[發明專利]薄膜蒸發器在聚苯乙烯生產中的應用

有效

• 申請號: 202110633625.1
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113289360B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 黃彥鵬;葉興業;李宏寬;蔡澤浩
• 申請（專利權）人: 星輝環保材料股份有限公司
• 主分類號: B01D1/22
• 分類號: B01D1/22;B01D1/30;B01D5/00;C08F6/00;C08L25/06
• 代理公司: 廣東翰銳律師事務所 44442
• 代理人: 陳業勝

本發明提供薄膜蒸發器在聚苯乙烯生產中的應用，屬于樹脂合成技術領域。所述薄膜蒸發器用于聚苯乙烯生產中循環液的提純再利用。本發明利用聚苯乙烯生產線本身的真空冷凝系統，將薄膜蒸發器融入構成循環液回收流程，不需要增設薄膜蒸發器專用真空系統及冷凝器；利用聚苯乙烯反應裝置放出的反應熱來加熱循環液和提供薄膜蒸發器所需熱量，實現熱能再利用。

技術領域

本發明涉及樹脂合成技術領域，特別是薄膜蒸發器在聚苯乙烯生產中的應用。

背景技術

現有的聚苯乙烯生產工藝中，需要使用循環液。循環液主要為脫揮系統回收的乙苯溶劑、未反應的苯乙烯及伴隨聚合反應而產生的一系列反應副產物。由于不斷的循環使用，循環液內的副產物(苯甲酸、二聚物、三聚物等雜質)不斷的積累，使循環液質量下降，導致了產品質量和加工性能下降，并嚴重制約了生產線的生產能力。一般是將生產過程中產生的循環液收集至循環液儲罐，再通過離心泵將儲罐中的循環液送回至聚合系統里循環使用，過程中循環液會經過吸附塔，吸附塔中的吸附劑會過濾掉循環液中的雜質，阻止這些雜質重新回到系統中，從而降低對聚合反應速率及產品品質的影響。對循環液進行吸附處理，會產生吸附劑的成本費用及處理費用，同時，定期更換吸附劑也會產生一定的人工費用，這些都會使產品的成本增加。

發明內容

本發明目的在于解決上述技術問題，提供薄膜蒸發器在聚苯乙烯生產中的應用，將薄膜蒸發器與聚苯乙烯工藝流程相結合，開發出薄膜蒸發器技術提純循環液，控制聚合系統雜質在一定水平，保證產品質量。

為了達到上述目的，本發明的技術方案有：

薄膜蒸發器在聚苯乙烯生產中的應用，所述薄膜蒸發器用于聚苯乙烯生產中循環液的提純再利用。

優選地，所述薄膜蒸發器與聚苯乙烯生產線連接。具體地，聚苯乙烯生產線上的待處理循環液儲存于集液罐中，集液罐通過管道與循環液預加熱器連接，循環液預加熱器通過管道與薄膜蒸發器連接，薄膜蒸發器的頂端與聚苯乙烯生產線上的冷凝器連接，冷凝后的循環液進入聚苯乙烯生產線上的循環液罐儲存。

優選地，所述薄膜蒸發器的熱源為聚苯乙烯生產線的反應熱。具體地，苯乙烯聚合為放熱反應，反應器產生的熱量需通過導熱油帶走，導熱油用來作為循環液預加熱器和薄膜蒸發器的熱源，導熱油的油溫為155℃-165℃。

優選地，所述應用包括以下步驟：

S1.待處理的循環液進入集液罐中，通過循環液輸送泵輸送至循環液預熱器中加熱；

其中，加熱后循環液的溫度為78℃-82℃；

S2.循環液經加熱后進入薄膜蒸發器，輕組分被蒸發形成蒸汽流上升，經氣液分離器到達聚苯乙烯生產線的冷凝器；重組分從蒸發器底部的錐體通過循環液輸送泵再次進入循環液預熱器進行循環蒸發。輕組分是指乙苯溶劑、未反應的苯乙烯，重組分是指低聚物等反應副產物。

優選地，所述集液罐設有液位控制器，用于控制循環液輸送泵的轉速。

優選地，所述薄膜蒸發器上設有液位控制計，用于控制循環液輸送泵的輸送速度和物料。

優選地，所述薄膜蒸發器上設有調節閥門，用于控制導熱油的流量從而調節薄膜蒸發器內的溫度，達到并維持在輕組分可以脫出的溫度。

優選地，所述薄膜蒸發器中反應溫度為85℃-88℃，操作的真空度為25mmhg-35mmhg。

優選地，所述循環液經加熱后進入薄膜蒸發器還包括：進入薄膜蒸發器后，經分布器分布到蒸發器加熱壁面，然后，旋轉的刮膜器將物料連續均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜，并以螺旋狀向下推進。

優選地，所述薄膜蒸發器還設有電機變頻器來調整刮膜器的刮膜速度，可根據粘度高低調節刮膜速度更易于成膜，提高輕組分脫出效果。