本发明专利技术提供了一种聚乙烯气体脱除装置，具体地，本发明专利技术提供了一种聚合物VOC脱除、降低气味等级的装置，所述的装置包括：湿氮气汽提塔(2)；位于所述湿氮气汽提塔上游的进料阀组(8)，所述的进料阀组与所述湿氮气汽提塔的顶部进料口相连，用于控制PE树脂进入湿氮气气提塔；位于所述湿氮气气提塔下游的卸料阀组(9)，所述的卸料阀组用于控制PE树脂流出湿氮气气提塔。采用本发明专利技术装置和方法进行PE树脂中的VOC脱除和降低气味等级，最终出料包装的PE树脂中VOC含量最低可低至1ppm以下，气味等级通常可低至3级，最低可低至2级以下。最低可低至2级以下。最低可低至2级以下。
【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯气体脱除装置
[0001]本专利技术属于聚合物生产领域，具体地，本专利技术提供了一种高效的脱除聚乙烯VOC，降低气味的装置及相应的方法。
技术介绍
[0002]近年来，汽车产品轻量化、家电家居产品和食品接触材料环保化等要求日益提高。由于聚乙烯(PE，包含LDPE，LLDPE，HDPE，UHMWPE，CPE等)树脂具有无毒，密度小，易加工，冲击强度高，耐腐蚀耐热性好，性价比高等优异的综合性能，因此被广泛应用于汽车内外饰件、家电家居产品和食品包装材料中。
[0003]受聚合单体纯度、催化剂残留、聚合工艺、助剂分解、树脂本身降解等多重因素影响，市售PE树脂中仍普遍存在着不同程度地释放挥发性有机物(VOC)，污染环境和危害人们身体健康的问题。随着人们环保意识不断增强，环保相关的法律法规要求提高，车内污染问题越来越受到消费者和生产企业的重视，大多数汽车厂商开始执行欧系标准(德国汽车工业协会VDA277标准)，严控零部件的VOC，要求内饰材料的总碳挥发量＜80μg C/g。新修订的国标GB 4806.1-2016《食品接触材料及制品通用安全要求》中明确要求食品接触材料及制品无气味触感。另外，由于现有的聚乙烯树脂VOC含量高，生产出来的PE树脂进入到包装料仓后，需要反复置换多次，一方面增加包装工序的难度，另一方面随着新的大气排放法律法规的出台，经常出现置换气超标排放的现象，因此，PE树脂中VOC释放问题和气味问题也成为亟待解决的问题之一。
[0004]综上所述，本领域尚缺乏一种脱除PE树脂中VOC，降低气味等级的方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种脱除PE树脂中VOC，降低气味等级的方法。
[0006]本专利技术的第一方面，提供了一种聚乙烯气体脱除装置，所述的装置包括：
[0007]湿氮气汽提塔(2)；
[0008]位于所述湿氮气汽提塔上游的进料阀组(8)，所述的进料阀组与所述湿氮气汽提塔的顶部进料口相连，用于控制PE树脂进入湿氮气气提塔；
[0009]位于所述湿氮气气提塔下游的卸料阀组(9)，所述的卸料阀组用于控制PE树脂流出湿氮气气提塔。
[0010]在另一优选例中，所述的湿氮气气提塔为塔内物料的堆积和流动方式为密相移动床结构的塔。
[0011]在另一优选例中，所述的湿氮气气提塔为底部内置热水收集装置的塔。
[0012]在另一优选例中，所述的湿氮气气提塔中，热氮气从塔底曝气产生湿氮气。
[0013]在另一优选例中，所述的装置包括外置的湿氮气发生装置，所述的湿氮气在湿氮气气提塔中生成后，通入到所述的湿氮气气提塔中与物料接触。
[0014]在另一优选例中，所述的进料阀组为旋转进料阀组。
[0015]在另一优选例中，所述的卸料阀组为旋转卸料阀组。
[0016]在另一优选例中，所述的旋转进料阀组为两个或者两个以上的旋转卸料器组合。
[0017]在另一优选例中，所述的旋转卸料阀组为两个或者两个以上的旋转卸料器组合。
[0018]在另一优选例中，所述的旋转卸料器为重力翻板阀形式或翼阀形式。
[0019]在另一优选例中，所述的上游指PE树脂流动方向的上游。
[0020]在另一优选例中，所述的湿氮气气提塔还包括置于所述的气提塔塔身中的蒸汽上升多孔板。
[0021]在另一优选例中，所述的装置还包括位于进料阀组上游的预脱水塔(1)。
[0022]在另一优选例中，所述的预脱水塔为原PE装置现有结构的预脱水塔。
[0023]在另一优选例中，所述的预脱水塔为离心脱水塔。
[0024]在另一优选例中，所述的装置还包括冷凝器(6)，所述的冷凝器入口与所述湿氮气气提塔的尾气出口相连，且所述的冷凝器出口与凝液罐(7)相连。
[0025]在另一优选例中，所述的装置还包括循环水冷却系统，所述的循环水冷却系统用于对所述湿氮气汽提塔排出的PE树脂进行急速冷却降温。
[0026]在另一优选例中，所述的循环水输送装置包括：
