System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生产聚碳酸酯的节能工艺制造技术_技高网

一种生产聚碳酸酯的节能工艺制造技术

技术编号:43464211 阅读:6 留言:0更新日期:2024-11-27 13:01
本发明专利技术提供一种生产聚碳酸酯的节能工艺,属于化学工艺技术领域。本发明专利技术采用界面缩聚光气法制备聚碳酸酯过程中产生的废水输入汽提塔,由所述汽提塔的塔顶采出二氯甲烷和三乙胺、塔釜采出水和无机盐;其中,所述汽提塔的进料体积流量为110~150m3/h,塔釜温度为115~120℃,塔釜压力为165~180kPa,该工艺条件下,使得汽提塔塔釜废水中基本不含有机物,即三乙胺和二氯甲烷脱除较彻底,同时有效降低压降及减少饱和蒸汽耗量,显著节约了整体工艺能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学工艺,具体涉及一种生产聚碳酸酯的节能工艺


技术介绍

1、聚碳酸酯(pc),是一种分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物材料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是大规模工业化生产中通常使用的塑料产品,也是近年来销量增长速度最快的通用工程塑料;聚碳酸酯被广泛应用于各类安全灯罩、信号灯、体育馆和运动场的透明防护板、采光玻璃、高层建筑玻璃、汽车反射镜、挡风玻璃板、飞机座舱玻璃以及摩托车驾驶安全帽等。在计算机、办公设备、汽车、替代玻璃和片材等市场中也有大量应用。随着不同领域对聚碳酸酯的需求量越来越大,亟需大体量工业化生产聚碳酸酯,也因此对于聚碳酸酯工业化生产过程中的节能降耗的要求也越来越高。

2、现有的制备聚碳酸酯的方法中,光气法制备聚合碳酸酯工艺是一种较为常见的制备工艺。光气法制备聚合碳酸酯主要以光气和双酚a为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的pc胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得pc产品。但光气法的制备工艺条件会产生较多的盐水以及含有有机物的废水。

3、现有工艺中,常采用汽提法对聚碳酸酯生产工艺中的废水进行处理。汽提法借助于水蒸汽介质,工业废水通过再沸器加热,使工业废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去,从而达到从废水中分离污染物的目的。

4、汽提塔普遍存在蒸汽用量偏高或蒸汽利用率低导致能耗高的问题,研究者采用了多种方法降低汽提塔蒸汽能耗。李征容避免了原方案中将已初步分离的轻、重组分的油相先混合后再次分离而导致的能耗增加,从加氢裂化产品分离的角度建立了新的节能优化方案,将轻、重组分分别送至不同的汽提塔,实现装置能耗降低1.73kg/t;宋晓东等对芳烃抽提工艺进行了优化改造,通过将两塔串联将液-液抽提改造为抽提蒸馏,汽提塔蒸汽用量降低1.7t/h;陈玮婷等通过设计增加新的汽提预冷凝器进行热量回收,实现了节约蒸汽和电量的目的;龙銮琼对某公司柴油加氢装置进行描述,分馏部分采用双塔汽提分馏,其中温度相对较低的汽提塔采用水蒸汽汽提,使不同温位的热阱与热源相匹配,达到节能降耗的目的;龙銮琼优化了酸性水汽提塔侧线抽出位置、塔顶操作压力、冷料和热进料比例、热进料温度和侧线抽出量,降低了能耗;李春梅等针对污水汽提装置蒸汽单耗量高,采用换塔、部分含硫污水转移到另一套污水汽提装置、负荷转移和部分塔段更换的方法降低能耗;刘君等将抽提、汽提和回收塔三塔溶剂循环,改为抽提和汽提塔两塔循环,提高了装置经济效益。

5、值得注意的是,尽管研究者采用了多种方法降低汽提塔蒸汽能耗,但对于大体量工业化光气法生产聚碳酸酯工艺中,汽提塔仍存在因蒸汽用量偏高或蒸汽利用率低导致能耗高的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中的不足,本专利技术公开一种生产聚碳酸酯的节能工艺,该工艺可有效脱除废水中二氯甲烷和三乙胺,同时降低压降及减少饱和蒸汽的耗量。

2、为了实现以上技术目的,本专利技术提出一种生产聚碳酸酯的节能工艺,采用界面缩聚光气法制备聚碳酸酯过程中产生的废水输入汽提塔,由所述汽提塔的塔顶采出二氯甲烷和三乙胺、塔釜采出水和无机盐;其中,所述汽提塔的进料体积流量为110~150m3/h,塔釜温度为115~120℃,塔釜压力为165~180kpa。

3、本专利技术研发团队通过大量模拟计算物料衡算发现,当汽提塔的进料体积流量为110~150m3/h,塔釜温度为115~120℃,塔釜压力为165~180kpa时,上述技术方案汽提塔塔釜废水中基本不含有机物,即三乙胺和二氯甲烷脱除较彻底,同时可有效降低压降及减少饱和蒸汽耗量,实现了优异的节能降耗效果。本专利技术实施例示出了汽提塔进料体积流量、塔釜温度和塔釜压力的参数优化的技术效果。

