[发明专利]一种去除聚合物中挥发分的系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，所述系统包括：第一挥发器、第二挥发器和对应每个挥发器的换热器，第一挥发器包括：第一分离腔、第一溶液进口、第一溶液出口和第一气体出口，第二挥发器包括：第二分离腔、第二溶液进口、第二溶液出口和第二气体出口，所述第二溶液进口位于所述第二挥发器的顶部，并与对应所述第二挥发器的换热器的出口连接。由于对应第二挥发器的加热器设置在第二挥发器的顶部，且热交换器的出口与第二挥发器的第二溶液进口连接，因此应用本发明提供的系统和方法，可以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。

技术领域

本发明涉及去除聚合物中挥发分技术领域，特别是涉及一种去除聚合物中挥发分的系统及方法。

背景技术

去除聚合物中的挥发分(也称脱挥发分)是聚合物生产过程中的重要过程，主要是分离未反应的单体和低沸点的溶剂。

现有的从聚丁烯中去除挥发分的方法，可以使聚丁烯中残留单体和溶剂的量减少到100PPM，例如巴塞尔聚烯烃意大利有限公司的专利CN1662561A，图1为该专利公开的从聚丁烯中去挥发分的系统结构图，如图1所示，在聚合段将单体丁烯制备成聚丁烯；在去活化罐20中去除溶液中残留的催化剂；经过第一换热器40将丁烯加热加压至超临界状态；并输送至第一挥发器50中靠重力分离气态丁烯-1单体，并通过管道4进行回收，聚丁烯熔体落下从而实现去挥发分，使得聚丁烯溶液中的气态丁烯-1单体含量小于10％～6％；然后经过第二换热器70加热输送至处于真空状态的第二挥发器80中进行二次去挥发分，气态丁烯-1单体通过通道7回收，聚丁烯熔体落下从而实现第二次去挥发分；最后，聚丁烯通过水下造粒获得高纯度产品。

但是，在专利CN1662561A公开的从聚丁烯中去除气态丁烯单体的方案中，聚丁烯在进入第一挥发器50和第二挥发器80中进行去挥发分时，聚合物溶液的粘度很大，尤其是在进入第二挥发器80时，溶液的粘度非常高，这一方面：要求第二换热器具有精确的加热温度，如果温度太低，聚合物溶液的流动性差，不利于挥发分的去除，但是温度过高又会导致聚合物的二次反应，影响聚合物的纯度；另一方面：使得第二换热器至第二挥发器的管道长度也大大受限，管道太长将导致聚合物溶液散热太快，进一步导致聚合物溶液的温度不够，影响丁烯-1的挥发。从第二挥发器80输出的聚合物中定丁烯-1单体的含量为小于100PPM。可见，专利CN1662561A公开的去除聚丁烯中的气态丁烯单体的方法较为繁琐、且去除效果不够理想。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种去除聚合物中挥发分的系统及方法，以降低对对应第二挥发器的换热器的加热精度的要求和管道长度的限制，并有效地降低聚合物中挥发分的含量，提高聚合物产品的纯度。

为了实现上述目的，本发明实施例公开了一种去除聚合物中挥发分的系统，包括：第一挥发器50、第二挥发器80和对应每个挥发器的换热器，所述第一挥发器50包括：第一分离腔501、第一溶液进口502、第一溶液出口503和第一气体出口504，所述第二挥发器80包括：第二分离腔801、第二溶液进口802、第二溶液出口803和第二气体出口804，

所述第二溶液进口802位于所述第二挥发器80的顶部，并与对应所述第二挥发器80的换热器的出口连接。

优选的，所述第一挥发器50还包括：分布器505，所述分布器505的分离面上开设有多个第一分布孔506；

所述分布器505位于所述第一分离腔501内，与所述第一溶液进口502的下端连接，以使从所述第一溶液进口502进入的聚合物溶液与所述分布器505的分离面接触。

优选的，开设在所述分布器505的分离面上的多个第一分布孔506中距离所述第一溶液进口502近的分布孔的孔径，小于距离所述第一溶液进口502远的分布孔的孔径。