本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種汽提設(shè)備(stripping apparatus)以及使用該汽提設(shè)備以用于移除聚氯乙烯(PVC)中的未反應(yīng)的氯乙烯單體(VCM)的方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯(PVC)是有效地用于各種領(lǐng)域的熱塑性樹脂的合成樹脂。例如,作為一種軟質(zhì)產(chǎn)品,聚氯乙烯用于下述領(lǐng)域中,例如,封裝膜、電子產(chǎn)品表面的花紋板以及各種類型的家具等,并且作為一種硬質(zhì)產(chǎn)品,聚氯乙烯通過擠出成型而用于制造水管。
通常,氯乙烯單體(VCM)——其是用于制造聚氯乙烯的原料——在間歇式反應(yīng)器(Batch reactor)中聚合,其中,有機(jī)過氧化物等——其是爆炸性物質(zhì)——用作反應(yīng)引發(fā)劑,并且分散劑或乳化劑以及抗氧化劑等用作添加劑。另外,在聚氯乙烯中的未反應(yīng)的殘留的氯乙烯單體通過汽提過程被移除之后,所聚合的聚氯乙烯以粉末形式儲(chǔ)存。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本申請(qǐng)致力于提供一種汽提設(shè)備,以及使用該汽提設(shè)備移除聚氯乙烯中的未反應(yīng)的氯乙烯單體的方法。
技術(shù)方案
本申請(qǐng)涉及一種汽提設(shè)備。根據(jù)本申請(qǐng)的示例性的汽提設(shè)備以及使用該汽提設(shè)備移除聚氯乙烯中的未反應(yīng)的氯乙烯單體的方法,在使用蒸汽的汽提過程中,在包括待移除的目標(biāo)物質(zhì)的原料與蒸汽之間的溫差被最小化,以在汽提過程中抑制泡沫產(chǎn)生,從而增加移除待移除的目標(biāo)物質(zhì)——特別是,聚氯乙烯中的未反應(yīng)的氯乙烯單體——的效率。另外,可以減少用于移除在汽提設(shè)備中產(chǎn)生的泡沫的清潔循環(huán),從而不僅確保該過程的經(jīng)濟(jì)可行性,也防止在使用用于移除泡沫的防泡劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生的最終產(chǎn)物的質(zhì)量的下降。在本說明書中,術(shù)語“汽提”指的是分離和移除溶解在液體中的氣體,并且,例如,“汽提”可以通過經(jīng)蒸汽、惰性氣體、空氣等的諸如直接接觸、加熱、加壓等的方法而被執(zhí)行。在本說明書中,術(shù)語“汽提”可以具有與擴(kuò)散或分離相同的意思。
下文中,將結(jié)合附圖描述汽提設(shè)備以及使用所述汽提設(shè)備制造或汽提聚氯乙烯的方法,但是附圖僅用于說明性的目的,并且因此所述汽提設(shè)備的領(lǐng)域不受附圖的限制。
圖1是示意性示出了根據(jù)本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例的汽提設(shè)備的視圖。如圖1所示,本申請(qǐng)的汽提設(shè)備可以包括原料供應(yīng)裝置10、蒸汽供應(yīng)裝置20以及汽提塔(stripping column)30。
原料供應(yīng)裝置10是將原料F1供應(yīng)至汽提塔30的裝置,例如,汽提塔30的原料供應(yīng)區(qū)域31,并且可以包括:儲(chǔ)存有原料F1的罐(tank)或者其中原料F1被聚合的反應(yīng)器11:以及管道12,原料F1通過管道12運(yùn)輸。在一個(gè)示例中,原料供應(yīng)裝置10可以包括反應(yīng)器11,在該反應(yīng)器11中,原料F1被聚合,并且例如,間歇式反應(yīng)器(batch reactor)、連續(xù)反應(yīng)器(flow reactor)等可以用作反應(yīng)器11,但是本申請(qǐng)的實(shí)施例不局限于此,并且可以根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)的類型和反應(yīng)條件而恰當(dāng)?shù)剡x擇反應(yīng)器11的類型。