[0027]位于所述卸料阀组下游的换热器(3)，所述的换热器通过输送泵(4)与循环水罐相连；
[0028]文丘里加料器(5)，所述文丘里加料器的第一入口与卸料阀组相连，第二入口与所述的换热器相连。
[0029]在另一优选例中，所述的湿氮气气提塔的尾气出口通过鼓风机(10)与所述的冷凝器相连。
[0030]在另一优选例中，所述的鼓风机为离心式风机或罗茨风机。
[0031]在另一优选例中，所述装置还包括氮气加热器(11)，所述的氮气加热器位于所述冷凝器的上游，用于将湿氮气气提塔的尾气出口排出的尾气进行加热回用。
[0032]本专利技术的第二方面，提供了一种聚合物VOC脱除、降低气味等级的方法，其特征在于，包括步骤：
[0033](1)将树脂通入通过进料阀组(8)，进入到湿氮气汽提塔(2)的顶部进料口；
[0034](2)将湿氮气通入所述的湿氮气汽提塔中，与所述树脂进行换热，使所述的树脂加热到50～95℃，从而让树脂中的VOC分子解析；
[0035](3)通过旋转卸料阀组(9)控制，使所述的树脂出料。
[0036]在另一优选例中，所述的湿氮气为饱和的湿氮气(即，氮气中水蒸气的含量对应树脂所需要加热到的温度的饱和水蒸气分压)。
[0037]在另一优选例中，所述的湿氮气为非饱和的湿氮气。
[0038]在另一优选例中，所述的湿氮气为纯的热氮气。
[0039]在另一优选例中，所述的步骤(2)中，所述的树脂加热到70～95℃，更优选为80～90℃。
[0040]在另一优选例中，所述的步骤(2)中，所述的树脂在湿氮气汽提塔内停留0.5～5h，优选1～2h。
[0041]在另一优选例中，所述的方法还包括步骤：(4)将所述的树脂通入文丘里加料器
(5)，使其与冷凝水混合，从而对树脂进行急冷降温再输送至装置下游离心脱水工序。
[0042]在另一优选例中，所述的冷凝水为来自输送循环水罐，并经换热器(3)降温后，由输送泵(4)输送从而进入文丘里加料器(5)中。
[0043]在另一优选例中，由塔顶进入到塔内的物料，在塔内为密相移动床自上而下移动。
[0044]在另一优选例中，所述的步骤(4)中，所述的树脂在文丘里加料器中急冷降温至60℃以下，优选降低到50℃以下，更优选降低到40℃以下。
[0045]在另一优选例中，所述的步骤(4)还包括：处理后的树脂先进入一个料仓收集，然后氮气降温后输送到后续工序。
[0046]在另一优选例中，所述的步骤(4)还包括：通过其他降温设施，对所述处理后的树脂进行进一步降温。
[0047]在另一优选例中，其它降温设施选自下组：带冷盘管却器的转炉设备，或者待降温的搅拌设备。
[0048]在另一优选例中，在所述的步骤(1)之前，还包括步骤：将树脂通入进入到预脱水塔1，进行预脱水步骤。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯气体脱除装置，其特征在于，所述的装置包括：湿氮气汽提塔(2)；位于所述湿氮气汽提塔上游的进料阀组(8)，所述的进料阀组与所述湿氮气汽提塔的顶部进料口相连，用于控制PE树脂进入湿氮气气提塔；位于所述湿氮气气提塔下游的卸料阀组(9)，所述的卸料阀组用于控制PE树脂流出湿氮气气提塔。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括位于进料阀组上游的预脱水塔(1)。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括冷凝器(6)，所述的冷凝器入口与所述湿氮气气提塔的尾气出口相连，且所述的冷凝器出口与凝液罐(7)相连；较佳地，所述装置还包括氮气加热器(11)，所述的氮气加热器位于所述冷凝器的上游，用于将湿氮气气提塔的尾气出口排出的尾气进行加热回用。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括循环水冷却系统，所述的循环水冷却系统用于对所述湿氮气汽提塔排出的PE树脂进行急速冷却降温；较佳地，所述的循环水冷却系统包括：位于所述卸料阀组下游的换热器(3)，所述的换热器通过输送泵(4)与循环水罐相连；文丘里加料器(5)，所述文丘里加料器的第一入口与卸料阀组相连，第二入口与所述的换热器相连。5.一种聚合物VOC脱除、降低气味等级的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：周姣龙，朱洁，赵泽昊，唐勇，孙秀丽，朱本虎，李军方，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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