一种性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统

申请号 CN201420177644.3 申请日 2014-04-14 公开(公告)号 CN203790608U 公开(公告)日 2014-08-27
申请人 巨化集团技术中心; 发明人 袁大想; 王树华; 张成德; 雷志刚; 马珪; 曹毅;
摘要 本实用新型公开了一种 水 性拒油 脱模剂 聚合 溶剂 连续脱除-回收系统,系统包括粗品储槽、恒温换热器、计量 泵 、 薄膜 蒸发 器 、拒油脱模剂产品储槽、精馏塔、第一 冷凝器 、第二冷凝器和溶剂接收槽,粗品储槽的底部出口连接恒温换热器的顶部,恒温换热器的底部通过 计量泵 连接薄膜 蒸发器 ,薄膜蒸发器的底部出口连接拒油脱模剂产品储槽的顶端,精馏塔的底部出口连接粗品储槽的顶部,第一冷凝器、第二冷凝器的底部出口均连接溶剂接收槽的顶端。本实用新型可以实现连续脱除、回收溶剂,得到的水性拒油脱模剂 质量 稳定;回收溶剂的纯度高、水份低、满足循环利用指标,而且溶剂脱除与回收同步进行,缩短工艺流程,大大降低了能耗。
权利要求

1.一种性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统,其特征在于:所述系统包括粗品储槽、恒温换热器、计量薄膜蒸发器、拒油脱模剂产品储槽、精馏塔、第一冷凝器、第二冷凝器和溶剂接收槽,所述粗品储槽的底部出口连接所述恒温换热器的顶部,所述恒温换热器的底部通过所述计量泵连接所述薄膜蒸发器,所述薄膜蒸发器的底部出口连接所述拒油脱模剂产品储槽的顶端,所述薄膜蒸发器上设置有第一气相出口;所述精馏塔由第一塔节、第二塔节和第三塔节组成,所述第一塔节的上端和下端分别设有第一塔节夹套出口和第一塔节夹套进口,所述第二塔节的上端设有第二塔节夹套出口,所述第二塔节的下端设有第二塔节夹套进口和第一气相进口,所述第一气相进口连接所述第一气相出口,所述第三塔节的上端设有第三塔节夹套出口和第二气相出口,所述第三塔节的下端设有第三塔节夹套进口,所述精馏塔的底部出口连接所述粗品储槽的顶部;所述第一冷凝器的底部设有第二气相进口,所述第二气相进口连接所述第二气相出口,所述第一冷凝器的顶端设有第三气相出口;所述第二冷凝器的底部设有第三气相进口,所述第三气相进口连接所述第三气相出口;所述第一冷凝器、所述第二冷凝器的底部出口均连接所述溶剂接收槽的顶端。
2.根据权利要求1所述的一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统,其特征在于:所述第一塔节的填料为丝网,所述第二塔节和所述第三塔节的填料为
3.根据权利要求1所述的一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统,其特征在于:所述第一冷凝器夹套的交换介质为工业水。
4.根据权利要求1所述的一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统,其特征在于:所述第二冷凝器夹套的交换介质和所述溶剂接收槽夹套的介质均为-35℃循环水

说明书全文

一种性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及含氟水性拒油脱模剂生产过程中溶剂脱除-回收循环利用环节的生产设备,尤其涉及一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统。