在一個(gè)示例中,原料F1可以包括在反應(yīng)器11中的聚合反應(yīng)之后制備的產(chǎn)物。所述聚合反應(yīng)可以依據(jù)目標(biāo)物的類型而通過各種方法進(jìn)行。例如,當(dāng)原料F1包括聚氯乙烯時(shí),所述聚合反應(yīng)可以通過諸如懸浮聚合、乳液聚合(emulsion polymerization)、本體聚合(bulk polymerization)等方法而執(zhí)行,但是本申請(qǐng)的實(shí)施例不局限于此。例如,當(dāng)通過懸浮聚合來聚合聚氯乙烯時(shí),所述聚合可以在將VCM、水、分散劑以及反應(yīng)引發(fā)劑加入間歇式反應(yīng)器11中后在合適的溫度和壓力條件下執(zhí)行。當(dāng)通過乳液聚合來聚合聚氯乙烯時(shí),所述聚合可以在加入VCM、水、乳化劑以及反應(yīng)引發(fā)劑后在合適的溫度和壓力條件下執(zhí)行??梢允褂帽绢I(lǐng)域中已知的各種物質(zhì)作為分散劑、乳化劑以及反應(yīng)引發(fā)劑,并且本申請(qǐng)的實(shí)施例不被特別限制。
在本申請(qǐng)的實(shí)施例中,原料可以包含單體的乳液聚合產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施例中,所述單體可以為VCM。例如,在反應(yīng)器11中,乳液聚合可以在加入適量的VCM、水、乳化劑以及反應(yīng)引發(fā)劑后在合適的溫度和壓力條件下執(zhí)行,所得的反應(yīng)物可以通過原料供應(yīng)裝置而被引入至原料供應(yīng)區(qū)域31中并被汽提。在反應(yīng)器11中的水與VCM之間的比沒有特別限制,并且所述乳化劑的濃度可以為2,000ppm至10,000ppm,并且反應(yīng)引發(fā)劑的濃度可以為例如500ppm至1,000ppm,但是本申請(qǐng)的實(shí)施例不限制于此。當(dāng)包含單體的乳液聚合產(chǎn)物的原料F1通過本申請(qǐng)的汽提設(shè)備1被汽提時(shí),由所述乳化劑包圍的單體從所述乳化劑中出來,從而與在使用常規(guī)的汽提設(shè)備執(zhí)行汽提時(shí)相比產(chǎn)生相對(duì)少量的泡沫。作為乳液聚合產(chǎn)物的示例,可以列舉聚氯乙烯、丁苯橡膠(SBR)等,但是本申請(qǐng)的實(shí)施例沒有限制于此。
另外,盡管未示出,但是當(dāng)例如原料供應(yīng)裝置10包括反應(yīng)器11時(shí),原料供應(yīng)裝置10還可以包括用于將上述的反應(yīng)物引入反應(yīng)器11中的管道,以及通過所述管道連接至反應(yīng)器11的反應(yīng)物供應(yīng)裝置。
包括在反應(yīng)器11中聚合的產(chǎn)物的原料F1可以包括聚氯乙烯和未反應(yīng)的殘留VCM。例如,當(dāng)在反應(yīng)器11中執(zhí)行的聚合過程是懸浮聚合或本體聚合時(shí),原料F1可以以漿液相存在,在漿液中,水、聚氯乙烯和未反應(yīng)的殘留VCM被混合,并且當(dāng)在反應(yīng)器11中執(zhí)行的聚合過程是乳液聚合時(shí),原料F1可以在聚合物分子通過乳化劑溶解在水中的狀態(tài)(下文中,乳液相)下存在。當(dāng)在反應(yīng)器11中的轉(zhuǎn)化率達(dá)到預(yù)定水平(例如,等于或大于80%的水平)時(shí),處于漿液相或乳液相的原料F1的一部分可以被引入到排污罐(blow-down tank未示出)中,從而使得未反應(yīng)的殘留VCM可以在所述排污罐中被回收,并且原料F1的其余部分可以被引入本申請(qǐng)的汽提設(shè)備1中并被汽提。在一個(gè)示例中,當(dāng)原料F1處于漿液相中時(shí),所述漿液——其中,在排污罐和所述汽提設(shè)備1中,所述未反應(yīng)的殘留VCM從所述漿液中移除——可以具有通過離心機(jī)從聚氯乙烯中分離的水分,所運(yùn)輸?shù)木勐纫蚁渲臍埩羲挚梢允褂昧骰?fluidized bed)干燥器通過熱空氣干燥,并且所述聚氯乙烯可以在通過選擇設(shè)施后以粉末形式儲(chǔ)存在單獨(dú)的儲(chǔ)存罐60中。在另一示例中,當(dāng)原料F1處于乳液相中時(shí),所述乳液——其中,在排污罐和所述汽提設(shè)備1中,所述未反應(yīng)的殘留氯乙烯單體從所述乳液中移除——可以使用流化床干燥器通過熱空氣干燥,或者所述乳液被噴出并具有利用熱空氣而不通過離心機(jī)移除的水分,從而使得聚氯乙烯可以在通過選擇設(shè)施后以粉末形式儲(chǔ)存在單獨(dú)的儲(chǔ)存罐60中。
