一种丁二烯阻聚剂脱除装置的制作方法

文档序号:28526005发布日期:2022-01-15 10:40阅读:319来源:国知局
一种丁二烯阻聚剂脱除装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域,特别是涉及一种丁二烯阻聚剂脱除装置。


背景技术:

2.丁二烯是一种常温常压下的无色气体,不溶于水,易溶于非极性溶剂。它常用来作为合成橡胶、合成树脂等的主要原料。丁二烯由于易于自聚或在氧气条件下产生过氧化物,丁二烯生产厂家通常在丁二烯储存过程中加入对叔丁基邻苯二酚作为阻聚剂,减少自聚物的产生,避免影响产品质量,形成安全隐患。丁二烯在使用过程中,阻聚剂对聚合反应速率影响很大,在现有生产装置中,大都需要设计一套阻聚剂脱除装置,除去丁二烯中的阻聚剂。
3.丁二烯中常用阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚,根据季节气温不同,丁二烯生产厂家添加量控制在40~150ppm,在正常使用前,采用氢氧化钠与阻聚剂反应而生成盐后溶于水,再经过分层后使用。在实际生产使用时,通常将丁二烯通入氢氧化钠水溶液卧式碱洗罐中,使得阻聚剂与氢氧化钠发生反应生产钠盐而溶于水,丁二烯由于不溶于水且比水轻,分层后在水的上层,逐渐顶到分离罐中,静置一段时间,少量会分层到罐底部,上层丁二烯待使用。目前,在丁二烯脱阻聚剂脱除过程中,主要存在以下问题:一是丁二烯中阻聚剂脱除的不彻底,正常使用一般要求在6ppm以下,但经常会超过该数值,甚至达到15ppm以上;二是丁二烯在分离罐静置分层时,很难分离干净,经常会带入少量碱液到聚合釜中,对聚合反应影响非常大;三是为了更好的去除丁二烯中的阻聚剂,采用丁二烯和碱液按一定进入静态混合器后再进入碱洗罐内,使其充分混合去除丁二烯,但由于进口压力不同,流量比例调节不便,微量的杂质容易堵塞静态混合器;四是气温不同,不同时段碱洗效果也是有一定差别。因此,在实际生产中,如何提高丁二烯中阻聚剂的脱除效果是亟待解决的技术难题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是提供一种丁二烯阻聚剂脱除装置,以解决上述现有技术存在的问题,提高丁二烯中阻聚剂的脱除效果。
5.为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
6.本实用新型提供了一种丁二烯阻聚剂脱除装置,包括碱洗罐、水洗罐和分离罐,所述碱洗罐上设置有进料管、排污管和碱液管,所述碱洗罐内设置有第一内盘管,所述进料管伸入所述碱洗罐的一端与所述第一内盘管连通;所述碱洗罐的顶端通过第一连接管与所述水洗罐连通,所述水洗罐内设置有第二内盘管,所述第一连接管伸入所述水洗罐的一端与所述第二内盘管连通,所述第一内盘管和所述第二内盘管上均设置有多个出料孔,所述水洗罐的顶端连接有进水管;所述水洗罐的顶端通过第二连接管与所述分离罐连通,且所述第二连接管一端伸入所述分离罐内,所述水洗罐上设置有出料管;所述水洗罐底端的排液口和所述分离罐底端的排液口分别与所述碱洗罐的顶端连通;所述碱洗罐、所述水洗罐和所述分离罐分别与放空管连通。
7.优选的,所述第一内盘管与所述碱洗罐的底端之间具有30cm~40cm的间隔,所述第二内盘管与所述水洗罐的底端之间具有30cm~40cm的间隔,所述第一内盘管上的出料孔和所述第二内盘管上的出料孔均朝下。
8.优选的,所述进料管上设置有第一进料阀;所述第一连接管上设置有第一出料阀和第二进料阀,所述第一出料阀靠近所述碱洗罐,所述第二进料阀靠近所述水洗罐;所述进水管上设置有进水阀;所述第二连接管上设置有第二出料阀和第三进料阀,所述第二出料阀靠近所述水洗罐,所述第三进料阀靠近所述分离罐;所述出料管上设置有第三出料阀。
