一种C5石油树脂原料预处理系统的制作方法

本实用新型属于石油树脂生产技术领域，更具体地说，涉及一种c5石油树脂原料预处理系统。

背景技术：

c5石油树脂主要是以石油裂解所产生的碳五馏份为原料，经预处理、聚合、蒸馏等工艺生产出来的一种热塑性树脂，其可溶于丙酮、三氯乙烷、环己烷、甲苯、溶剂汽油等多种溶剂中，具有良好的增黏性、耐热性、耐酸碱性，广泛用于橡胶、胶粘剂、涂料、造纸、油墨等多种行业和领域。随着不断改进的生产技术和激烈的市场竞争，石油树脂不断出现新品种，应用领域也不断拓宽，已发展成为多品种、多牌号、多用途的功能性合成树脂。

目前，工业上主要通过对c5原料进行预先处理，经聚合、水洗脱催、闪蒸汽提、造粒来生产c5石油树脂。其中，对c5原料的预先处理通常包括两方面，一方面对原料进行脱水处理，另一方面根据不同的生产需求，通过脱轻处理、脱重处理等对c5原料的组分进行调节；c5原料的预处理对于保证聚合所得树脂液的品质和性能具有重要影响。由于工业中通常采用alcl3作为催化剂来聚合生产c5石油树脂，而alcl3遇水易失活，因此，为确保聚合效果，需要对c5原料中的水分进行充分脱除。但是采用现有的原料预处理系统对c5原料进行预处理时，仅依靠原料在分离罐中静置分离达到脱水的目的，其脱水效果有待进一步提高。

如，中国专利申请号：201811112316.4，申请日：2018年09月25日，发明创造名称为：一种石油树脂的生产方法，该申请案公开的生产方法包括原料混配脱水、聚合反应、催化剂脱除、常压精馏、减压汽提精馏、造粒成型和称重包装，可以生产c5、c9、c5/c9共聚、改性c5、改性c9、萜烯树脂等石油树脂。该申请案中，对原料进行精确计量后送入进料集合罐混合，经进料混合泵混合后送入油水分离罐分水，分水后原料经过滤器送入聚合反应釜，含油水通过管线排至含油水罐。上述申请案的方法在一定程度上可以脱除c5石油树脂原料中的水分，但其脱水效果仍有待进一步提高。

技术实现要素：

1.要解决的问题

本实用新型的目的在于克服采用现有装置对c5石油树脂原料进行预处理时，脱水效果难以满足生产需求的不足，提供了一种c5石油树脂原料预处理系统。采用本实用新型的技术方案能够有效控制原料的含水量(游离水)，避免原料含水较多导致聚合釜内催化剂失活，从而有效保证聚合反应高效稳定地进行，最终得到性能较好的聚合液。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种c5石油树脂原料预处理系统，包括脱轻塔、脱重塔、原料静置罐和聚结器，所述脱轻塔底部出料管通过出料泵与脱重塔的进料口相连，脱重塔顶部气相出料管通过冷凝器与原料中间罐相连，原料中间罐的出料管通过原料静置罐与聚合釜的进料管相连，所述聚结器的进、出料口分别通过管道与聚合釜的进料管相连。

更进一步的，所述原料静置罐和聚结器的进、出料管道以及聚合釜的进料管上均设有控制阀门，且原料静置罐的底部设有废水排出管。

更进一步的，所述脱轻塔的顶部气相出口通过冷凝器与凝液罐的进料口相连，且凝液罐的出料管与回流泵的进料口相连，回流泵的出料口一方面通过回流管与脱轻塔相连，另一方面通过管道与轻油水洗塔相连，且回流管上设有流量计。

