)明設計了一款處理量大、不返液的多級并 流脫揮塔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的提供一種日處理量大、不易返液的聚合物多級并流脫揮塔。
[0004] 本發(fā)明的技術方案為一種聚合物多級并流脫揮塔，其特征在于:包括塔體、若干填 料段、液相進口、液相出口、氣相進口、氣相出口、消沫器、若干液體分配器，所述填料段均勻 分布于塔體內(nèi)部，填料段包括若干層塔盤、隔板和溢流堰，所述隔板位于塔盤的四周，與塔 體固定連接，塔盤與隔板固定連接，所述隔板將塔體內(nèi)分割為氣相通路和液相通路，所述溢 流堰位于填料段的末端，所述液體分配器的數(shù)量與填料段的數(shù)量一致，分布位于每個填料 段的上方，所述塔盤上設有若干小孔，小孔的直徑為0.1~1mm，每層塔盤之間的間隔距離為 100~300mm，所述塔盤與隔板形成溢流通道，所述相鄰層塔盤的溢流通道交替分布，所述塔 盤兩端設有溢流板，所述溢流板的高度小于相鄰塔盤之間的間隔距離，所述消沫器位于塔 體內(nèi)頂部，位置高于液相進口，所述氣相進口位于塔體的下部側(cè)面，氣相出口位于塔體的 頂端，所述液相出口位于塔體的底端。
[0005] 進一步，所述溢流通道位于塔盤的一側(cè)，液相超過溢流板后通過溢流通道沿塔盤 呈"S"形流動。
[0006] 進一步，所述溢流通道位于塔盤中間，塔盤被溢流通道分隔成若干塔盤片，并且相 鄰兩層塔盤上的溢流通道相互錯位交替分布，所述塔盤片邊緣設有溢流板，并且溢流通道 的寬度小于塔盤片的寬度，保證從溢流通道流出的液相完全進入下層的塔盤片上。
[0007] 進一步，所述溢流通道的寬度為100~300mm。
[0008] 本發(fā)明設計的脫揮塔，可以根據(jù)不同的物料脫揮所需，在塔體內(nèi)設置不同數(shù)量的 填料段，至少設置兩組填料段或者更多，并且還可根據(jù)物料的濃度、粘度等參數(shù)，選擇不同 數(shù)量的塔盤數(shù)量的填料段;同時塔盤邊緣設有溢流板，塔盤側(cè)面設有溢流通道，當液相物料 流速較大，粘度較高時，，液相在塔盤上的累積的高度大于溢流板時，液相從溢流板溢流，流 向下一層塔盤，假如沒有設置溢流通道，當液相物料流速較大，粘度較高時，液體不能從塔 盤上的小孔及時流下，容易導致返液，時間長還會導致堵塞或爆炸危險。
[0009] 一種采用如權利要求1所述的聚合物多級并流脫揮塔的脫揮工藝:其特征在于：
[0010] (1)脫揮采用的汽提蒸汽從氣相進口進入，液相物料有塔頂?shù)囊合噙M口進入，通過 液體分布器進入填料段，上升蒸汽進入a填料段，蒸汽從a填料段的A和B區(qū)域到達a填料段的 頂部，由于上端填料段的中央設置有溢流堰，上升蒸汽不能通過，并與從b填料段的溢流堰 溢流下行的液體物料混合，氣液兩相呈并流的形式進入a填料段，通過填料段中的塔盤上的 小孔，在a填料段中進行傳質(zhì)，當液相物料的流量較大時，液相物料到達填料段的塔盤時，累 積高度超出溢流板，進入溢流通道進入下一層塔盤；
[0011] (2)氣液兩相到達a填料段底部后，由于底部的溢流堰，在a填料段底部氣液兩相發(fā) 生分離，液相從溢流堰溢流通過進入下一填料段，氣相則通過a填料段的C和D區(qū)域，經(jīng)過a填 料段和b填料段后，到達b填料段的頂部，并與通過c填料段的溢流堰溢流下行的液體物料混 合，氣液兩相以并流形式下行進入b填料段，在b填料段中進行傳質(zhì)，當液相物料的流量較大 時，液相物料到達填料段的塔盤時，累積高度超出溢流板，進入溢流通道進入下一層塔盤。
[0012] 上行氣體最終從塔頂排出塔外，下行液體物料最終到達脫揮塔底部，從而得到合 格的產(chǎn)品。所述填料段可根據(jù)具體脫揮過程需要，設置多級填料段。
[0013] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明設計聚合物多級并流脫揮塔，結(jié)構簡單，操作方 便，每個填料段上的塔盤均設有溢流通道，且設有溢流板，當液相物料流量較小時，物料在 塔盤的堆積不超過溢流板，保證物料與蒸汽并流通過填料段，完成脫揮，當液相物料流量 較大或粘度較高時，物料在塔盤的堆積超過溢流板，物料沿溢流通道進入下一塔盤或者下 一填料段，保證不會形成返液，保證了整個脫揮的安全性能，并且提高了脫揮的效率；同時 設置的溢流通道寬度小于下面塔盤片的寬度，使得從上層溢流下來的液相物料完全落入塔 盤片上。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構示意圖
[0015] 圖2為本發(fā)明實施例1的橫剖面圖
[0016] 圖3為本發(fā)明實施例1中填料層的結(jié)構示意圖
[0017] 圖4為本發(fā)明實施例2的結(jié)構示意圖
[0018] 圖5為本發(fā)明實施例2的橫剖面圖
[0019] 圖6為本發(fā)明實施例2中填料層的結(jié)構示意圖
[0020] 其中：
[0021] 1、塔體 2、填料段 3、液相進口 4、液相出口
[0022] 5、氣相進口 6、氣相出口 7、消沫器 8、液體分配器
[0023] 9、塔盤 10、隔板 11、溢流堰 12、溢流通道
[0024] 13、溢流板 14、塔盤片
【具體實施方式】
[0025] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎直"、 "水平"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了 便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、 以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語"第一"、"第二"、 "第三"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0027] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語"安裝"、"相 連"、"連接"應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可 以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本 發(fā)明中的具體含義。
[0028] 實施例一：
[0029] -種聚合物多級并流脫揮塔，其特征在于:包括塔體1、若干填料段2、液相進口 3、 液相出口 4、氣相進口 5、氣相出口 6、消沫器7、若干液體分配器8，所述填料段2均勾分布于塔 體1內(nèi)部，填料段2包括若干層塔盤9、隔板10和溢