汽提塔30是這樣的汽提塔,所述汽提塔用于將待與原料F1中的氣體分離的物質(zhì)與從原料供應(yīng)裝置10引入的原料F1——例如未反應(yīng)的殘留氯乙烯單體——分離。汽提塔30被劃分成:原料供應(yīng)區(qū)域31;蒸汽供應(yīng)區(qū)域32;以及在原料供應(yīng)區(qū)域31與蒸汽供應(yīng)區(qū)域32之間的汽提區(qū)域。換句話說,漿液相的原料F1可以從原料供應(yīng)裝置10引入至汽提塔30的原料供應(yīng)區(qū)域31,原料F1可以通過汽提區(qū)域33與從汽提塔30的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32引入的蒸汽F2接觸,并且可以被加熱以汽提。例如,當(dāng)原料F1包括聚氯乙烯和未反應(yīng)的殘留氯乙烯單體時(shí),從原料F1中汽提的物質(zhì)可以為未反應(yīng)的氯乙烯單體。
在一個(gè)示例中,蒸汽供應(yīng)區(qū)域32可以包括第一出口321,并且第一流出物F4可以通過第一出口321流出,所述第一流出物F4是被汽提的原料,例如,包括聚氯乙烯的漿液相的原料,其中,未反應(yīng)的氯乙烯單體從該漿液相的原料移除。在上文中,如圖1所示,第一出口321可以定位在蒸汽供應(yīng)區(qū)域32的下方和/或汽提塔30的底部,但是本申請(qǐng)的實(shí)施例不限制于此。另外,原料供應(yīng)區(qū)域31可以包括第二出口311,并且包括從原料汽提的物質(zhì)——例如,未反應(yīng)的氯乙烯單體——的第二流出物F3和已經(jīng)與所述原料接觸的蒸汽F2可以通過第二出口311流出。如圖1所示,第二出口311可以定位在原料供應(yīng)區(qū)域31的上方和/或汽提塔30的頂部,但本發(fā)明的實(shí)施例不限制于此。在本說明書中,術(shù)語“上方”可以指相對(duì)地在蒸汽供應(yīng)區(qū)域32和原料供應(yīng)區(qū)域31的上方的區(qū)域,并且更具體地,當(dāng)蒸汽供應(yīng)區(qū)域32和原料供應(yīng)區(qū)域31在水平方向(例如,垂于所述汽提塔的長度方向或高度方向的方向)被分成兩半時(shí),兩個(gè)劃分區(qū)域的頂部區(qū)域。另外,在本說明書中,術(shù)語“下方”可以指相對(duì)地在蒸汽供應(yīng)區(qū)域32和原料供應(yīng)區(qū)域31的下方的區(qū)域,并且更具體地,當(dāng)蒸汽供應(yīng)區(qū)域32和原料供應(yīng)區(qū)域31在水平方向(例如,垂于所述汽提塔的長度方向或高度方向的方向)被分成兩半時(shí),兩個(gè)劃分區(qū)域的底部區(qū)域。另外,汽提塔30的“頂部”的表述可以指汽提塔30的最高部,并可以位于上述原料供應(yīng)區(qū)域31的上方,并且汽提塔30的“底部”的表述可以指汽提塔30的最低部,并可以位于上述的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32的下方。