4、本专利技术所述的界面缩聚光气法制备聚碳酸酯为所属
技术人员所熟知的方法,即以双酚a、光气为原料,三乙胺为催化剂于二氯甲烷中发生光气化反应后的物料,经油水分离得到的水相以及洗涤有机相得到的水相共同作为废水送入汽提塔进行进一步的分离。

5、进一步地,汽提塔塔顶温度可选为90~100℃,塔顶压力可选为165~180kpa,通过对汽提塔塔顶温度及压力的探索优化,可提高塔顶三乙胺和二氯甲烷的分离效果。本专利技术实施例示出了汽提塔塔顶温度和塔顶压力的参数优化的技术效果。

6、进一步地,本专利技术的汽提塔可选为填料塔,填料塔内所装填的填料能够显著增加气液接触面积,在相同的操作条件下,填料塔能够更快速、更有效地完成气液之间的物质传递过程,从而大幅提高传质效率。另外,本领域内技术人员将理解,填料塔的结构相对紧凑,能够在有限的空间内实现高效的气液传质和反应过程,这对于那些空间资源有限的生产场所来说尤为重要,有助于降低生产成本和提高空间利用率。同时,填料塔的结构相对简单,操作和维护起来也相对容易,由此降低了操作人员的技能要求和维护成本,提高了设备的可靠性和使用寿命。

7、进一步地,研发团队通过水力学分析对汽提塔填料的结构进行了探索和优化。可选汽提塔的填料为金属矩鞍环填料,填料高度为12~15m时,汽提塔压降满足工艺条件,本专利技术实施例示出了汽提塔相关参数下的技术效果。

8、进一步地,汽提塔采用饱和蒸汽间接加热,通过蒸汽在换热器(如夹套、管加热器等)的壁表面流过,通过热传导的方式将热量传递给被加热的物质,而蒸汽本身并不与被加热物质直接接触。此种热交换方式避免了蒸汽中的水分或其他杂质进入被加热物质,保证了产品的纯净度和质量;另外,由于蒸汽不直接与被加热物质接触,减少了设备的腐蚀和磨损,延长了设备的使用寿命,降低了维护成本。

9、进一步地,还包括用于分离三乙胺和二氯甲烷的精馏塔;汽提塔的塔顶采出二氯甲烷和三乙胺输入精馏塔,经精馏塔分离,精馏塔的塔顶采出二氯甲烷,精馏塔的塔釜采出三乙胺,由精馏塔采出的二氯甲烷和三乙胺分别回用于生产过程中,节约聚碳酸酯生产过程中二氯甲烷和三乙胺的综合用量。

10、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术提供的生产聚碳酸酯的节能工艺中,通过控制汽提塔的进料体积流量,温度和压力,使得汽提塔塔釜废水中基本不含有机物,即三乙胺和二氯甲烷脱除较彻底,同时有效降低压降及减少饱和蒸汽耗量,显著节约了整体工艺能耗。

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【技术保护点】

1.一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,采用界面缩聚光气法制备聚碳酸酯过程中产生的废水输入汽提塔,由所述汽提塔的塔顶采出二氯甲烷和三乙胺、塔釜采出水和无机盐;其中,所述汽提塔的进料体积流量为110~150m3/h,塔釜温度为115~120℃,塔釜压力为165~180kPa。

2.根据权利要求1所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的进料体积流量为110~122m3/h,塔釜温度为116~118℃,塔釜压力为169~176kPa。

3.根据权利要求1或2所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的塔顶温度为90~100℃,塔顶压力为165~180kPa。

4.根据权利要求3所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的塔顶温度为95~100℃,塔顶压力为169~175kPa。

5.根据权利要求1所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔为填料塔。

6.根据权利要求5所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的填料为金属矩鞍环填料,填料高度为12~15m。

7.根据权利要求6所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述金属矩鞍环填料的外径为40~50mm。

8.根据权利要求6所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的填料高度为13~15m。

9.根据权利要求1所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔采用饱和蒸汽间接加热。

10.根据权利要求1所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,还包括精馏塔;所述汽提塔的塔顶采出物输入精馏塔;由所述精馏塔的塔顶采出二氯甲烷,所述精馏塔的塔釜采出三乙胺。

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【技术特征摘要】

1.一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,采用界面缩聚光气法制备聚碳酸酯过程中产生的废水输入汽提塔,由所述汽提塔的塔顶采出二氯甲烷和三乙胺、塔釜采出水和无机盐;其中,所述汽提塔的进料体积流量为110~150m3/h,塔釜温度为115~120℃,塔釜压力为165~180kpa。

2.根据权利要求1所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的进料体积流量为110~122m3/h,塔釜温度为116~118℃,塔釜压力为169~176kpa。

3.根据权利要求1或2所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的塔顶温度为90~100℃,塔顶压力为165~180kpa。

4.根据权利要求3所述的一种生产聚碳酸酯的节能工艺,其特征在于,所述汽提塔的塔顶温度为95~100℃,塔顶压力为169~175kpa。...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘增李永阔杜小岭孟繁敬陈香录
申请(专利权)人:沧州大化股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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