技术领域
一种腈纶负压脱单系统，属于腈纶脱单技术领域。
背景技术
干法腈纶聚合工艺是指丙烯腈（AN）、丙烯酸甲酯（MA）、苯乙烯磺酸钠（SSS）三种单体在水相中，辅以其他化学试剂，进行链式加聚合成反应。由于该聚合反应不能100%完成，聚合物淤浆中就会含有一部分未反应的单体（丙烯腈、丙烯酸甲酯、二氧化硫等），这部分单体随着淤浆进入后续工序中，不仅浪费原料增加单耗，而且会产生一定的化工异味污染环境，因此这部分未反应的单体必须从聚合产物淤浆中脱除并加以回收利用。
现有腈纶脱单系统存在以下缺陷：首先，由于大量单体存在过滤洗涤工序中，致使现场化工异味较大，不利于环境保护和职工身体健康；其次，由于水洗后的滤液量远高于聚合淤浆量，致使脱单系统处理量大、能耗高，同时该工艺流程长、温度高，单体易自聚，自聚产生的低聚物排入污水处理系统难以处理。最后，由于现有腈纶脱单系统中单体自聚的问题较为严重，导致脱单效果较差，直接对后续工段物料的质量和排放污水的COD指标造成不良影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种腈纶负压脱单系统，该系统缩短了干法腈纶单体回收的工艺流程，解决脱单系统处理量大、蒸汽消耗量大、单体自聚的问题，从而使排出污水中COD含量大大降低，节能环保。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该腈纶负压脱单系统，包括负压脱单塔、冷凝系统、淤浆出料槽和阻聚剂调配槽，负压脱单塔中段连接有淤浆输入管、蒸汽输入管，负压脱单塔底部通过管道与淤浆出料槽顶部连接；负压脱单塔顶部通过单体出料管与冷凝系统连接，冷凝系统与冷凝单体输出管连接；冷凝系统通过管路连接用于向待冷凝单体中添加阻聚剂的阻聚剂调配槽，阻聚剂调配槽顶部连接有调配槽进料管。
所述冷凝系统包括第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器；单体出料管与第一冷凝器连接，第一冷凝器通过第一冷凝器出料管与第二冷凝器连接，第三冷凝器底部连接有用于输出冷凝单体的第三冷凝器出料管；所述第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器分别通过管路连接冷凝单体输出管。
所述第一冷凝器连接有用于冷凝的脱盐水通入管和对应的脱盐水输出管；所述第二冷凝器和第三冷凝器分别通过管路与冷冻水输入管连接，并在第二冷凝器和第三冷凝器分别设有对应的冷冻水输出管。
所述负压脱单塔上淤浆输入管进料口位置位于蒸汽输入管进料口位置的上方。
所述淤浆出料槽底部通过管道连接有三个并联的淤浆出料泵，每个淤浆出料泵的出液管上安装有一个流速控制阀，所述淤浆出料槽内部设有电动搅拌器。
所述阻聚剂调配槽与冷凝系统之间的管路上设有三个并联的阻聚剂泵，每个阻聚剂泵的出液管上安装有一个流速控制阀；所述阻聚剂调配槽内部设有电动搅拌器。
与现有技术相比，本实用新型的一种腈纶负压脱单系统所具有的有益效果是：
1、该系统可有效回收聚合反应产物淤浆中未反应的单体。以93%的丙烯腈、6.2%的丙烯酸甲酯、0.8%苯乙烯磺酸钠为单体，在酸性水溶液中（pH值=2.5），在含微量铁的催化剂、活化剂、二氧化硫存在下，用脱盐水、以过硫酸钾-硫酸亚铁铵氧化还原体系为引发剂，在65℃的温度下进行聚合反应。该聚合反应的转化率为82%左右，聚合反应产物淤浆中有约18%的未反应单体。采用本使用新型的回收方式可有效回收未反应单体，通过该系统中的冷凝单体输出管输出脱单、冷凝获得的单体，具有较高的回收率。
2、该系统可防止脱单获得的单体自聚。经过负压脱单塔精馏的蒸汽单体混合物通过管道从负压脱单塔塔顶送至第一冷凝器，第一冷凝器连接第二冷凝器，第二冷凝器接第三冷凝器，冷凝后的蒸汽单体混合物进入第二冷凝器继续冷凝，然后进入第三冷凝更进一步冷凝，最后通过管道送至真空泵，分别从第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝冷凝下来的单体水溶液从三个冷凝器的底部通过管道送至最终冷却工序。阻聚剂调配槽内已经配制好的阻聚剂经过阻聚剂泵分别从第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器的顶部送入，防止单体在冷凝器发生自聚。脱除单体的聚合产物淤浆从负压脱单塔的底部进入淤浆出料槽，然后经淤浆出料泵送至原液制备工序。负压操作，系统温度较低，可有效减少单体聚合。
