聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)及方法。該后處理系統(tǒng)包括:后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料;冷凝器,其從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;以及真空泵,其用于在所述后處理系統(tǒng)中制造真空;其中,所述冷凝器采用深冷冷媒。替代地或附加地,該處理系統(tǒng)還包括噴射泵組和/或蒸汽吹掃口。相應(yīng)地,還公開了聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理方法。
【專利說明】聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總的涉及聚合物多元醇生產(chǎn),更具體地涉及聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物多元醇是以聚醚多元醇為基礎(chǔ),通過自由基原位聚合將乙烯基單體接枝于液態(tài)聚醚中制備而成,常用的接枝單體有丙烯腈(ACN),苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯,羥烷基丙烯酸酯,氯乙烯等,工業(yè)中最常用的是丙烯腈和苯乙烯,所制得的產(chǎn)物是不透明的,通常是白色的。
[0003]聚合物多元醇主要用于聚氨酯軟質(zhì)泡沫的生產(chǎn),由聚合物多元醇制成的聚氨酯軟泡材料有各種各樣的用途,主要分為塊狀軟泡和模塑泡沫材料。聚氨酯塊狀泡沫材料用于地毯、家具和床上用品。聚氨酯模塑泡沫材料則主要用于汽車和飛機(jī)工業(yè)。使用聚合物多元醇制備的聚氨酯能提高軟質(zhì)聚氨酯泡沫的性能,特別是硬度和負(fù)荷承載能力。
[0004]目前生產(chǎn)聚合物多元醇常用的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈,其有很多不足,其中之一是它是有毒的固體或粉末,分解產(chǎn)生的異丁腈自由基耦合生成劇毒的四甲基丁二腈很難處理,即不溶于聚合單體也不溶于聚合產(chǎn)物中,經(jīng)常堵塞管道,影響正常生產(chǎn),裝置不得不周期性的停工疏通管道,殘?jiān)€混入產(chǎn)物中,影響產(chǎn)品質(zhì)量。況且由于因疏通管線或者冷凝器而造成的停工不僅會(huì)影響生產(chǎn)線的產(chǎn)量,也會(huì)影響POP產(chǎn)品的粘度,苯乙烯單體、丙烯腈單體和異丙醇單體的殘留量,特別是在每次POP生產(chǎn)線開工的時(shí)候初始產(chǎn)品的質(zhì)量表現(xiàn)的極不穩(wěn)定。
[0005]中國專利CN 202099228U公開一種延緩管道堵塞的技術(shù)。該技術(shù)通過使用蒸發(fā)器和兩個(gè)并聯(lián)的緩沖罐來延緩管道堵塞,其通過設(shè)置兩個(gè)并聯(lián)的緩沖罐,把偶氮結(jié)晶物與設(shè)備拆卸分開,可以縮短清理緩沖罐的時(shí)間,縮短物料在設(shè)備中停留的時(shí)間,盡可能使物料在連續(xù)化狀態(tài)下生產(chǎn),提高POP產(chǎn)品的穩(wěn)定行。然而,該技術(shù)對(duì)回收異丙醇不利,不能很好的將異丙醇進(jìn)行回收。
[0006]另外,在現(xiàn)有技術(shù)中,普遍采用以循環(huán)水和普冷為冷凝介質(zhì)的冷凝器對(duì)異丙醇進(jìn)行回收。該技術(shù)會(huì)堵塞回收異丙醇的冷凝器,使得經(jīng)常需打開冷凝器進(jìn)行清洗和疏通,因此不利于POP裝置長周期進(jìn)行運(yùn)行生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是在使用AIBN生產(chǎn)聚合物多元醇的生產(chǎn)過程中,在對(duì)鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行回收的時(shí)候,通過對(duì)后處理的技術(shù)改造來盡量降低其在回收過程中對(duì)后處理管線的堵塞,,實(shí)現(xiàn)裝置長周期運(yùn)行,提高裝置的產(chǎn)能,也避免了因經(jīng)常開停工而導(dǎo)致聚合物多元醇產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)和不穩(wěn)定。
[0008] 本發(fā)明用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)的技術(shù)方案之一包括:后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料;冷凝器,其從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;以及真空泵,其用于在所述后處理系統(tǒng)中制造真空;其中,所述冷凝器采用深冷冷媒。
[0009]本發(fā)明用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)的技術(shù)方案之二包括:后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料;冷凝器,其從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;真空泵,其用于在所述后處理系統(tǒng)中制造真空;以及噴射泵組,其連接在所述冷凝器和所述真空泵之間。