蒸汽供應(yīng)裝置20是在本申請(qǐng)的汽提設(shè)備1的汽提區(qū)域33中對(duì)所引入的漿液相的原料執(zhí)行汽提的過程的裝置,即,將與所述原料直接接觸的蒸汽F2引入中汽提設(shè)備1中的裝置,并且本領(lǐng)域中能夠供應(yīng)蒸汽F2的任何裝置都可以用作蒸汽供應(yīng)裝置而沒有特別限制。另外,蒸汽供應(yīng)裝置20可以包括:儲(chǔ)存蒸汽F2的罐或者產(chǎn)生蒸汽F2的蒸汽發(fā)生器;以及連接在所述罐或蒸汽發(fā)生器21與蒸汽供應(yīng)區(qū)域之間的管道22。例如,通過蒸汽供應(yīng)裝置20被引入至汽提塔30內(nèi)部的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的蒸汽F2可以被引入至汽提區(qū)域33中并且在汽提區(qū)域33中與從原料供應(yīng)區(qū)域31引入的原料接觸,從而汽提原料F1。
在一個(gè)示例中,本申請(qǐng)的汽提設(shè)備1滿足下述公式1。
[公式1]
5℃≤Ts-Tf<30℃
在公式1中,Ts表示引入至汽提塔30中的蒸汽F2的溫度,并且Tf表示引入至汽提塔30中的原料F1的溫度。
在本申請(qǐng)的汽提設(shè)備1中,如上所述,包括待移除的目標(biāo)物質(zhì)——例如,未反應(yīng)的氯乙烯單體——的原料與引入至汽提設(shè)備1中的蒸汽F2之間的溫差可以調(diào)節(jié)至等于或大于5℃并小于30℃,例如,等于或大于10℃并小于30℃,以及等于或大于20℃并小于30℃,從而在汽提過程中抑制泡沫產(chǎn)生并引起蒸汽F2與原料F1之間的充分的熱交換,從而使得待移除的目標(biāo)物質(zhì)——特別是聚氯乙烯中的未反應(yīng)的氯乙烯單體——的移除效率能夠增加。另外,可以減少用于移除在汽提設(shè)備1中產(chǎn)生的泡沫的清潔循環(huán),從而不僅確保過程的經(jīng)濟(jì)可行性,也防止在使用用于移除泡沫的防泡劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生的最終產(chǎn)物的質(zhì)量的下降。
在上文中,原料F1的溫度不特別限制于是否滿足公式1,而是可以調(diào)節(jié)至在50℃至75℃的范圍內(nèi),例如,在60℃至70℃以及在55℃至65℃的范圍內(nèi)。
另外,蒸汽F2的溫度不特別限制于是否滿足公式1,而是可以調(diào)節(jié)至在55℃至105℃的范圍內(nèi),例如,在60℃至100℃以及在70℃至90℃的范圍內(nèi)。
通過蒸汽供應(yīng)裝置20引入至汽提塔30內(nèi)部的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的蒸汽F2可以被以足夠大的量引入,以汽提原料F1。例如,可以以小于引入至原料供應(yīng)區(qū)域31中的原料F1的進(jìn)料速率(feed rate)的15%的量引入蒸汽F2,并且更優(yōu)選地,以所述原料的進(jìn)料速率的1%至10%,1%至5%或者2%至4%的量引入蒸汽F2。通過將蒸汽F2的進(jìn)料速率調(diào)節(jié)至上述范圍內(nèi),原料F1可以被充分汽提并且同時(shí)可以抑制汽提過程中的泡沫產(chǎn)生。
為滿足公式1或被調(diào)節(jié)至上述溫度范圍內(nèi),蒸汽F2可以在適當(dāng)?shù)膲毫Ψ秶鷥?nèi)引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中。
例如,引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的蒸汽F2的壓力可以為1.0巴或小于1.0巴,例如,0.8巴或小于0.8巴,0.6巴或小于0.6巴,0.4巴或小于0.4巴,0.3巴或小于0.3巴,或者0.1巴或小于0.1巴,并且更優(yōu)選地,蒸汽F2可以在真空狀態(tài)下引入。
為了在上述壓力范圍內(nèi)被引入,蒸汽F2可在被引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32之前被減壓(decompress)。例如,蒸汽供應(yīng)裝置20還可以包括減壓裝置(decompress device)23,并且具有2.5巴至5.0巴(例如,2.8巴至3.2巴)的低壓蒸汽可以通過減壓裝置23并被減壓和引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中。