9.优选的,所述碱洗罐与所述放空管之间的连接管上设置有第一放空阀,所述水洗罐与所述放空管之间的连接管上设置有第二放空阀,所述分离罐与所述放空管之间的连接管上设置有第三放空阀。
10.优选的,所述第一内盘管与所述碱洗罐的内壁固连,所述第二内盘管与所述水洗罐的内壁固连。
11.优选的,所述碱洗罐上和所述分离罐上均设置有液位计。
12.优选的,所述碱洗罐上、所述水洗罐上和所述分离罐上均设置有压力表和温度表。
13.优选的,所述碱洗罐的底部、所述水洗罐的底部和所述分离罐的底部分别设置有人孔。
14.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:
15.本实用新型的丁二烯阻聚剂脱除装置提高了丁二烯中阻聚剂的脱除效果。本实用新型的丁二烯阻聚剂脱除装置中碱洗罐设为立式罐,可以增加碱液的液位高度,增加了碱液与丁二烯的接触时间,使得丁二烯中阻聚剂与碱液反应更充分;丁二烯通过第一内盘管通入到碱洗罐中,内盘管为多孔状,可以增加与碱液的充分接触,提高阻聚剂的脱除效果;碱洗罐外部增加夹套,在夏季高温和冬季低温时,通入冷水和热水进行内部温度控制,确保内部碱洗效果平稳,更进一步在高温时,通过冷却水降温确保安全,在低温时,由于内部碱液和酚钠盐溶解度降低,避免会发生结晶析出,直接堵塞碱液循环系统;在碱洗罐和分离罐之间增加水洗罐,可以将碱洗槽中快速分离出来的丁二烯进一步水洗,脱除丁二烯中少量的氢氧化钠溶液和对叔丁基邻苯二酚钠盐,同时水洗罐内设第二内盘管,使其水洗效果更好,再进一步分离后通入到分离罐中,静置分层后待用。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型丁二烯阻聚剂脱除装置的结构示意图;
18.图2为本实用新型丁二烯阻聚剂脱除装置中第一内盘管的结构示意图;
19.图3为本实用新型丁二烯阻聚剂脱除装置中第二内盘管的结构示意图;
20.其中:100、丁二烯阻聚剂脱除装置;1、碱洗罐;101、第一液位计;102、排污阀;103、碱液阀;2、水洗罐;3、分离罐;301、第二液位计;4、分离液管;5、放空管;6、进水管;7、进料管;8、第一连接管;9、第二连接管;10、出料管;11、排液口;12、第一进料阀;13、第一放空阀;
14、第一出料阀;15、分离液阀;16、第二进料阀;17、第二放空阀;18、进水阀;19、第二出料阀;20、第三进料阀;21、第三放空阀;22、第三出料阀;23、人孔;24、第一内盘管;2401、第一出料孔;25、第二内盘管;2501、第二出料孔。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型的目的是提供一种丁二烯阻聚剂脱除装置,以解决上述现有技术存在的问题,提高丁二烯中阻聚剂的脱除效果。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.如图1至图3所示:本实施例提供了一种丁二烯阻聚剂脱除装置100,包括碱洗罐1、水洗罐2和分离罐3。
25.其中,碱洗罐1上设置有进料管7、排污管、碱液管和第一液位计101,碱洗罐1内设置有第一内盘管24,第一内盘管24与碱洗罐1的底端之间具有30cm~40cm的间隔,第一内盘管24与碱洗罐1的内壁固连,第一内盘管24上均匀设置有多个朝下的第一出料孔2401,进料管7伸入碱洗罐1的一端与第一内盘管24连通,碱洗罐1的顶端通过第一连接管8与水洗罐2连通。进料管7上设置有第一进料阀12;第一连接管8上设置有第一出料阀14和第二进料阀16,第一出料阀14靠近碱洗罐1,第二进料阀16靠近水洗罐2。碱洗罐1为立式罐,碱洗罐1外部套设有夹套,夹套中可以通入热水和/或冷水,以对碱洗罐1进行内部温度控制,确保碱洗罐1内部的碱洗效果平稳。