背景技术

[0002] 水性拒油脱模剂是一种线性含氟聚合物表面活性剂,主要用于添加到一次性纸浆模塑快餐具中,赋予餐具优异的脱模、防水、防油性能,且在使用之后的6个月内就可以自然降解,是目前欧美、日本等国家正在大提倡使用的环保型餐具。水性拒油脱模剂生产方法,第一步是各种功能单体在溶液进行聚合;第二步是加入水、酸、化剂等助剂乳化;第三步是间歇式减压蒸馏蒸出溶剂,得到水性拒油脱模剂乳液。如专利激活变性蛋白的方法(申请号:CN97195478.X,公告号:CN1222191,公告日:1999.07.07),共聚物、纸用处理剂及加工纸(申请号:CN03813542.6,公告号:CN1659197,公告日:2005.08.24)都是采用间歇式减压蒸馏蒸出溶剂,得到水性拒油脱模剂乳液。
[0003] 现有的间歇式减压蒸馏脱除溶剂的设备存在如下缺点:(1)蒸馏出的溶剂中含有5%~50%水份,需要进一步采用精馏塔精馏提纯;(2)长时间运行真空度不稳定,物料在真空条件下易起泡被真空带走,批次间产品质量波动较大;(3)溶剂分离不彻底,少量的溶剂残留在水性拒油脱模剂中;(4)少量的溶剂气体被真空排到大气中,引起环境污染。
实用新型内容
[0004] 本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统的技术方案,使脱除溶剂连续稳定,并在脱除溶剂的过程中对溶剂进行精馏纯化的系统,实现整个过程连续、平稳、能耗低、无污染,得到的产品质量稳定,回收的溶剂纯度高,采用多级冷凝方式,避免了溶剂通过真空泵进入环境中引起二次污染。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
[0006] 一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统,其特征在于:系统包括粗品储槽、恒温换热器、计量泵薄膜蒸发器、拒油脱模剂产品储槽、精馏塔、第一冷凝器、第二冷凝器和溶剂接收槽,粗品储槽的底部出口连接恒温换热器的顶部,恒温换热器的底部通过计量泵连接薄膜蒸发器,薄膜蒸发器的底部出口连接拒油脱模剂产品储槽的顶端,薄膜蒸发器上设置有第一气相出口;精馏塔由第一塔节、第二塔节和第三塔节组成,第一塔节的上端和下端分别设有第一塔节夹套出口和第一塔节夹套进口,第二塔节的上端设有第二塔节夹套出口,第二塔节的下端设有第二塔节夹套进口和第一气相进口,第一气相进口连接第一气相出口,第三塔节的上端设有第三塔节夹套出口和第二气相出口,第三塔节的下端设有第三塔节夹套进口,精馏塔的底部出口连接粗品储槽的顶部;第一冷凝器的底部设有第二气相进口,第二气相进口连接第二气相出口,第一冷凝器的顶端设有第三气相出口;第二冷凝器的底部设有第三气相进口,第三气相进口连接第三气相出口;第一冷凝器、第二冷凝器的底部出口均连接溶剂接收槽的顶端。粗品储槽中物料利用位差进入恒温换热器中,经过恒温换热器恒温后维持物料在一定温度,通过计量泵以恒定的流量进入薄膜蒸发器中,物料在薄膜蒸发器中发生分离,重组分拒油脱模剂乳液进入拒油脱模剂产品储槽;轻组分溶剂-水蒸气通过薄膜蒸发器气相出口进入精馏塔第二塔节中部,溶剂-水混合蒸气在精馏塔中进行分离,通过三个不同温度区域的塔节,丙蒸气进入第一冷凝器、第二冷凝器,冷凝到溶剂储槽中,水蒸气在精馏塔中冷凝回流到粗品储槽中。
[0007] 进一步,第一塔节的填料为丝网,第二塔节和第三塔节的填料为,碳化硅的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小,节能效果好,高温时能抗氧化。
[0008] 进一步,第一冷凝器夹套的交换介质为工业水。
[0009] 进一步,第二冷凝器夹套的交换介质和溶剂接收槽夹套的介质均为-35℃循环水,有利于节约用水,降低成本。
[0010] 本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
[0011] 1、本实用新型的水性拒油脱模剂聚合用溶剂连续脱除-回收系统,不仅可以连续脱除溶剂得到合格的水性拒油脱模剂乳液,同时可以得到达到循环利用指标的溶剂。
[0012] 2、本实用新型溶剂的脱除与回收是在恒定的参数条件下进行,得到的拒油脱模剂成品和回收的溶剂质量稳定,不会出现间歇式减压蒸馏得到产品批次之间存在质量差异。
[0013] 3、本实用新型溶剂的脱除与回收利用同步进行,缩短工艺流程,大大节约了能耗,影响因素比较少,操控简单。
[0014] 4、本实用新型溶剂的脱除与回收利用在常压条件下进行,采用多级冷凝方式,避免了溶剂通过真空泵进入环境中,引起二次污染。附图说明
[0015] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0016] 图1为本实用新型一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统的结构示意图。
[0017] 图中,1-粗品储槽;
[0018] 2-拒油脱模剂产品储槽;
[0019] 3-恒温换热器;
[0020] 4-计量泵;
[0021] 5-薄膜蒸发器;51-第一气相出口;
[0022] 6-精馏塔;61-第一塔节;611-第一塔节夹套出口;612-第一塔节夹套进口;62-第二塔节;621-第二塔节夹套出口;622-第二塔节夹套进口;63-第三塔节;631-第三塔节夹套出口;632-第三塔节夹套进口;64-第一气相进口;65-第二气相出口;
[0023] 7-第一冷凝器;71-第二气相进口;72-第三气相出口;
[0024] 8-第二冷凝器;81-第三气相进口;
[0025] 10-溶剂接收槽。