可以使用本領(lǐng)域中已知的能夠降低蒸汽F2的壓力的各種裝置作為減壓裝置23。例如,當(dāng)蒸汽供應(yīng)裝置20包括管道22時(shí),可以使用安裝在管道22處的控制閥等來調(diào)節(jié)壓力。
在一個(gè)實(shí)施例中,盡管未示出,蒸汽供應(yīng)裝置20還可以包括冷卻裝置。為滿足公式1或者被調(diào)節(jié)至上述溫度范圍內(nèi),低壓蒸汽可以在通過所述冷卻裝置并被冷卻之后被引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中。
在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中,汽提設(shè)備1還可以包括回收裝置50以回收和再利用上述的未反應(yīng)的氯乙烯單體。例如,汽提設(shè)備1還可以包括用于所汽提的物質(zhì)的冷凝器40和回收裝置50,冷凝器40和回收裝置50順序地連接至包括在上述原料供應(yīng)區(qū)域31中的第二出口311。通過冷凝器40和回收裝置50并被回收的未反應(yīng)的殘留的氯乙烯單體可以被引入至上述的原料供應(yīng)裝置10以被再利用。因?yàn)榭梢酝ㄟ^回收裝置50在聚氯乙烯的聚合過程中再利用所回收的氯乙烯單體,所以可以確保聚氯乙烯制造過程的經(jīng)濟(jì)可行性。
例如,如上所述,包括未反應(yīng)的殘留氯乙烯單體和已與原料F1接觸的蒸汽F2的第二流出物F3可以通過第二出口311流出,所述蒸汽可以通過冷凝器40,并且與冷凝器40中的冷凝物接觸并被冷凝的蒸汽可以被分離和排出。通過冷凝器40的冷凝物的流量沒有特別限制,并且可以根據(jù)第二流出物F3的流量而被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。另外,未冷凝的汽提物質(zhì)(例如,未反應(yīng)的殘留氯乙烯單體)可以在氣態(tài)狀態(tài)下流出,在連續(xù)回收壓縮器中被壓縮,并被冷凝。
汽提設(shè)備1可以是其它形式的普通的蒸餾塔或汽提塔,例如,蒸發(fā)器。
在一個(gè)示例中,當(dāng)汽提設(shè)備1是普通的蒸餾塔時(shí),如果達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),供給的蒸汽F2的一部分可以在氣態(tài)狀態(tài)下從蒸餾塔的上部流出。在這種情況下,如上所述,包括所述蒸汽的第二流出物F3可以通過第二出口311流出,所述蒸汽可以通過冷凝器40,并且與冷凝器40中的冷凝物接觸并被冷凝的所述蒸汽可以被分離和排出。另外,例如,當(dāng)汽提設(shè)備1是蒸發(fā)器形式的汽提塔時(shí),整個(gè)供給的蒸汽F2可以在所述塔中被冷凝,并且滴至所述塔的底部,但是本申請(qǐng)的實(shí)施例不局限于此。例如,即使汽提設(shè)備1是常規(guī)的蒸餾塔時(shí),冷凝蒸汽的一部分也可以滴至所述塔的底部,或者未冷凝的蒸汽的一部分也可以從所述塔的頂部排出,并且即使當(dāng)汽提設(shè)備1是汽提塔時(shí),所冷凝的蒸汽的一部分可以滴至所述塔的底部,或者未冷凝的蒸汽的一部分可以從所述塔的頂部排出。
本申請(qǐng)也提供一種用于移除未反應(yīng)的單體的方法。在一個(gè)示例中,本申請(qǐng)的移除方法可以使用上述的汽提設(shè)備1執(zhí)行。
移除方法包括將包含單體的乳液聚合產(chǎn)物的原料F1引入至包括在上述汽提設(shè)備1中的汽提塔30的原料供應(yīng)區(qū)域31中,并將所引入的原料F1與引入至汽提塔30的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的蒸汽F2接觸,以從原料F1中分離未反應(yīng)的單體。
在一個(gè)示例中,如上所述,單體可以為氯乙烯單體。在這種情況下,在本申請(qǐng)的移除方法中,原料F1可以包括聚氯乙烯和未反應(yīng)的氯乙烯單體,并且引入至原料供應(yīng)區(qū)域31中的原料F1可以與引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的蒸汽F2接觸,以從原料F1中分離未反應(yīng)的氯乙烯單體。
