【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚丁烯-1，具体涉及一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统和方法。
技术介绍
1、聚丁烯-1(pb)是由丁烯-1聚合而成的一种半结晶聚烯烃热塑性树脂，享有“塑料中的黄金”的声誉。聚丁烯-1具有优异的耐温性、耐持久性、化学稳定性和可塑性，无味、无毒、无嗅，是目前最尖端的化学材料之一，同时具有较高的经济价值。
2、聚丁烯-1的生产工艺与聚丙烯基本相同，不同的是聚丁烯-1能在其单体丁烯-1中溶解或溶胀，特别在30℃以上时，因此难以采用聚丙烯生产常用的本体沉淀法釜式或环管式聚合。目前丁烯-1聚合可采用溶液法、气相法和液相本体法。但是，溶液法通常需要大量溶剂回收的繁杂的后处理工艺；气相法对技术和设备的要求较高，投资成本大，尚处于研发和试生产中；聚丁烯-1工业化生产多采用液相本体法。
3、在丁烯-1连续法液相本体聚合过程中，丁烯-1作为聚合体系的溶剂，在催化剂的作用下发生聚合反应，但生成的聚丁烯-1在聚合温度高于30℃时会在过量的丁烯-1单体中发生溶胀，造成体系发粘，从而影响传质、传热，并且聚合后得到的高粘体系使得丁烯-1单体脱除难度增加，导致产品挥发分较高，热稳定性受到影响。虽然本体法具有反应速度快，聚合工艺简单，生产效率高等优点，但该工艺方法对后续的分离过程技术水平要求较高。
4、cn112321754a公开了一种聚合物溶液脱挥的装置及方法，该装置包括聚合物溶液进料管线、预热器、第一脱挥单元、加热器、第二脱挥单元以及聚合物输送泵等，其中，聚合物溶液进料管线连接预热器入口，预热器出口连接第
5、us3583672公开了一种带有两个闪蒸罐和一个预热器的降膜脱挥装置，预热器布置连接于第一个闪蒸罐上方，第二个闪蒸罐位于第一闪蒸罐下方，两个闪蒸罐之间通过管道连接且带有液位调节阀，可以调节第一闪蒸罐的液位以使得两个闪蒸罐之间保持稳定的压力差，两个闪蒸罐均带有加热夹套。该技术的缺陷或相对本专利技术的不足之处：该技术方案中没有给出具体聚合物溶液的脱挥效率，但是在聚合物脱挥中如果闪蒸量较大会造成聚合物溶液温度明显降低，因此，若需脱除低浓聚合物溶液中的溶剂时，需要多级加热设备。
6、目前，聚丁烯-1中丁烯-1单体脱除均使用常规闪蒸或多次置换闪蒸工艺，但闪蒸工艺通常仅能将部分丁烯-1单体脱除，因此仍然缺乏较为有效的分离方法保证聚丁烯-1树脂产品满足相关标准和要求。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统和方法，从而实现聚丁烯-1溶液中丁烯-1单体连续、稳定、高效的脱除，为聚丁烯-1连续工业生产提供科学合理的技术支持。
2、为达到上述目的，本专利技术提供一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其包括：压力和温度分别可控的预处理单元、主沉降单元、出料单元；所述预处理单元包括相连通的上沉降室和下沉降室；
3、其中，所述下沉降室的液体出口连接所述主沉降单元的入口，所述主沉降单元的液体出口连接所述出料单元的入口；所述上沉降室、下沉降室、主沉降单元和出料单元分别设有气体出口。
4、本专利技术的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统可用于高粘态聚丁烯-1物料的深度脱挥，降低聚丁烯-1溶液中挥发性单体的含量，有利于提高聚丁烯产品品质，减少其对环境和人体的危害。
5、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，该系统还包括预混单元，所述预混单元设有原料入口，所述预混单元的出口连接所述上沉降室的入口。
6、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述预混单元选自立式搅拌釜。该预混单元用于将聚丁烯-1原料液中的丁烯-1以及终止剂、抗氧化剂、脱模剂等外加剂等其它低含量组分混合均匀，强化上述低含量组分与主要成分聚丁烯-1和丁烯-1的混匀效果。
7、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述预混单元与上沉降室之间连接有第一加热器。在本专利技术系统中，第一加热器可以采用电加热或导热油对流经的聚丁烯-1原料液进行升温操作，以达到预设的流体温度。
8、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述预混单元与上沉降室之间的管线设有第一流体输送装置。第一输送装置用于输送高粘度的聚丁烯-1料液，并使其达到预设的流体压力。
9、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，该系统还包括真空回收单元，所述气体出口连接所述真空回收单元的入口。
10、在本专利技术系统中，真空回收单元可为预处理单元、主沉降单元和出料单元提供一定的压力环境，实现上述各单元中压力的独立控制，同时实现挥发组分丁烯-1单体的回收。
11、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述下沉降室与主沉降单元之间连接有第二加热器。
12、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述主沉降单元与出料单元之间连接有第三加热器。
13、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述上沉降室、下沉降室、主沉降单元的底部分别设有第二、第三、第四流体输送装置。
14、在本专利技术系统中，第二和第三加热器可将流经的聚丁烯-1料液加热至预设的流体温度，第三和第四流体输送装置可将流经的聚丁烯-1料加压至预设流体压力。
15、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述第一、第二、第三、第四流体输送装置选自齿轮泵或柱塞泵。齿轮泵或柱塞泵适用于输送高粘度的流体。
16、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述主沉降单元内部设有流体分散器；所述流体分散器选自多孔板或格栅结构。流体分散器使进入主沉降单元的聚丁烯-1料液得到分散，形成条状和丝状形态，在重力的作用下下落和拉伸，并沉降至底部，能够提升丁烯-1的脱除效率。
17、上述所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统中，优选地，所述出料单元内设有以流体流向为轴线旋转的螺旋状结构。该螺旋状结构使聚丁烯-1料液不断发生表面更新和输送，并向出料单元出口运动。
18、本专利技术还提供一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，该方法利用所述脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统进行，所述脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法包括如下步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其包括：压力和温度分别可控的预处理单元、主沉降单元、出料单元；所述预处理单元包括相连通的上沉降室和下沉降室；
