一种卧式多室流化床、高密度聚乙烯的干燥系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种卧式多室流化床，该流化床由隔板分为第一段床体和第二段床体，所述第一段床体和所述第二段床体的上部分别独立地设置若干组加热管，每组所述加热管的进气口与蒸汽管道连通，每组所述加热管的出液口与蒸汽凝液管道连通，所述第一段床体和所述第二段床体的下部分别独立地设置若干腔室，所述腔室的顶部为气体分布板；所述第一段床体的顶部设有进料口、排气口，所述第一段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口；所述隔板的下部设有卸料口；所述第二段床体的顶部设有回收料进口和排气口，所述第二段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口。本发明专利技术还涉及一种高密度聚乙烯的干燥系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
一种卧式多室流化床、高密度聚乙烯的干燥系统和方法
本专利技术涉及高密度聚乙烯的干燥方法，尤其涉及一种用于高密度聚乙烯干燥的卧式多室流化床以及基于该卧式多室流化床的高密度聚乙烯的干燥系统和方法。
技术介绍
聚乙烯是一种重要的石油化工产品，是一种具有良好物理性能、非极性的热塑性树脂，广泛应用于食品包装、工业管材、汽车覆盖件、锂电池等行业，尤其是高密度聚乙烯(HDPE)的发展，大大促进了石油化工生产的进步以及人民生活水平的提高。在高密度聚乙烯生产过程中，经过离心过滤后的聚乙烯含有大量的溶剂(一般为己烷，20～30wt％)，需进行脱溶剂处理后方能作为后续产品的原料使用，随着工业节能降耗、环保的要求，聚乙烯干燥及溶剂回收成为聚乙烯工业的一个关键技术。现有工业中，高密度聚乙烯干燥及溶剂处理工艺主要有蒸汽管回转圆筒干燥、桨叶干燥：(1)蒸汽管回转圆筒干燥，主要采用低压蒸汽作为干燥热源，氮气作为干燥载气，干燥尾气通过洗涤塔洗涤除尘后，由塔顶依次进入后续的一级冷却器、二级冷却器，经过冷却后的干燥尾气再通过加热器加热后进入到蒸汽回转圆筒干燥机中，实现氮气的循环及溶剂的回收；(2)桨叶干燥机，同样主要采用低压蒸汽作为干燥热源，氮气作为干燥载气，干燥尾气经过布袋除尘后进入到洗涤塔进行洗涤除尘，经处理后的干燥尾气再经过加热器加热后作为载气使用。针对现有技术，主要存在以下缺点：(1)高密度聚乙烯物料中含有大量的己烷，其具有易燃、易爆的特性，当干燥载气中氧含量超标时，极易发生爆炸、燃烧的危险，由于蒸汽管回转圆筒干燥机和桨叶干燥机均为动设备，密封结构较为复杂，增加了漏入系统空气的风险，使系统操作的危险性提高。(2)蒸汽管回转圆筒干燥机系统中，经洗涤后的干燥尾气需经过两级冷却，由于气、水换热的原因，造成冷却器换热面积较大，另外，蒸汽管回转圆筒干燥机及桨叶干燥机一般设备规格较大，造成设备的占地面积较大，增加了装置的投资。(3)蒸汽管回转圆筒干燥机及桨叶干燥机在干燥过程中，物料的停留时间较长，并且物料在设备内有一定的死区，造成少量物料的熔融，会对产品的性质造成一定的影响。
技术实现思路
为了解决现有工艺技术的不足，降低干燥过程中己烷溶剂爆炸的危险性，减少装置的投资，进一步提高产品的质量，并有效的回收干燥过程中蒸发的溶剂，本专利技术提供了可以用于高密度聚乙烯干燥的一种卧式多室流化床，以及包含该卧式多室流化床的高密度聚乙烯的干燥系统和方法。本专利技术提供一种卧式多室流化床，该流化床由隔板分为第一段床体和第二段床体，所述第一段床体和所述第二段床体的上部分别独立地设置若干组加热管，每组所述加热管的进气口与蒸汽管道连通，每组所述加热管的出液口与蒸汽凝液管道连通，所述第一段床体和所述第二段床体的下部分别独立地设置若干腔室，所述腔室的顶部为气体分布板；所述第一段床体的顶部设有进料口、排气口，所述第一段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口；所述隔板的下部设有卸料口；所述第二段床体的顶部设有回收料进口和排气口，所述第二段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口，所述第二段床体的下部设有出料口。本专利技术所述的卧式多室流化床，其中优选的是，所述隔板由上隔板和下隔板组成，所述上隔板和所述下隔板之间为所述卸料口。