具体实施方式

[0026] 如图1所示,为本实用新型一种水性拒油脱模剂聚合溶剂连续脱除-回收系统,系统包括粗品储槽1、恒温换热器3、计量泵4、薄膜蒸发器5、拒油脱模剂产品储槽2、精馏塔6、第一冷凝器7、第二冷凝器8和溶剂接收槽10,粗品储槽1的底部出口连接恒温换热器3的顶部,恒温换热器3的底部通过计量泵4连接薄膜蒸发器5,薄膜蒸发器5的底部出口连接拒油脱模剂产品储槽2的顶端,薄膜蒸发器5上设置有第一气相出口51;精馏塔6由第一塔节61、第二塔节62和第三塔节63组成,第一塔节61的填料为丝网,第二塔节62和第三塔节63的填料为碳化硅,第一塔节61的上端和下端分别设有第一塔节夹套出口611和第一塔节夹套进口612,第二塔节62的上端设有第二塔节夹套出口621,第二塔节62的下端设有第二塔节夹套进口622和第一气相进口64,第一气相进口64连接第一气相出口51,第三塔节63的上端设有第三塔节夹套出口631和第二气相出口65,第三塔节63的下端设有第三塔节夹套进口632,精馏塔6的底部出口连接粗品储槽1的顶部;第一冷凝器7的底部设有第二气相进口71,第二气相进口71连接第二气相出口65,第一冷凝器7的顶端设有第三气相出口72;第二冷凝器8的底部设有第三气相进口81,第三气相进口81连接第三气相出口72;第一冷凝器7、第二冷凝器8的底部出口均连接溶剂接收槽10的顶端,第一冷凝器
7夹套的交换介质为工业水,第二冷凝器8夹套的交换介质和溶剂接收槽10夹套的介质均为-35℃循环水。粗品储槽1中物料利用位差进入恒温换热器3中,经过恒温换热器3恒温后维持物料在一定温度,通过计量泵4以恒定的流量进入薄膜蒸发器5中,物料在薄膜蒸发器5中发生分离,重组分拒油脱模剂乳液进入拒油脱模剂产品储槽2;轻组分溶剂-水蒸气通过薄膜蒸发器5气相出口进入精馏塔6第二塔节62中部,溶剂-水混合蒸气在精馏塔6中进行分离,通过三个不同温度区域的塔节,丙酮蒸气进入第一冷凝器7、第二冷凝器8,冷凝到溶剂储槽中,水蒸气在精馏塔6中冷凝回流到粗品储槽1中。
[0027] 本实用新型的工作原理为:乳化液体物料(含有水、水溶性含氟聚合物、溶剂等)进入恒温换热器3中,利用恒温换热器3稳定物料的温度,利用计量泵4将恒温物料匀速进入薄膜蒸发器5中,薄膜蒸发器5把物料分离为水性拒油脱模剂乳液和溶剂-水气相两部分,其中水性拒油脱模剂乳液是重组分,通过薄膜蒸发器5底部出口进入拒油脱模剂产品储槽2中。轻组分溶剂-水气相进入精馏塔6中,进入精馏塔6的气相分为两部分,溶剂蒸气通过精馏塔6的第二塔节62、第三塔节63保温作用,进入冷凝器中,冷凝成液体进入溶剂接收槽10中,部分水蒸气通过第二塔节62时由于温度不够,液化流入底部塔节;部分液体溶剂与液体水进入精馏塔6底部塔节,经过第一塔节61加热,溶剂气化,进入第二塔节62,通过第二塔节62与第三塔节63保温作用,溶剂气相进入冷凝器中;第一塔节61中的水由于温度不够不能气化,通过管道回流到粗品储槽1中。
[0028] 以上仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
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