更进一步的，所述凝液罐内竖直设有插入管，凝液罐的出料管与插入管相连且其一端套装于插入管内部。

更进一步的，所述凝液罐底部出料口设有连接法兰，插入管底端与连接法兰固定相连，且凝液罐底部还设有切水管，该切水管上设有阀门。

更进一步的，所述脱轻塔的进料口通过管道与原料罐的出料口相连，脱重塔底部出料口通过管道与储料罐相连。

更进一步的，所述出料泵与脱重塔之间还设有反应釜。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种c5石油树脂原料预处理系统，包括脱轻塔、脱重塔、原料静置罐和聚结器，原料分别经过脱轻塔以及脱重塔以脱除原料中的某些轻组分及重组分后，进入原料中间罐进行存放，原料中间罐内的原料进入原料静置罐进行初步静置脱水，之后进入聚结器，通过聚结器的内部脱水机制对原料中的水分进行进一步脱除，从而能够有效避免原料经静置脱水后直接进入聚合釜时因脱水不充分而导致聚合釜内催化剂失活，进而有利于保障聚合反应高效稳定地进行。

(2)本实用新型的一种c5石油树脂原料预处理系统，原料静置罐及聚结器的进、出料管以及聚合釜的进料管上均设有控制阀门，正常运行时，投用聚结器管线对原料进行再次脱水，当聚结器出现异常需要检修时，可直接通过关闭聚结器的进、出料管道上的控制阀门，将整个聚结器切出生产系统，方便快速，提高脱水效果的同时，也有利于保障生产的连续进行。

(3)本实用新型的一种c5石油树脂原料预处理系统，脱轻塔的顶部气相出口通过冷凝器与凝液罐的进料口相连，所述凝液罐内竖直设有插入管，且凝液罐的出料管与插入管相连并套装于插入管内部，采用该种结构，能够有效避免凝液罐内的水一起进入回流泵中影响回流管线上流量计的正常使用，从而有利于确保脱轻装置正常运行，最终得到品质较高的产品；同时，凝液罐底部还设有切水管，轻油和水的混合物在凝液罐内分层后，由切水管将底层的水排出。

(4)本实用新型的一种c5石油树脂原料预处理系统，脱轻塔的回流管上设有流量计及控制阀，通过二者的配合使用，可以实现对脱轻塔回流量的控制。所述出料泵与脱重塔之间还设有反应釜，通过反应釜的设置可以对脱轻后的原料进行聚合反应，以得到生产所需的原料组分及组分配比，比如将原料中的部分环戊二烯聚合成双环戊二烯，具体是否进行聚合反应以及聚合条件根据生产要求及目标原料组分进行确定。上述反应釜的数量至少为两个，从而可以使原料进行充分聚合。

附图说明

图1为本实用新型的一种c5石油树脂原料预处理系统的结构示意图；

图中：1、原料罐；2、脱轻塔；3、回流管；4、流量计；5、出料泵；6、反应釜；7、储料罐；8、回流泵；9、插入管；10、凝液罐；11、冷凝器；12、轻油水洗塔；13、脱重塔；14、原料静置罐；15、聚结器；16、聚合釜；17、废水排出管；18、原料中间罐。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种c5石油树脂原料预处理系统，包括脱轻塔2、脱重塔13、原料静置罐14和聚结器15，所述脱轻塔2的进料口通过管道与原料罐1的出料口相连，脱轻塔2底部出料口通过出料泵5与脱重塔13的进料口相连，脱重塔13顶部气相出料管经冷凝器11和凝液罐10与原料中间罐18的进料口相连，原料中间罐18的出料管经原料静置罐14与聚合釜16的进料管相连。