本专利技术所述的卧式多室流化床，其中优选的是，所述进料口的下方设有物料分布盘。本专利技术所述的卧式多室流化床，其中优选的是，所述出料口连接有出料管道，所述出料管道末端设有锁气阀。本专利技术还提供一种高密度聚乙烯干燥系统，包括：上述的卧式多室流化床；一段旋风除尘器，包括一段输入端、一段顶部输出端和一段底部输出端，所述一段输入端与所述第一段床体的所述排气口连通，所述一段底部输出端与所述第二段床体的所述回收料进口连通；二段旋风除尘器，包括二段输入端、二段顶部输出端和和二段底部输出端，所述二段输入端与所述第二段床体的所述排气口连通，所述二段顶部输出端与所述第一段床体底部的所述进气口连通，所述二段底部输出端输出产品；洗涤冷却设备，包括进气端和排气端，所述进气端与所述一段顶部输出端连通，以及载气加热器，包括气体入口和气体出口，所述气体入口与所述排气端连通，所述气体出口与所述第二段床体底部的所述进气口连通。本专利技术所述的高密度聚乙烯干燥系统，其中优选的是，所述洗涤冷却设备为洗涤冷却塔，所述进气端和所述排气端分别设置在所述洗涤冷却塔的下部和顶部，所述洗涤冷却塔的塔底连接有溶剂循环泵，所述溶剂循环泵分别与回收管道、循环管道和冷却管道连通，所述循环管道与所述洗涤冷却塔的下部连通，所述冷却管道依次与冷却器和所述洗涤冷却塔的上部连通。本专利技术所述的高密度聚乙烯干燥系统，其中优选的是，所述冷却器包括相互串联的二个以上的冷却器。本专利技术所述的高密度聚乙烯干燥系统，其中优选的是，所述一段底部输出端和所述二段底部输出端分别设有锁气阀。本专利技术所述的高密度聚乙烯干燥系统，其中优选的是，所述二段底部输出端与所述出料口均与出料管道连通，所述出料管道末端设有锁气阀。本专利技术所述的高密度聚乙烯干燥系统，其中优选的是，所述二段顶部输出端与所述进气口之间设有一段风机，所述排气端与所述气体入口之间设有二段风机。本专利技术所述的高密度聚乙烯干燥系统，各部件的用途如下：卧式多室流化床，流化床分为两段，每段之间采用隔板分开，流化床内每段设置有若干组换热管及若干个腔室，是高密度聚乙烯干燥的场所；两个旋风除尘器，是气、固分离的场所，干燥尾气中大部分的高密度聚乙烯粉尘在此被捕集下来；洗涤冷却塔，主要是将干燥尾气中携带的粉尘及己烷溶剂洗涤下来，是干燥尾气与己烷溶剂逆流洗涤、换热的场所；载气加热器，主要是将干燥载气进行加热；两个及以上冷却器，主要是将循环溶剂进行多级冷却；三个锁气阀，主要作用是输送高密度聚乙烯物料或产品，并防止空气漏入系统；两台风机，输送干燥尾气及干燥载气；溶剂循环泵，输送塔底的循环溶剂。本专利技术还提供一种高密度聚乙烯干燥方法，基于上述的卧式多室流化床或上述的高密度聚乙烯干燥系统，该方法包括以下步骤：(1)初步干燥：湿物料进入所述第一段床体，在干燥载气的作用下进行流化，在此过程中，湿物料中的溶剂被蒸发产生的一段溶剂蒸汽，一段溶剂蒸汽和部分聚乙烯粉尘随一段干燥尾气进入到一段旋风除尘器中，湿物料在所述第一段床体中停留后，得到初步干燥的物料；(2)深度干燥：初步干燥的物料进入所述第二段床体，在干燥载气的作用下被流化，在此过程中，物料中的残留溶剂进一步被蒸发产生的二段溶剂蒸汽，二段溶剂蒸汽和部分聚乙烯粉尘随二段干燥尾气进入到二段旋风除尘器中，初步干燥的物料在所述第二段床体中停留后，得到深度干燥的物料作为产品；(3)一段干燥尾气循环：在一段旋风除尘器中气固分离得到一段回收物料和一段净化尾气，一段回收物料进入所述第二段床体，一段净化尾气经过洗涤、冷却，除去其中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.卧式多室流化床，其特征在于，该流化床由隔板分为第一段床体和第二段床体，所述第一段床体和所述第二段床体的上部分别独立地设置若干组加热管，每组所述加热管的进气口与蒸汽管道连通，每组所述加热管的出液口与蒸汽凝液管道连通，所述第一段床体和所述第二段床体的下部分别独立地设置若干腔室，所述腔室的顶部为气体分布板；/n所述第一段床体的顶部设有进料口、排气口，所述第一段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口；/n所述隔板的下部设有卸料口；/n所述第二段床体的顶部设有回收料进口和排气口，所述第二段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口，所述第二段床体的下部设有出料口。/n