3、该系统可有效回收脱除单体后的聚合反应产物淤浆，以便于实现脱单后淤浆的输送和再利用。本实用新型中脱除单体的聚合产物淤浆从负压脱单塔的底部进入淤浆出料槽5，然后经淤浆出料泵6送至原液制备工序。由于单体已经脱除，淤浆进入真空洗涤系统后，异味彻底消除，改善了现场操作环境。
4、该系统主要是用于干法腈纶单体回收工艺的负压脱单工序，缩短了干法腈纶单体回收的工艺流程，减少了脱单精馏塔的处理量70～100m3/h，大大地减少了蒸汽的消耗量，按照节约蒸汽6吨/小时计算，年可增效益720万元；脱单塔温度降低，减少了单体自聚反应，从而使排出污水中COD含量大大降低，对于环境保护有着重要意义。
附图说明
图1为一种腈纶负压脱单系统的结构示意图。
其中：1、负压脱单塔；2、第一冷凝器；3、第二冷凝器；4、第三冷凝器；5、淤浆出料槽；6、淤浆出料泵；7、阻聚剂泵；8、阻聚剂调配槽；9、淤浆输入管；10、单体出料管；11、蒸汽输入管；12、脱盐水通入管；13、第一冷凝器出料管；14、第二冷凝器出料管；15、调配槽进料管；16、冷凝单体输出管；17、冷冻水输入管；18、第三冷凝器出料管。
具体实施方式
图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
参照图1，本实用新型的一种腈纶负压脱单系统，包括负压脱单塔1、冷凝系统、淤浆出料槽5和阻聚剂调配槽8，负压脱单塔1中段连接有淤浆输入管9、蒸汽输入管11，负压脱单塔1底部通过管道与淤浆出料槽5顶部连接；负压脱单塔1顶部通过单体出料管10与冷凝系统连接，冷凝系统与冷凝单体输出管16连接；冷凝系统通过管路连接用于向待冷凝单体中添加阻聚剂的阻聚剂调配槽8，阻聚剂调配槽8顶部连接有调配槽进料管15。
冷凝系统包括第一冷凝器2、第二冷凝器3和第三冷凝器4；单体出料管10与第一冷凝器2连接，第一冷凝器2通过第一冷凝器出料管13与第二冷凝器3连接，第三冷凝器4底部连接有用于输出冷凝单体的第三冷凝器出料管18；所述第一冷凝器2、第二冷凝器3和第三冷凝器4分别通过管路连接冷凝单体输出管16。
第一冷凝器2连接有用于冷凝的脱盐水通入管12和对应的脱盐水输出管；所述第二冷凝器3和第三冷凝器4分别通过管路与冷冻水输入管17连接，并在第二冷凝器3和第三冷凝器4分别设有对应的冷冻水输出管。
负压脱单塔1上淤浆输入管9进料口位置位于蒸汽输入管11进料口位置的上方。
淤浆出料槽5底部通过管道连接有三个并联的淤浆出料泵6，每个淤浆出料泵6的出液管上安装有一个流速控制阀，所述淤浆出料槽5内部设有电动搅拌器。
阻聚剂调配槽8与冷凝系统之间的管路上设有三个并联的阻聚剂泵7，每个阻聚剂泵7的出液管上安装有一个流速控制阀；所述阻聚剂调配槽8内部设有电动搅拌器。
工作过程如下：0.2MPa蒸汽通过蒸汽输入管11引入负压脱单塔1。当脱单塔顶温达到58℃时，将含有约18%的未反应单体的聚合产物淤浆通过淤浆输入管9进入负压脱单塔1内部。
通过负压精馏将低沸点的单体和部份水以蒸汽单体混合物的形式，从负压脱单塔1顶部通过单体出料管10精馏出来。脱除单体的聚合产物淤浆（简称脱单后的淤浆）从负压脱单塔1底部通过管路进入淤浆出料槽5，然后经淤浆出料泵6送至原液制备工序。淤浆出料槽5中设置电动搅拌器可防止脱单后的淤浆在淤浆出料槽5中沉积不易排出的问题。
从负压脱单塔1顶部出来的蒸汽单体混合物通过单体出料管10从第一冷凝器2的顶部进入。经第一冷凝器2冷凝后的蒸汽单体混合物，通过第一冷凝器出料管13进入第二冷凝器3。经第二冷凝器3冷凝后获得的单体水溶液通过冷凝单体输出管16送至最终冷却工序；经第二冷凝器3冷凝后剩余的蒸汽单体混合物通过第二冷凝器出料管14，从第二冷凝器3的底部进入第三冷凝器4。经第三冷凝器4冷凝后获得的单体水溶液通过冷凝单体输出管16送至最终冷却工序；经第三冷凝器4冷凝后剩余的蒸汽单体混合物，通过从第三冷凝器4的下端进入第三冷凝器出料管18送至真空泵。
关于冷凝系统中的冷凝介质：25℃脱盐水通过脱盐水通入管12作为冷凝介质，从第一冷凝器2的底部引入第一冷凝器2内部；12℃冷冻水通过冷冻水输入管17作为冷凝介质，分别从第二冷凝器3、第三冷凝器4的下端引入，经冷凝后，使用过的冷冻水分别从第二冷凝器3和第三冷凝器4上对应设置的冷冻水输出管流出。
阻聚剂和脱盐水分别调配槽进料管15从阻聚剂调配槽8的顶部加入，在阻聚剂调配槽8内配制好，经过阻聚剂泵7分别从第一冷凝器2、第二冷凝器3、第三冷凝器4的顶部送入，与冷凝系统内的蒸汽单体混合物混合，以防止蒸汽单体混合物在冷凝系统内冷凝的过程中发生自聚。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。