另外,移除方法可以包括將引入至汽提塔30中的原料F1和蒸汽F2的溫度調(diào)節(jié)為滿足下述公式1。
[公式1]
5℃≤Ts-Tf<30℃
在公式1中,Ts表示引入至汽提塔30中的蒸汽F2的溫度,并且Tf表示引入至汽提塔30中的原料F1的溫度。
在移除方法中,原料F1的溫度不特別限制于是否滿足公式1,而是可以調(diào)節(jié)至在50℃至75℃的范圍內(nèi),例如,在60℃至70℃以及在55℃至65℃的范圍內(nèi)。
另外,在移除方法中,蒸汽F2的溫度不特別限制于是否滿足公式1,而是可以調(diào)節(jié)至在55℃至105℃的范圍內(nèi),例如,在60℃至100℃以及在70℃至90℃的范圍內(nèi)。
另外,在移除方法中,通過蒸汽供應(yīng)裝置20引入至汽提塔30內(nèi)部的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的蒸汽F2可以被以足夠大的量引入以汽提原料F1。例如,可以以等于或小于引入至原料供應(yīng)區(qū)域31中的原料F1的進(jìn)料速率的15%的量引入蒸汽F2,并且更優(yōu)選地,以所述原料的進(jìn)料速率的1%至10%,1%至5%或者2%至4%的量引入蒸汽F2。
另外,如上所述,為滿足公式1或被調(diào)節(jié)至上述溫度范圍內(nèi),蒸汽F2可以在適當(dāng)范圍的壓力下引入至蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中。例如,所述移除方法還可以包括將蒸汽F2的壓力調(diào)節(jié)至1.0巴或小于1.0巴,例如,0.8巴或小于0.8巴,0.6巴或小于0.6巴,0.4巴或小于0.4巴,0.3巴或小于0.3巴,或者0.1巴或小于0.1巴。
另外,移除方法還可以包括在蒸汽F2被引入蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中之前將蒸汽F2減壓的步驟,以使蒸汽F2在所述壓力范圍內(nèi)被引入。例如,所述移除方法還可以包括減壓具有2.5巴至5.0巴的壓力的低壓蒸汽,以及將所減壓的低壓蒸汽F2引入至汽提塔30的蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中。
另外,如上所述,所述移除方法還可以包括通過包括在蒸汽供應(yīng)區(qū)域32中的第一出口321而流出包括被汽提的原料的第一流出物F4,以及通過包括在原料供應(yīng)區(qū)域31中的第二出口311而流出包括從所述原料分離的未反應(yīng)的氯乙烯單體和蒸汽的第二流出物F3。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述移除方法還可以冷凝在通過第二出口311流出的流出物(flow)中的蒸汽F2,以從未冷凝的未反應(yīng)的氯乙烯單體中分離蒸汽F2,以及回收和再利用從通過第二出口311流出的第二流出物F3中分離的未反應(yīng)的氯乙烯單體。
有益效果
根據(jù)本申請(qǐng)的汽提設(shè)備和方法,在使用蒸汽的汽提過程中,在包括待移除的目標(biāo)物質(zhì)的原料與蒸汽之間的溫度差可以最小化,以在所述汽提過程中抑制泡沫產(chǎn)生,從而增加移除待移除的所述目標(biāo)物質(zhì)的效率,特別地,聚氯乙烯(PVC)中的未反應(yīng)的氯乙烯單體(VCM)。另外,可以減少移除在所述汽提設(shè)備中產(chǎn)生的泡沫的清潔循環(huán),從而不僅確保所述過程的經(jīng)濟(jì)可行性,而且防止在使用用于移除泡沫的防泡劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生的最終產(chǎn)物的質(zhì)量的下降。
附圖說明
圖1是示意性示出了本申請(qǐng)的示意性汽提設(shè)備的視圖。
圖2是通過拍攝根據(jù)本申請(qǐng)的示例1的汽提設(shè)備的內(nèi)部而獲取的圖片。