[0010]本發(fā)明用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)的技術(shù)方案之三包括:后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料;冷凝器,其從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物,所述冷凝器采用深冷冷媒;真空泵,其用于在所述后處理系統(tǒng)中制造真空;以及噴射泵組,其連接在所述冷凝器和所述真空泵之間。
[0011]可選地或附加地,上述任一技術(shù)方案還可設(shè)有蒸汽吹掃口,以在后處理管道和/或所述冷凝器發(fā)生堵塞時(shí)使用蒸汽吹掃疏通。
[0012]可選地, 每個(gè)處理釜和與其連接的冷凝器,噴射泵組和真空泵等可以看作是一個(gè)單元,多個(gè)這樣的單元可以串聯(lián)在一起。
[0013]需要說明的是,上述所列技術(shù)方案中的任一個(gè)所含裝置可以根據(jù)需要和另一技術(shù)方案或更多技術(shù)方案中的不同裝置進(jìn)行組合。
[0014]在一個(gè)實(shí)施方式中,所述噴射泵組包括一個(gè)或多個(gè)含有噴淋水的噴射泵。
[0015]所述深冷冷媒的溫度優(yōu)選地低于零下10°C,更優(yōu)選地低于零下30°C,例如冷凍鹽水。
[0016]本發(fā)明用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理方法,以下步驟:提供后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料;提供冷凝器,其采用深冷冷媒,用于從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;以及提供真空泵,其用于在所述后處理釜中制造真空。
[0017]可選地或附加地,還提供噴射泵組,其連接在所述后處理釜和所述真空泵之間,以便增加所述后處理釜中的真空度以及進(jìn)一步溶解含有偶氮分解物的未反應(yīng)物。所述噴射泵組包括一個(gè)或多個(gè)含有噴淋水的噴射泵。
[0018]可選地或附加地,還提供蒸汽吹掃口,以在后處理管道和/或所述冷凝器發(fā)生堵塞時(shí)使用蒸汽吹掃疏通。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]參考附圖,現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選例,其中:
圖1顯示了用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示出了本用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式。如圖1所示,適用于連續(xù)化POP接枝聚醚生產(chǎn)的所述后處理系統(tǒng)包括一個(gè)后處理釜2,一個(gè)冷凝器4,一個(gè)噴射泵組5以及一個(gè)真空泵(未示出)。所有這些裝置通過管道密封連接,從而形成連通的空間。
[0021]由于噴射泵組5和真空泵一起在后處理釜2中制造了真空,因此聚合物多元醇物料R在后處理釜2被脫除至少大部分的殘余單體。被脫除殘余單體的聚合物多元醇在后處理釜2的底部通過泵(未示出)被抽走。被脫除的殘余單體,即含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,則從后處理釜2的頂部進(jìn)入冷凝器4中。
[0022]后處理釜2可以采用任何已知的適合后處理釜,或采用本 申請人:所作出的另一發(fā)明“用于聚合物多元醇生產(chǎn)中脫單和除臭的后處理系統(tǒng)和方法”中所公開的后處理釜。
[0023]在未圖示的其他實(shí)施方式中,后處理釜設(shè)計(jì)為多個(gè),例如2個(gè),3個(gè)或更多。相應(yīng)地,冷凝器4,噴射泵組5以及真空泵也需設(shè)置多個(gè),以分別與對(duì)應(yīng)的后處理釜相連。換言之,圖1所示系統(tǒng)可以作為一個(gè)單元,多個(gè)這樣的單元可以串聯(lián)在一起。
[0024]附加地或可選地,未反應(yīng)的單體經(jīng)由旋風(fēng)分離器3分離后再進(jìn)入冷凝器4,分離出來的物料再次回至后處理釜,避免物料直接被真空拉走。
[0025]在冷凝器4中,含有偶氮分解物的未反應(yīng)物被冷凝,偶氮分解物正好溶解在鏈轉(zhuǎn)移劑中,從而偶氮分解物隨著鏈轉(zhuǎn)移劑一起被回收,進(jìn)一步用于生產(chǎn)聚合物多元醇。該冷凝器采用深冷冷媒,例如冷凍鹽水,其溫度低于-10°C,更優(yōu)選地,低于-30°c。相應(yīng)地,在冷凝器上設(shè)有冷凍鹽水進(jìn)口 41和冷凍鹽水出口 42。
[0026]未冷凝的單體反應(yīng)物進(jìn)一步被送到噴射泵組5,即一個(gè)或多個(gè)帶噴淋水的噴射泵51,其用水來溶解殘余的偶氮分解物四甲基丁二腈,產(chǎn)生的廢水排到廢水池。噴淋水可以采用江水等常溫水作為冷卻介質(zhì)。噴射泵進(jìn)一步增加后處理系統(tǒng)的真空度。
[0027]可選地或附加地,還提供蒸汽吹掃口,以在后處理管道和/或所述冷凝器發(fā)生堵塞時(shí)使用蒸汽吹掃疏通。