2.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，其还包括预混单元，所述预混单元设有原料入口，所述预混单元的出口连接所述上沉降室的入口。
3.根据权利要求2所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述预混单元与上沉降室之间连接有第一加热器。
4.根据权利要求2所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述预混单元与上沉降室之间的管线设有第一流体输送装置。
5.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，其还包括真空回收单元，所述气体出口连接所述真空回收单元的入口。
6.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述下沉降室与主沉降单元之间连接有第二加热器。
7.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述主沉降单元与出料单元之间连接有第三加热器。
8.根据权
9.根据权利要求5或8所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，第一、第二、第三、第四流体输送装置选自齿轮泵或柱塞泵。
10.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述主沉降单元内部设有流体分散器；所述流体分散器选自多孔板或格栅结构。
11.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述出料单元内设有以流体流向为轴线旋转的螺旋状结构。
12.一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其利用权利要求1-11任一项所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统进行，所述脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法包括如下步骤：
13.根据权利要求12所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，S1-S3中生成的挥发组分由真空回收单元回收。
14.根据权利要求13所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，真空回收单元回收的压力为-0.1-0MPa。
15.根据权利要求12所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，其还包括：在进行S1之前，将所述含有丁烯-1的聚丁烯-1原料液送入预混单元进行预混，再将预混后的料液送入预处理单元。
16.根据权利要求15所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，所述预混单元的出料流量为10-500kg/h。
17.根据权利要求15所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，所述预混后的料液经过第一流体输送装置和第一加热器；所述第一流体输送装置提供的流体压力为1.0-7.0MPa，所述第一加热器提供的流体温度为100-180℃。
18.根据权利要求12所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，所述预处理料液经过第三流体输送装置和第二加热器，所述第三流体输送装置提供的流体压力为0.5-1.5MPa，所述第二加热器提供的流体温度为100-180℃。
19.根据权利要求12所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，所述中处理料液经过第四流体输送装置和第三加热器，所述第四流体输送装置提供的流体压力为0.3-0.8MPa，所述第三加热器提供的流体温度为100-180℃。
20.根据权利要求12-19任一项所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其中，所述聚丁烯-1原料液中丁烯-1的质量分数为50-90％，聚丁烯-1的质量分数为10-50％。
...【技术特征摘要】
1.一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其包括：压力和温度分别可控的预处理单元、主沉降单元、出料单元；所述预处理单元包括相连通的上沉降室和下沉降室；
2.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，其还包括预混单元，所述预混单元设有原料入口，所述预混单元的出口连接所述上沉降室的入口。
3.根据权利要求2所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述预混单元与上沉降室之间连接有第一加热器。
4.根据权利要求2所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述预混单元与上沉降室之间的管线设有第一流体输送装置。
5.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，其还包括真空回收单元，所述气体出口连接所述真空回收单元的入口。
6.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述下沉降室与主沉降单元之间连接有第二加热器。
7.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述主沉降单元与出料单元之间连接有第三加热器。
8.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述上沉降室、下沉降室、主沉降单元的底部分别设有第二、第三、第四流体输送装置。
9.根据权利要求5或8所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，第一、第二、第三、第四流体输送装置选自齿轮泵或柱塞泵。
10.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述主沉降单元内部设有流体分散器；所述流体分散器选自多孔板或格栅结构。
11.根据权利要求1所述的脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的系统，其中，所述出料单元内设有以流体流向为轴线旋转的螺旋状结构。
12.一种脱除聚丁烯-1中丁烯-1单体的方法，其利...
【专利技术属性】
技术研发人员：任鹤，高宇新，王玉如，何书艳，倪双阳，孙维，杨国兴，张瑞，赵兴龙，韦德帅，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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