【技术特征摘要】
1.卧式多室流化床，其特征在于，该流化床由隔板分为第一段床体和第二段床体，所述第一段床体和所述第二段床体的上部分别独立地设置若干组加热管，每组所述加热管的进气口与蒸汽管道连通，每组所述加热管的出液口与蒸汽凝液管道连通，所述第一段床体和所述第二段床体的下部分别独立地设置若干腔室，所述腔室的顶部为气体分布板；
所述第一段床体的顶部设有进料口、排气口，所述第一段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口；
所述隔板的下部设有卸料口；
所述第二段床体的顶部设有回收料进口和排气口，所述第二段床体的底部设有与其所述腔室对应连通的进气口，所述第二段床体的下部设有出料口。


2.根据权利要求1所述的卧式多室流化床，其特征在于，所述隔板由上隔板和下隔板组成，所述上隔板和所述下隔板之间为所述卸料口。


3.根据权利要求1所述的卧式多室流化床，其特征在于，所述进料口的下方设有物料分布盘。


4.根据权利要求1所述的卧式多室流化床，其特征在于，所述出料口连接有出料管道，所述出料管道末端设有锁气阀。


5.高密度聚乙烯干燥系统，其特征在于，包括：
权利要求1所述的卧式多室流化床；
一段旋风除尘器，包括一段输入端、一段顶部输出端和一段底部输出端，所述一段输入端与所述第一段床体的所述排气口连通，所述一段底部输出端与所述第二段床体的所述回收料进口连通；
二段旋风除尘器，包括二段输入端、二段顶部输出端和和二段底部输出端，所述二段输入端与所述第二段床体的所述排气口连通，所述二段顶部输出端与所述第一段床体底部的所述进气口连通，所述二段底部输出端输出产品；
洗涤冷却设备，包括进气端和排气端，所述进气端与所述一段顶部输出端连通，以及
载气加热器，包括气体入口和气体出口，所述气体入口与所述排气端连通，所述气体出口与所述第二段床体底部的所述进气口连通。


6.根据权利要求5所述的高密度聚乙烯干燥系统，其特征在于，所述洗涤冷却设备为洗涤冷却塔，所述进气端和所述排气端分别设置在所述洗涤冷却塔的下部和顶部，
所述洗涤冷却塔的塔底连接有溶剂循环泵，所述溶剂循环泵分别与回收管道、循环管道和冷却管道连通，所述循环管道与所述洗涤冷却塔的下部连通，所述冷却管道依次与冷却器和所述洗涤冷却塔的上部连通。


7.根据权利要求6所述的高密度聚乙烯干燥系统，其特征在于，所述冷却器包括相互串联的二个以上的冷却器。


8.根据权利要求5所述的高密度聚乙烯干燥系统，其特征在于，所述一段底部输出端和所述二段底部输出端分别设有锁气阀。


9.根据权利要求5所述的高密度聚乙烯干燥系统，其特征在于，所述二段底部输出端与所述出料口均与出料管道连通，所述出料管道末端设有锁气阀。


10.根据权利要求5所述的高密度聚乙烯干燥系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中心，赵旭，王天宝，张万尧，张国海，邱永宁，郭中山，沈延顺，王仕君，申涛，杜皓蕾，王磊，张帆，贾敏，
申请(专利权)人：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62