本技术涉及abs树脂生产领域,具体而言,涉及一种abs湿法挤出工艺的脱挥系统。
背景技术:
1、abs树脂是一种由丁二烯、苯乙烯和丙烯腈三种单体共聚后制备的热塑性树脂材料,abs树脂兼具橡胶和树脂的特性,具有较佳的综合机械性能,应用领域较为广泛,是一种重要的工程高分子材料。
2、湿法挤出工艺具有产量大、能耗低,流程短,安全性高,添加剂用量少,产品质量白度较好等优势,得到行业青睐,是目前abs通用料生产中逐渐偏好和重点开发的工艺,该工艺流程成为新建装置的主流趋势。但由于高胶粉料是湿粉直接进入挤出机,湿粉水含量高达10-15%,因此湿法挤出工艺脱挥量比干法工艺大,容易带出粉料,脱挥系统容易堵塞,影响长周期开车的问题(每月都需要安排停车清理),因此脱挥系统处理量大、要求高。还需要对脱挥的废气废水处理等提出行之有效的解决方案并付诸实施才能取得较好的运行效果。
技术实现思路
1、本实用新型目的在于针对湿法工艺在实际运行中脱挥量大,脱挥系统冷凝物容易堵塞真空系统中的换热器、真空泵等设备造成清理频次多,长周期运行稳定性差等问题,提供一种abs湿法挤出工艺的脱挥系统,采用分级分离、洗涤塔,或进一步采用自动清理冷却器保证脱挥系统长周期稳定的开车,提高生产效率,降低劳动强度。经过实际验证,该装置可以实现6个月以上的长周期稳定运行,产品残单和低聚物含量低,产品质量得到提高,达到良好的脱挥效果。
2、本申请提供一种abs湿法挤出工艺的脱挥系统,包括设置在挤出机前段的自然排气口,先后设置在挤出机后段的高压真空口、低压真空口;自然排气口与第一气液分离罐上部相连,第一气液分离罐上方连接洗涤塔下部,洗涤塔上部连接洗涤液进料管线,洗涤塔上部通过废气风机连接尾气处理装置;高压真空口与第二气液分离罐上部相连,第二气液分离罐上方通过阀门与自动清理第一冷却器、自动清理第二冷却器下部连接;低压真空口与第三气液分离罐上部相连,第三气液分离罐上方通过阀门与自动清理第一冷却器、自动清理第二冷却器下部连接;第一冷却器、第二冷却器均在上方通过阀门连接循环真空泵,循环真空泵连接洗涤塔下部。挤出机通常为12-13段,自然排气口可以设置在挤出机的第4-6段处,高压真空口可以设置在挤出机的第7-10段处,低压真空口可以设置在挤出机的第10-12段处。
3、根据湿法挤出工艺的特点,真空系统脱挥量比较大,hrg高胶粉水含量在10%-15%,因此挤出机脱挥成分中95%为水分,5%为残留的单体和低聚物,脱出时的温度150℃左右。本申请的脱挥系统采用分级处理方式,采取常压、高低压分级分离处理的方式,由于湿法工艺水份含量较高,在前段设置自然排气口,水份在废气风机提供的微负压下脱出,可以有效防止粉料从自然排气口吹出,同时降低了后段的处理负荷。后段采用高低真空段分开处理,不凝气体利用循环真空泵引入洗涤塔洗涤后排放到废气处理单元,降低产品中残留单体和低聚物。通过采取分级处理的方式和气相预先冷却处理,真空泵系统的换热器及泵堵塞清理周期大幅延长,真空系统负荷得到最大优化,既保证工艺脱挥需求,也降低投资,通过对脱挥物的预处理,后段真空系统运行周期大幅得到提高,提高了生产效率和平稳性。对处理过程中易于粘附在冷却器的添加剂、低聚物等,采用自动清理方法保证长周期不停车处理,最大限度提高有效真空能力,保证产品中残留单体及影响产品质量的低聚物降低到最低。
4、在一个具体实施例中,所述洗涤塔为填料塔;所述填料为两层鲍尔环、拉西环等填料。洗涤塔上方内部设置除雾设施。洗涤液进料管线连接洗涤塔内部的喷淋头。
5、在一个具体实施例中,第一冷却器、第二冷却器上方均连接蒸汽吹扫管线。在一个具体实施例中,第一气液分离罐、第二气液分离罐、第三气液分离罐上方均连接蒸汽吹扫管线。第一冷却器、第二冷却器的冷凝物收集在下部,程序自动根据设定条件开始用蒸汽从上向下吹扫除去冷凝下来粘附在冷却器上的低聚物和水等,保证不停车清理。第一冷却器和第二冷却器可以单独运行也可以并联运行,二者互为备用,工作周期和清理周期自动切换,同时满足不停车清理需要。同时可应对检修情况下的使用,降低备用设备的数量,减少投资。
6、在一个具体实施例中,第一冷却器、第二冷却器采用列管式换热,立式布置,连接循环水管道,冷冻水作为冷却介质。冷却管束直径25-35mm。管程设置两程,上方设置除雾设施。