c5原料由原料罐1进入脱轻塔2进行脱轻处理，并由脱轻塔2底部出料口经出料泵5进入脱重塔13进行脱重处理。脱重产生的重组分输送至重组分的储料罐7，经脱重处理后的轻油原料经脱重塔13顶气相管线进入冷凝器11进行冷凝处理，之后进入凝液罐10，并由凝液罐10沉降分离后输送至原料中间罐18进行存放。需要进行c5石油树脂聚合生产时，原料中间罐18出料先进入原料静置罐14进行初步沉降脱水处理，经油水分层后，c5原料经进料管进入聚合釜16进行c5石油树脂的聚合生产，而原料静置罐14底部的水则通过废水排出管17排出。但直接将经原料静置罐14静置脱水后的原料输送至聚合釜16，易存在脱水不充分的现象，从而易导致聚合釜16内的催化剂失活。本实施例中在原料静置罐14和聚合釜16之间增设聚结器15，且聚结器15的进料口及出料口分别通过管道与聚合釜16的进料管相连，采用聚结器15对c5石油树脂原料中的水分再次进行脱除，从而能够有效避免原料静置脱水后直接进入聚合釜时因脱水不充分而导致聚合釜16内的催化剂失活，进而有利于保障聚合反应高效稳定地进行。

聚结器15的工作原理：通过聚结器13的作用，可捕捉轻烃/油品中微小颗粒的乳化水以及游离水，当捕捉到的微小水滴不断聚结长大成较大的水滴时，在极性差及重力作用下可以实现与c5石油树脂原料的分离，从而达到有效脱除水分的目的。

上述原料静置罐14和聚结器15进、出料管道以及聚合釜16的进料管上均设有控制阀门，其中，聚结器15进、出料管道分别位于聚合釜16进料管上控制阀门的上下两端。正常运行时，关闭聚合釜16进料管上的控制阀门，开启聚结器15进、出料管道上的控制阀门，投用聚结器15管线,对c5石油树脂原料进行再次脱水处理。当聚结器15出现故障需检修时，关闭聚结器15进、出料管道上的控制阀门，使聚结器15从生产线上完全切出，投用原有的出料管道，以保障生产的连续性。

实施例2

如图1所示，本实施例的一种c5石油树脂原料预处理系统，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：所述脱轻塔2顶部的气相出口通过冷凝器11与凝液罐10的进料口相连，且凝液罐10的出料口通过管道与回流泵8的进料口相连，回流泵8的出料口一方面通过回流管3与脱轻塔2相连，另一方面通过管道与轻油水洗塔12相连。正常生产时，原料自原料罐1进入脱轻塔2进行脱轻处理，原料在脱轻塔2内进行分离，轻组分的气态物料从脱轻塔2顶部的出料口出料至冷凝器11进行冷却，冷凝后的物料再进入凝液罐10中进行进一步处理。凝液罐10内的轻油组分由回流泵8抽出，一部分经回流管3进入脱轻塔2中再次进行脱轻处理，另一部分通过管道输送至轻油水洗塔12进行后续处理。上述回流管3上还设有流量计4和控制阀，通过流量计4和控制阀的配合，实现对脱轻塔2回流量的控制，从而确保脱轻塔能够正常运行，有利于保证原料的脱轻效果。

上述凝液罐10内还设有插入管9，该插入管9竖直分布于凝液罐10内，且其底部与凝液罐10的出料管相连，同时，凝液罐10的出料管一端套装于插入管9的内部形成套管结构(凝液罐10底部出料口设有连接法兰，插入管9底端与连接法兰固定相连)。采用这种结构，能够有效避免凝液罐10内的冷凝水进入回流泵8中影响回流流量计4的正常使用，从而有利于确保脱轻装置正常运行，最终得到品质较高的产品而分布在凝液罐10下层的水则通过凝液罐10底部设有的切水管及时排出。

实施例3

如图1所示，本实施例的一种c5石油树脂原料预处理系统，其结构基本同实施例2，其区别主要在于：所述出料泵5与脱重塔13之间还设有反应釜6，该反应釜6的进料口通过管道与出料泵5的出料口相连，其出料口通过管道与脱重塔13的进料口相连。通过反应釜6的设置可以对脱轻后的原料进行聚合反应，以得到生产所需的原料组分及组分配比，比如将原料中的部分环戊二烯聚合成双环戊二烯，具体是否进行聚合反应以及聚合条件根据生产要求及目标原料组分进行确定。上述反应釜6的数量至少为两个，从而可以使原料进行充分聚合。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。