圖3和圖4是通過分別拍攝根據(jù)本申請(qǐng)的對(duì)比例1和對(duì)比例2的汽提設(shè)備而獲取的內(nèi)部的圖片。
具體實(shí)施方式
下文中,使用根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例以及未根據(jù)本申請(qǐng)的比較例進(jìn)一步詳細(xì)描述本申請(qǐng),但是本申請(qǐng)的范圍不受下面描述的實(shí)施例的限制。
示例1
在將1:1比例的氯乙烯單體(VCM)和水、乳化劑以及反應(yīng)引發(fā)劑加入如圖1制造的汽提設(shè)備的原料供應(yīng)區(qū)域中的間歇式反應(yīng)器中之后,執(zhí)行乳液聚合,并且溫度為65℃的包括所述間歇式反應(yīng)器中的聚合產(chǎn)物的原料被引入至汽提塔的原料供應(yīng)區(qū)域中。同時(shí),溫度為91℃且壓力為0.7巴的蒸汽被引入至所述汽提塔的蒸汽供應(yīng)區(qū)域中,并在汽提區(qū)域中執(zhí)行汽提過程。在這種情況下,用肉眼觀察是否在所述汽提設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生泡沫,并依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估,其結(jié)果在下表1中示出。另外,拍攝了所述汽提設(shè)備內(nèi)部的照片,并在圖2中示出。
<觀察是否產(chǎn)生泡沫>
用肉眼檢查是否在汽提設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生泡沫,并且依據(jù)所產(chǎn)生的泡沫的數(shù)量用以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。
X:用肉眼觀察的泡沫的數(shù)量等于或小于10
Δ:用肉眼觀察的泡沫的數(shù)量在10至50的范圍內(nèi)
O:用肉眼觀察的泡沫的數(shù)量超過50
示例2
除了將溫度為86℃且壓力為0.3巴的蒸汽引入蒸汽供應(yīng)區(qū)域中之外,以與示例1相同的方式執(zhí)行汽提過程。在這種情況下,觀察在汽提設(shè)備內(nèi)部是否產(chǎn)生泡沫,并且評(píng)估結(jié)果在表1中示出。
示例3
除了將溫度為78℃且壓力為0.3巴的蒸汽引入蒸汽供應(yīng)區(qū)域中之外,以與示例1相同的方式執(zhí)行汽提過程。在這種情況下,觀察在汽提設(shè)備內(nèi)部是否產(chǎn)生泡沫,并且評(píng)估結(jié)果在表1中示出。
示例4
除了將溫度為84℃且壓力為0.4巴的蒸汽引入蒸汽供應(yīng)區(qū)域中之外,以與示例1相同的方式執(zhí)行汽提過程。在這種情況下,觀察在汽提設(shè)備內(nèi)部是否產(chǎn)生泡沫,并且評(píng)估結(jié)果在表1中示出。
比較例1
除了將溫度為100℃且壓力為1.0巴的蒸汽引入蒸汽供應(yīng)區(qū)域中之外,以與示例1相同的方式執(zhí)行汽提過程。在這種情況下,觀察在汽提設(shè)備內(nèi)部是否產(chǎn)生泡沫,并且評(píng)估結(jié)果在表1中示出。另外,拍攝所述汽提設(shè)備內(nèi)部的照片,并在圖3中示出。
比較例2
除了將溫度為127℃且壓力為1.5巴的蒸汽引入蒸汽供應(yīng)區(qū)域中之外,以與示例1相同的方式執(zhí)行汽提過程。在這種情況下,觀察在汽提設(shè)備內(nèi)部是否產(chǎn)生泡沫,并且評(píng)估結(jié)果在表1中示出。另外,拍攝所述汽提設(shè)備內(nèi)部的照片,并在圖4中示出。
在表1中示出了示例與比較例中的引入的原料與蒸汽之間的溫差。
[表1]
如示例1至示例4所示,在包括氯乙烯單體的乳液聚合產(chǎn)物的原料與所供給的蒸汽之間的溫差被調(diào)節(jié)至等于或大于5℃并小于30℃的本申請(qǐng)的汽提設(shè)備中幾乎不產(chǎn)生泡沫。然而,如圖3和圖4所示,當(dāng)在所述原料與所述蒸汽之間的溫差等于或大于30℃時(shí),產(chǎn)生大量的泡沫。