26.水洗罐2内设置有第二内盘管25,第二内盘管25与水洗罐2的底端之间具有30cm~40cm的间隔,第二内盘管25与水洗罐2的内壁固连,第二内盘管25上均匀设置有多个朝下的第二出料孔2501,第一内盘管24上的出料孔和第二内盘管25上的出料孔均朝下;第一连接管8伸入水洗罐2的一端与第二内盘管25连通,水洗罐2的顶端连接有进水管6;水洗罐2的顶端通过第二连接管9与分离罐3连通,进水管6上设置有进水阀18;第二连接管9上设置有第二出料阀19和第三进料阀20,第二出料阀19靠近水洗罐2,第三进料阀20靠近分离罐3。
27.第二连接管9一端伸入分离罐3内,水洗罐2上设置有出料管10;水洗罐2底端的排液口11和分离罐3底端的排液口11分别与分离液管4连通,分离液管4一端碱洗罐1的顶端连通,分离液管4上设置有分离液阀15;出料管10上设置有第三出料阀22;分离罐3上均设置有第二液位计301。
28.碱洗罐1、水洗罐2和分离罐3分别与放空管5连通。碱洗罐1与放空管5之间的连接管上设置有第一放空阀13,水洗罐2与放空管5之间的连接管上设置有第二放空阀17,分离罐3与放空管5之间的连接管上设置有第三放空阀21。
29.碱洗罐1上、水洗罐2上和分离罐3上均设置有压力表和温度表。碱洗罐1的底部、水洗罐2的底部和分离罐3的底部分别设置有人孔23。
30.本实施例丁二烯阻聚剂脱除装置100的具体使用方法如下:
31.(1)将碱洗罐1、水洗罐2和分离罐3清洗干净,并分别用氮气置换至罐内氧含量小于0.2%;(2)通过碱液管上的碱液阀103,向碱洗罐1中加入碱液(浓度10-15%)体积为碱洗罐1的罐体体积的50-60%,然后关闭碱液阀103,打开进水阀18,向水洗罐2中加入去离子水,加入去离子水的体积为水洗罐2的罐体体积的50-60%,然后关闭进水阀18;(3)打开碱洗罐1的夹套进出口阀门,通入冷水和/或热水控制碱液温度在15-20℃;(4)打开第一进料阀12,通过丁二烯泵持续向碱洗槽中打入丁二烯,并通过第一内盘管24分散到碱洗罐1中,丁二烯通过第一出料孔2401流出第一内盘管24后能够与碱液充分接触,并逐渐向上移动,分层到碱液上部;(5)打开第一出料阀14和第二进料阀16,将碱洗后的丁二烯压入到水洗罐2,并通过底部的第二内盘管25将丁二烯分散到水洗罐2内的水中,丁二烯与水充分接触后并逐渐移动到上部与水分层;(6)打开第二出料阀19和第三进料阀20,将水洗后的丁二烯压入到分离罐3中,达到分离罐3罐体体积的80%后,关闭第一进料阀12和丁二烯泵,停止碱洗,静置2-3小时,从出料管10处取样检测丁二烯,丁二烯阻聚剂含量为5ppm,丁二烯中无红色碱液杂质,满足质量要求。为了更好的进行质量控制,以达到丁二烯碱洗效果,当碱液中氢氧化钠浓度下降2%时或碱液固含上升4-5%时,需及时进行更换碱液,打开排污管上的排污阀102,放出废碱液,然后通过碱液管加入新碱液,即可使用,并且各项指标满足要求。
32.分离罐3的主要作用是通过丁二烯静置后,由于丁二烯不溶于水和密度不同,丁二烯和水自动分层,丁二烯中少量的水分离到罐底部,该水是丁二烯从水洗罐2分离压入到分离罐3中自身带的水。通过放空管5配合第一放空阀13、第二放空阀17和第三放空阀21可以方便排出碱洗罐1、水洗罐2和分离罐3内的气体。通过水洗罐2底部的排液口11和分离罐3底部的排液口11可以将水洗罐2和分离罐3内分离出的液体排入碱洗罐1中进行利用。
33.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
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