[0028]本發(fā)明的后處理系統(tǒng)的特點(diǎn)在于:
1.利用真空系統(tǒng)讓需回收的鏈轉(zhuǎn)移劑來溶解偶氮分解物四甲基丁二腈,并進(jìn)一步用于生產(chǎn)聚合物多元醇;
2.在真空泵前安裝蒸汽噴射泵來溶解含有偶氮分解物的未反應(yīng)物;
3.對(duì)于后處理管道或者冷凝器出現(xiàn)堵塞的情況,使用蒸汽進(jìn)行吹掃疏通。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比,該后處理系統(tǒng)至少帶來如下的有益效果:
1、有效降低偶氮分解物四甲基丁二腈對(duì)管道和冷凝器的堵塞程度,減少清洗次數(shù),及在清洗的過程中對(duì)職工的危害,延長開工周期,增加產(chǎn)品產(chǎn)量,降低了相關(guān)生產(chǎn)成本。
[0030]2、這樣原來需每隔30天進(jìn)行停工清洗,現(xiàn)在可以延長至120天,甚至更長時(shí)間,而且該技術(shù)能縮短物料在設(shè)備中停留的時(shí)間,盡可能使以物料連續(xù)化狀態(tài)生產(chǎn),提高聚合物多元醇質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0031]記住這些示例以及本文所公開的其他實(shí)施方式之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢。因此,要理解的是,本發(fā)明不局限于所公開的【具體實(shí)施方式】,并且所述修改和其他實(shí)施方式旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)然,本發(fā)明不由前述公開限制,相反僅由所附專利權(quán)利要求書及其法律等同物來限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng),其包括: 后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料; 冷凝器,其從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;以及 真空泵,其用于在所述后處理系統(tǒng)中制造真空; 其特征在于,所述冷凝器采用深冷冷媒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后處理系統(tǒng),其特征在于,所述后處理系統(tǒng)還設(shè)有噴射泵組,其連接在所述冷凝器和所述真空泵之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的后處理系統(tǒng),其特征在于,所述后處理系統(tǒng)還設(shè)有蒸汽吹掃口,以在后處理管道和/或所述冷凝器發(fā)生堵塞時(shí)使用蒸汽吹掃疏通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的后處理系統(tǒng),其特征在于,所述深冷冷媒的溫度低于零下10。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的后處理系統(tǒng),其特征在于,所述深冷冷媒的溫度高于零下30。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的后處理系統(tǒng),其特征在于,所述后處理系統(tǒng)作為一個(gè)單元,多個(gè)所述單元串聯(lián)在 一起。
7.一種用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理系統(tǒng),其包括: 后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料; 冷凝器,其從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;以及 真空泵,其用于在所述后處理系統(tǒng)中制造真空; 其特征在于,所述后處理系統(tǒng)還設(shè)有噴射泵組,其連接在所述冷凝器和所述真空泵之間。
8.一種用于聚合物多元醇生產(chǎn)中延緩管路堵塞的后處理方法,其包括以下步驟: 提供后處理釜,其適于接收來自聚合物多元醇反應(yīng)器的粗制聚合物多元醇物料; 提供冷凝器,其采用深冷冷媒,用于從所述后處理釜接收含有偶氮分解物的未反應(yīng)物,并將其冷凝以回收所述未反應(yīng)物;以及 提供真空泵,其用于在所述后處理釜中制造真空。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,還提供噴射泵組,其連接在所述后處理釜和所述真空泵之間,以便增加所述后處理釜中的真空度以及進(jìn)一步溶解含有偶氮分解物的未反應(yīng)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法,其特征在于,還提供蒸汽吹掃口,以在后處理管道和/或所述冷凝器發(fā)生堵塞時(shí)使用蒸汽吹掃疏通。
【文檔編號(hào)】C08F6/00GK104045776SQ201310076257
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】金惠忠, 朱建海, 楊正勇, 宋虹霞, 夏軍 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司