[發(fā)明專利]一種脫除乳液中揮發(fā)性有機化合物的裝置及方法

有效

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• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108654124B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬磊;賈元峰;楊建強;韓晶;李樹森;喬義濤;孫家寬
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)集團股份有限公司;萬華化學(xué)（廣東）有限公司
• 主分類號: B01D1/14
• 分類號: B01D1/14;B01D1/00;B01D19/00;B01D19/02
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1.一種脫除乳液中揮發(fā)性有機化合物的裝置，其特征在于：包括汽液混合器和脫VOC塔；所述汽液混合器的出口與位于脫VOC塔上部的進料口相連接；

所述脫VOC塔的塔體分為上、下兩部分，上部分內(nèi)徑大于下部分內(nèi)徑，上部分在塔頂處安裝有旋轉(zhuǎn)噴淋裝置，下部分在塔底處安裝有氣體分布器；所述旋轉(zhuǎn)噴淋裝置與氣體分布器之間安裝有篩板；

所述汽液混合器，設(shè)有乳液入口和水蒸汽入口；所述汽液混合器為多層套管式結(jié)構(gòu)或具有孔板的管式結(jié)構(gòu)；

所述多層套管式結(jié)構(gòu)，包括同軸設(shè)置的內(nèi)膜套管和外膜套管；所述外膜套管，其底部設(shè)有兩個入口，分別為乳液入口和水蒸汽入口，上部設(shè)有出口與脫VOC塔進料口相連接；所述內(nèi)膜套管設(shè)有熱水進口和熱水出口；

所述具有孔板的管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔板數(shù)量為3～8，最底層孔板的孔面積與孔板截面積之比為0.6～0.85∶1，其余孔板的孔面積與孔板截面積之比為0.45～0.65∶1；所述最底層孔板中孔數(shù)量多于其余孔板中孔數(shù)量；其底部設(shè)有兩個入口，分別為乳液入口和水蒸汽入口，上部設(shè)有出口與脫VOC塔進料口相連接；

所述脫VOC塔，塔底設(shè)有出料口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述脫VOC塔的進料口位于塔體上部分1/3～1/4高度位置，沿塔內(nèi)壁切向斜向下0～15°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述具有孔板的管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔板數(shù)量為4～6。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)噴淋裝置為多個旋轉(zhuǎn)噴淋球；所述氣體分布器，噴嘴方向為向下或斜向下方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述氣體分布器，噴嘴方向為斜向下方與塔壁呈0～30°銳角分布。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述脫VOC塔內(nèi)部，上部分與下部分的高度比為1：4～6，上部分塔內(nèi)徑與下部分塔內(nèi)徑之比為1.5～3∶1，上部分安裝有一層篩板，下部分安裝有5～20層篩板；所述篩板，為多孔結(jié)構(gòu)，孔截面積與篩板截面積比為0.3～0.65：1，孔直徑為1～5cm，結(jié)構(gòu)包含弓形降液管和溢流堰；所述弓形降液管截面積與篩板截面積比為1：7～12，溢流堰高度3～7cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：位于最底層的篩板上設(shè)有隔墻，所述隔墻高度與溢流堰一致。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述脫VOC塔，上部分塔頂安裝有擋板，所述擋板位于脫VOC塔上部分距頂端1/8～1/10高度處，沿塔壁斜向下30～60°銳角分布一圈。

9.一種脫除乳液中揮發(fā)性有機化合物的方法，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1-8任一項所述脫除乳液中揮發(fā)性有機化合物的裝置，步驟包括：

1）乳液與水蒸汽在汽液混合器中混合，形成均勻的汽液混合物；

2）汽液混合物由脫VOC塔上部進料口，沿塔壁切向，斜向下進入脫VOC塔后，沿塔壁向下流動；同時，由脫VOC塔頂部旋轉(zhuǎn)噴淋裝置噴淋帶有消泡劑的噴淋水，汽液混合物與噴淋水混合，在真空環(huán)境中于脫VOC塔上部分的空間內(nèi)充分汽化，然后通過篩板與塔底氣體分布器提供的壓縮空氣逆流接觸，脫除揮發(fā)性有機化合物，由出料口出料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：步驟1）中，所述水蒸汽為飽和蒸汽，溫度為55～110℃，絕壓5～20 kPa。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于：乳液粘度500mPa?s時，飽和水蒸汽溫度65～80℃；乳液粘度500～1000mPa?s時，飽和水蒸汽溫度75～90℃；乳液粘度1000mPa?s時，飽和水蒸汽溫度80～95℃。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：步驟1）中，所述水蒸汽與乳液質(zhì)量流量之比，即汽液比范圍為1∶1～10。