7、在一个具体实施例中,洗涤塔下方与油水分离池连接,油水分离池通过洗涤塔循环水泵连接洗涤液进料管线。洗涤塔的洗涤废液进入油水分离池进行油水分离。在一个具体实施例中,第一冷却器、第二冷却器下方通过阀门连接油水分离池。第一冷却器、第二冷却器冷却下来的液体达到一定液位后采用蒸汽自动吹扫管束并送到油水分离池,自动清理期间冷却器自动切换保证不停车处理。在一个具体实施例中,第一气液分离罐、第二气液分离罐、第三气液分离罐下方均与油水分离池连接。气液分离罐分离后的液相进入油水分离池进行油水分离。
8、在一个具体实施例中,油水分离池还连接废油收集装置和废水处理装置。油水分离池内废液经油水分离后,油相用负压抽出定期排除,清水循环使用作为洗涤塔的洗涤液,少量补充新鲜水作为洗涤液,废水送至废水处理装置。
9、本申请在现有技术基础上,通过脱挥系统设置分级分离处理、洗涤塔和自动清理冷却器,取得以下有益技术效果,真空泵负荷变小,真空系统效率得到提高,装置连续化水平提高,稳定运行周期长,提高了生产效率,降低了劳动强度,减少了设备投资;产品残留单体和低聚物处理彻底,产品质量好;废气处理彻底,环保效益好。
10、1、通过采取分级处理的方式,气相预先经过冷却处理,真空泵系统的换热器及泵堵塞清理周期大幅延长,真空系统负荷得到最大优化,既保证工艺脱挥需求,也降低投资,后段真空系统运行周期大幅得到提高,提高了生产效率和平稳性。
11、2、采用自动清理冷却器,保证长周期不停车处理,最大限度提高有效真空能力,保证产品中残留单体及影响产品质量的低聚物降低到最低。同时可应对检修情况下的使用,降低备用设备的数量,减少投资。
1.一种abs湿法挤出工艺的脱挥系统,其特征在于,包括设置在挤出机(1)前段的自然排气口、先后设置在挤出机(1)后段的高压真空口、低压真空口;自然排气口与第一气液分离罐(2)上部相连,第一气液分离罐(2)上方连接洗涤塔(13)下部,洗涤塔(13)上部连接洗涤液进料管线,洗涤塔(13)上部通过废气风机(14)连接尾气处理装置;高压真空口与第二气液分离罐(3)上部相连,第二气液分离罐(3)上方通过阀门与自动清理第一冷却器(5)、自动清理第二冷却器(6)下部连接;低压真空口与第三气液分离罐(4)上部相连,第三气液分离罐(4)上方通过阀门与自动清理第一冷却器(5)、自动清理第二冷却器(6)下部连接;第一冷却器(5)、第二冷却器(6)均在上方通过阀门连接循环真空泵(7),循环真空泵(7)连接洗涤塔(13)下部。
2.根据权利要求1所述的脱挥系统,其特征在于,所述挤出机(1)为12-13段,自然排气口设置在挤出机(1)的第4-6段处,高压真空口可以设置在挤出机(1)的第7-10段处,低压真空口可以设置在挤出机(1)的第10-12段处。
3.根据权利要求1或2所述的脱挥系统,其特征在于,所述洗涤塔(13)为填料塔。
4.根据权利要求3所述的脱挥系统,其特征在于,所述填料为两层鲍尔环、拉西环填料。
5.根据权利要求3所述的脱挥系统,其特征在于,所述洗涤塔(13)上方内部设置除雾设施。
6.根据权利要求3所述的脱挥系统,其特征在于,所述洗涤液进料管线连接洗涤塔(13)内部的喷淋头。
7.根据权利要求1或2所述的脱挥系统,其特征在于,所述第一冷却器(5)、第二冷却器(6)上方均连接蒸汽吹扫管线。
8.根据权利要求7所述的脱挥系统,其特征在于,所述第一气液分离罐(2)、第二气液分离罐(3)、第三气液分离罐(4)上方均连接蒸汽吹扫管线。
9.根据权利要求1或2所述的脱挥系统,其特征在于,所述第一冷却器(5)、第二冷却器(6)采用列管式换热,立式布置,连接循环水管道,冷冻水作为冷却介质。
10.根据权利要求9所述的脱挥系统,其特征在于,所述第一冷却器(5)、第二冷却器(6)的列管设置两程,上方设置除雾设施。
11.根据权利要求1或2所述的脱挥系统,其特征在于,所述洗涤塔(13)下方与油水分离池(10)连接,油水分离池(10)通过洗涤塔循环水泵(11)连接洗涤液进料管线。
12.根据权利要求11所述的脱挥系统,其特征在于,所述第一冷却器(5)、第二冷却器(6)下方通过阀门连接油水分离池(10)。
13.根据权利要求12所述的脱挥系统,所述第一气液分离罐(2)、第二气液分离罐(3)、第三气液分离罐(4)下方均与油水分离池(10)连接。
14.根据权利要求13所述的脱挥系统,其特征在于,所述油水分离池(10)连接废油收集装置和废水处理装置。
