[发明专利]一种脱除及回收共聚维酮溶液中有机溶剂的装置及方法

说明书

一种脱除及回收共聚维酮溶液中有机溶剂的装置，由上、中、下塔节组成三段连通填料塔；下塔节的下部设水蒸气入口；下塔节下端与热交换器连接，热交换器下接溶液采出釜；下塔节中部设置气体回流口，中塔节上部设置气体流出口，气体流出口通过管路结构依次与循环泵、过滤装置、气体回流口连通；过滤装置包括离子过滤膜和腔体，离子过滤膜上腔体外接冷凝装置，冷凝装置下接杂质回收釜；上塔节的上端与塔顶连接，塔顶外接冷凝器；冷凝器上设有回流比控制器，冷凝器下接溶剂回收釜，冷凝器上端与真空泵连接。本发明对有机溶剂脱除率高，零排放，工艺控制稳定，操作简易，回收产品性能优异。

技术领域

本发明属于有机溶剂脱除及回收利用技术领域，特别是一种共聚维酮溶液有机溶剂脱除及回收的装置和方法。

背景技术

聚合液中溶剂的脱除常采用闪蒸法和汽提法。传统的闪蒸法只适用于粗略脱除极易挥发的有机溶剂，难以实现深度脱除溶剂的要求。CN 1665846A公开一种蒸汽汽提脱溶剂方法，将单槽分割多段，促使槽内气液两相成不同平衡状态，进行脱溶剂，但操作在常压下进行，有机溶剂脱除率不高，且装置较复杂，不利于大规模生产。CN1809597A在前者装置结构上进行改进，公开另一种聚合液的脱溶剂方法，用多个脱溶剂槽串联蒸汽汽提脱溶剂，处理对象为环烷烃、芳香族烃类聚合液，但是采用常压操作、蒸汽温度较高，易导致液体过热降解。US4326926公开了一种在高压下将水蒸汽与果皮油对流传热后闪蒸脱香芹烯的方法，该方法依赖变压操作实现有机溶剂的脱除，条件控制复杂，能耗也较恒负压操作大。US2834754、US4096160、US4600436、CN1370791A、US5922108、CN1370792A分别公开了多种用汽提法脱除聚硅氧烷溶液中环硅氧烷及其他低分子量硅氧烷的方法，但未涉及有机溶剂的脱除，且普遍存在传热速率小，脱除效率低、汽提后溶液粘度与汽提前相比变动等问题。CN102671407B公开一种共聚维酮溶液脱溶剂的方法及装置，但存在进料难以控制，脱溶剂效率控制性差、有效溶剂损耗、溶剂回收仅进行了粗分离等问题。CN104001338A公开一种脱溶剂系统及其操作工艺，其工艺过于复杂，单脱溶剂釜就有两个，存在一次脱溶剂不彻底的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，易于操作，运行条件宽松，能耗低，脱除率高，零排放且适于大规模生产的脱除及回收共聚维酮溶液中有机溶剂的装置。

本发明进一步要解决的技术问题是，提供一种克服现有技术在脱溶剂过程中存在的系统运行稳定性控制困难、脱溶剂前后料液有效溶剂损耗大、工艺运行复杂、溶剂回收不完善等问题，在较宽松的条件下高效脱除并回收低沸点有机溶剂，能保持溶液性能不变的脱除及回收共聚维酮溶液中有机溶剂的方法。

一种脱除及回收共聚维酮溶液中有机溶剂的装置，包括上塔节、中塔节和下塔节组成三段连通填料塔；所述下塔节的下部设有水蒸气入口；所述下塔节的下端与热交换器连接，热交换器下接溶液采出釜；所述热交换器内热交换管的下端为冷溶液进料口，上端为溶液出料口，溶液出料口通过进料泵与中塔节下端的溶液进料口连通；所述下塔节中部设置气体回流口，中塔节上部设置气体流出口，气体流出口通过管路结构依次与循环泵、过滤装置、气体回流口连通；所述的过滤装置包括离子过滤膜和腔体，离子过滤膜上腔体外接冷凝装置，冷凝装置下接杂质回收釜；所述上塔节的上端与塔顶连接，塔顶外接冷凝器；所述冷凝器上设有回流比控制器，冷凝器下接溶剂回收釜，冷凝器上端与真空泵连接。

进一步，所述塔顶与冷凝器以双通道环绕式连接。

进一步，所述双通道环绕式的下通道由液封U形管及排液阀组成。

进一步，所述回流比控制器为电磁式摆锤控制器。

该工艺包括以下步骤：

（1）系统内持续抽真空，从下塔节下部的水蒸气入口持续通入水蒸汽；