一种添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料设备的制作方法

本实用新型属于属于煤化工应用领域，特别涉及一种利用管束式反应器实现丁醇添加至聚四氢呋喃储罐，同时回收聚四氢呋喃装置取样置换料的设备。

背景技术：

聚四氢呋喃，简称ptmeg，是由单体四氢呋喃（thf）在催化剂的存在下，经阳离子开环聚合得到的均聚物，常温下为白色蜡状固体，当温度超过室温时熔化为透明、无色液体，易溶解于醇、酯、酮、芳烃和氯化烃，不溶于酯肪烃和水。ptmeg主要用于生产聚氨酯弹性体、聚氨酯弹性纤维和酯醚共聚弹性体。

应部分下游氨纶客户要求，出售的ptmeg产品中需添加600ppm或1200ppm丁醇，现有丁醇添加方式是由ptmeg储罐（400m³）循环底泵（50m³/h）入口导淋定量加入，储罐内丁醇与ptmeg混合均匀周期约为72小时，且易出现罐内局部物料混合不均一现象，影响发货配料速度和下游客户生产稳定性。

ptmeg采用非均相催化剂工艺生产，整个工艺流程共分为四个工序：聚合工序；醇解工序；中和干燥过滤工序；短程蒸馏工序。装置涉及可回收ptmeg产品的取样点：4台板框压滤机出口取样点、2个短程蒸馏工序采出取样点、6个ptmeg储罐底泵出口取样点、6个ptmeg成品罐底泵出口取样点，经测算两套ptmeg装置及成品罐区因取样而产生的置换料约200kg/天（成品罐区泵出口取样点平均7组样/天，两套板框压滤机出口取样点平均16组样/天，两套短程蒸馏工序取样点平均12组样/天），预计全年产生取样置换料约80吨，取样置换料作为废料处理。目前ptmeg产品价格约为16000元/吨，经测算因取样置换料全年损失约130万元。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的ptmeg装置取样置换料存在的浪费大、损失严重，以及丁醇混合周期长的问题，提供一种高效添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料的设备。

本实用新型的构思为：基于ptmeg产品下游氨纶客户工艺需求，ptmeg储罐中需添加定量丁醇，且必须保证丁醇与ptmeg混合均一，以免影响下游预聚反应速率。ptmeg物料粘度控制范围在9.90-12.20p，物料粘度较大且流动性较差，为保证取样物料为管线内实时物料，确保质检分析数据准确，取样过程中需对管线内存留及管壁停留的物料进行置换，单个取样点置换物料量约为5-10kg，取样置换料产生量较大。基于下游氨纶客户工艺需求，出厂前要向ptmeg储罐中添加定量丁醇，且必须保证丁醇与ptmeg混合均一，以免影响下游预聚反应速率。

本实用新型通过合理设计设备和工艺管线，可将每日ptmeg装置各取样点置换物料回收至系统，加入抗氧化剂（bht）和丁醇，丁醇与物料通过管束式反应器混合，管束式反应器采用列管换热器的基本结构，内部流道采用矩阵微通道形式，集混合、换热、反应于一体，具有极高的换热效率和传质效率，确保物料同抗氧化剂和丁醇充分混合。一方面完成向ptmeg产品罐中添加丁醇和抗氧化剂，大大提高丁醇混合效率，ptmeg储罐内物料与丁醇混合周期由72小时缩短至6小时，节能且显著提高配料发货速率；另一方面实现取样置换料的回收，预计全年节约130万元的生产成本，具有可观的经济效益和环境效益。

实现本实用新型目的的技术方案为：一种高效添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料设备，包括加料仓、加料仓底部管线、储料罐、储料罐底泵、计量泵和管束式反应器，加料仓通过底部管线连接至储料罐，再通过管线连接至储料罐底泵，经管线连接至计量泵。储料罐中安装有搅拌器。储料罐通过循环泵出口管线、计量泵、ptmeg装置产品采出管线连接至管束式反应器。

使用本设备时，将取样置换料通过加料仓收集至储料罐中，同时间歇定量加入抗氧化剂（bht）和丁醇，通过搅拌器和储料罐底泵循环，保持取样置换料的温度，通过计量泵将加入丁醇和bht的置换料与ptmeg装置产品采出管线物料一同经过管束式反应器进行充分混合，再通过管线进入ptmeg储罐。

本实用新型具有如下显著效果：

1）通过利用管束式反应器，将丁醇与取样置换料进行充分混合，显著提升

ptmeg与丁醇的混合效果，缩短罐内物料与丁醇的混合周期至6小时，节能的同时显著提高配料发货速率；

2）ptmeg与丁醇混合均一，有助于下游氨纶产品质量提升；

3）通过在线回收取样点置换料，全年降低生产成本约130余万元。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

如图所示：1-加料仓；2-加料仓底部管线；3-储料罐；4-搅拌器；5-储料罐底部管线；6-储料罐底泵；7-ptmeg装置产品采出管线；8-储料罐循环管线；9-储料罐底泵出口至计量泵管线；10-安全阀放空管线；11-计量泵出口安全阀；12-计量泵；13-计量泵至ptmeg装置产品采出管线；14-管束式反应器；15-管束式反应器至ptmeg储罐管线。

具体实施方式

如图1所示：一种高效添加丁醇并回收聚四氢呋喃装置取样置换料设备，包括加料仓1、加料仓底部管线2、储料罐3、储料罐底泵6、计量泵12和管束式反应器14，加料仓1通过加料仓底部管线2连接至储料罐3，再通过储料罐底部管线连接至储料罐底泵6，经储料罐底泵出口至计量泵管线9连接至计量泵12。储料罐3中安装有搅拌器4。储料罐3通过计量泵管线9、计量泵12、ptmeg装置产品采出管线13连接至管束式反应器14，再通过循环管线8、计量泵出口安全阀11连接至计量泵12。

各零部件功能：加料仓1用来接收取样置换料、丁醇和抗氧化剂的料仓；加料仓底部管线2是用于向储料罐3输送置换料、丁醇和bht的管线；储料罐3用于承装取样置换料的储罐；搅拌器4用来混合储料罐内物料的搅拌器；储料罐底部管线5是用于采出储料罐内物料的管线；储料罐底泵6是用于采出储罐内物料的离心泵；ptmeg装置产品采出管线7用于采出ptmeg装置产品的管线；储料罐循环管线8用于将储罐内物料循环的管线；计量泵管线9是用于将循环泵出口物料输送至计量泵入口的管线；安全阀放空管线10是用于计量泵出口管线超压后安全阀起跳的放空管线；计量泵出口安全阀11用于防止计量泵出口管线超压的安全阀；计量泵12是用于将储罐内物料加入ptmeg装置产品采出管线的物料进行计量；计量泵至ptmeg装置产品采出管线13是用于将储罐内物料加入ptmeg装置产品采出的管线；管束式反应器14是用于混合丁醇的反应器；管束式反应器至ptmeg储罐管线15是用于将混合后的物料输送至ptmeg储罐的管线。

本设备具体使用方法：

1）将取样置换料加入加料仓1，定量加入抗氧化剂（bht）和丁醇；

2）待储料罐3内液位达到30%以上，启动搅拌器4，搅拌料液；

3）待储料罐3内液位达到40%以上，启动储料罐底泵6建立循环；

4）启动计量泵12，储罐内物料由ptmeg装置产品采出管线13采出；

5）通过管束反应器14将丁醇、bht和取样置换料强制混合后进入储罐。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见得到的技术方案的简单变化或等同替换均落在本发明的保护范围内。