[发明专利]分离聚乙烯低聚物的方法

说明书

一种分离聚乙烯低聚物的方法，向脱轻釜中加入聚乙烯低聚物并加热至110℃～140℃，通过脱轻釜底部的蒸汽分布器向低聚物中连续通入低压过热水蒸汽，进行水蒸汽蒸馏；水蒸汽与聚乙烯低聚物中的轻组分形成的混合蒸汽由脱轻釜顶部管线进入冷凝器中冷凝，凝液进入油水分离器进行分离，在油水分离器的上部得到轻质烷烃油，分离出的废水直接排入污水管线；待水蒸汽蒸馏结束后，停止通入低压过热水蒸汽，将脱轻釜内剩余物料通过釜底过料管线进入脱水釜，将物料加热至140℃～160℃，并将脱水釜的压力逐渐降至0.01MPa～0.02MPa，物料中少量的游离水气化进入真空系统，脱水结束后，脱水釜内剩余物料即为聚乙烯蜡。

技术领域

本发明涉及分离聚乙烯低聚物的方法，更具体的是涉及一种以聚乙烯低聚物为原料，通过水蒸汽蒸馏分离出其中的轻组分，然后对剩余物料进行脱水精制得到聚乙烯蜡的方法。

背景技术

聚乙烯低聚物(以下简称低聚物)是淤浆法高密度聚乙烯装置的副产品，其主要组成为聚乙烯蜡，可用于制造色母粒、PVC管材、热熔胶、橡胶、涂料、油墨等产品，由于低聚物中含有5％～35％由C8～C18组成的轻质烷烃油(以下简称轻质油)，无法直接在下游行业中使用。目前国内使用的低聚物分离技术主要有加压闪蒸、常压蒸馏和减压蒸馏三种。此外张龙等人还开发出一套溶剂结晶分离聚乙烯蜡的方法，并申请了专利(专利申请号：201110351185.7)，以二甲苯和庚烷的混合物作为溶剂，采用溶剂选择性溶解低聚物中的低熔点组分的方法，使低聚物中的低熔点组分和高熔点组分间得到分离，从而得到低熔点组分和高熔点组分的聚乙烯蜡。

加压闪蒸、常压蒸馏和减压蒸馏的分离原理一致，均是利用低聚物中各组分的沸点不同实现轻组分与重组分的分离。由于原料的沸点较高，如果想达到较好的分离效果，其工艺温度需要达到200℃以上，该温度下聚乙烯蜡会焦化造成颜色变黄，产品质量下降，因此受操作温度的限制，以上三种方法均无法将原料中的轻质烷烃油全部脱除。相比于其他两种方法，加压闪蒸由于物料在闪蒸器内形成小液滴，大大的增加了蒸发面积，其分离效果优于常压蒸馏和减压蒸馏，但加压闪蒸工艺对设备的要求较高，存在设备投资高、操作复杂的缺点。

溶剂结晶分离是利用溶剂选择性溶解原料中的低熔点组分，使低熔点组分与高熔点组分实现分离，由于原料颗粒中心部位的低熔点组分无法溶出，故分离效果较差，且引入的外加溶剂会造成溶剂残留，溶剂回收以及高熔点组分的溶剂脱除会使工艺流程变长，不适用于工业生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有低聚物精制技术存在轻质油分离效果差、操作复杂、设备要求高等问题，提供一种新的分离低聚物的方法。该方法使用低压过热水蒸汽对低聚物进行水蒸汽蒸馏，分离出其中的轻质油，然后再采用减压蒸馏的方法快速脱除残留水，具有工艺流程简单、轻质油分离效果好、工艺温度低、操作灵活的特点，能适用于分离低聚物的工业化生产。

本发明提供一种分离聚乙烯低聚物的方法，包括如下步骤：

向脱轻釜中加入聚乙烯低聚物并加热至110℃～140℃，通过脱轻釜底部的蒸汽分布器向低聚物中连续通入低压过热水蒸汽，进行水蒸汽蒸馏；水蒸汽与聚乙烯低聚物中的轻组分形成的混合蒸汽由脱轻釜顶部管线进入冷凝器中冷凝，凝液进入油水分离器进行分离，在油水分离器的上部得到轻质烷烃油，分离出的废水直接排入污水管线；

待水蒸汽蒸馏结束后，停止通入低压过热水蒸汽，将脱轻釜内剩余物料通过釜底过料管线进入脱水釜，将物料加热至140℃～160℃，并将脱水釜的压力逐渐降至0.01MPa～0.02MPa，物料中少量的游离水气化进入真空系统，脱水结束后，脱水釜内剩余物料即为聚乙烯蜡。

本发明所述的分离聚乙烯低聚物的方法，其中，所述聚乙烯低聚物优选为淤浆法高密度聚乙烯装置的副产品，其组成优选为C8～C18的轻质烷烃油和聚乙烯蜡，其中轻质烷烃油的含量为5wt％～35wt％。

本发明所述的分离聚乙烯低聚物的方法，其中，所述聚乙烯低聚物的加入量优选为脱轻釜体积的1/3～2/3。