聚烯烃催化剂载体母液过滤装置及过滤设备的制作方法

文档序号:15646259发布日期:2018-10-12 22:37阅读:190来源:国知局

本实用新型涉及催化剂制备领域,具体涉及一种聚烯烃催化剂载体母液过滤装置以及聚烯烃催化剂载体母液过滤设备。



背景技术:

无机陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐有机溶剂、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便,膜件使用寿命长、售价便宜等优点,广泛应用于聚烯烃的载体母液回收中。

但是目前无机陶瓷膜在化工生产大规模应用存在障碍,主要是由于长期使用造成的无机陶瓷膜孔道堵塞,导致膜通量急剧降低,无法满足生产控制最小流量的要求,即使在定期对陶瓷膜进行反冲洗后,膜孔道堵塞仍难以改善。不规则陶瓷膜孔道堵塞,是由于与孔道内径相近的细粒子卡在孔道中,反冲洗无法去除。这些细粒子多了,流通过滤面积减少,严重影响载体母液回收的效率。

为了解决以上问题,通常的做法是更换价格昂贵的金属烧结膜,该金属烧结膜有规则的前小后大的膜孔道,由于特殊的孔道结构细粉在该金属烧结膜中被截住后,反冲洗完全能恢复初始流通过滤面积。但是金属烧结膜的成本很高,难以在大规模的母液回收中应用。或者是采用离线操作,使用洗涤液将堵塞在无机陶瓷膜孔道内的细粒子溶解,再将溶液放净,并将系统吹干,恢复了初始流通过滤面积,即化学清洗溶解法。但是由于聚烯烃催化剂载体母液与水接触后,即使是微量水也会影响到最终产品的质量,常规的化学清洗溶解法难以适用于现有的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的聚烯烃催化剂载体母液过滤中无机陶瓷膜清洗成本高的问题,提供一种聚烯烃催化剂载体母液过滤装置,该装置使用普通的陶瓷滤棒就可以方便地完成陶瓷滤棒的清洗操作,避免了采用使用高成本无机陶瓷膜带来的负担,同时可以用低成本进行清洗操作,保证了陶瓷滤棒的过滤效率。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种聚烯烃催化剂载体母液过滤装置,该过滤装置包括壳体,设置于所述壳体内的陶瓷滤棒,设置于所述壳体底部的洗涤水出口,设置于所述壳体的顶部的洗涤水入口,以及设置在所述壳体中部的母液入口;其中,所述洗涤水入口可拆卸地连接母液导出管或洗涤水导入管。

优选地,所述陶瓷滤棒为无机陶瓷膜滤棒。

优选地,所述母液入口可拆卸地连接母液导入管或气体导入管。

优选地,该装置还包括至少包覆所述壳体部分外表面的保温部件。

优选地,所述保温部件为水浴保温套,所述保温部件的上部设置有热水入口,所述保温部件的下部设置有热水出口。

优选地,所述保温部件为电加热套。

优选地,所述洗涤水导出管上连接有视蛊。

优选地,所述母液入口、所述洗涤水出口和所述洗涤水入口分别连接第一阀、第五阀和第二阀。

本实用新型还提供一种聚烯烃催化剂载体母液过滤设备,其中,该设备包括两台上述的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置。

通过上述技术方案,聚烯烃催化剂载体母液过滤设备简化了陶瓷滤棒清洗操作,使用低成本的陶瓷滤棒也能达到高效过滤的要求,另外配合使用两台过滤装置,可满足滤液连续过滤的要求。

附图说明

图1是本实用新型的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置的结构示意图。

附图标记说明

1、母液入口 2、洗涤水入口 3、热水入口

4、热水出口 5、洗涤水出口 6、保温部件

7、陶瓷滤棒 8、壳体

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中的上、下、左、右。

如图1所示,本实用新型提供一种聚烯烃催化剂载体母液过滤装置,其中,该过滤装置包括壳体8,设置于所述壳体8内的陶瓷滤棒7,设置于所述壳体底部的洗涤水出口5,设置于所述壳体的顶部的洗涤水入口2,以及设置在所述壳体中部的母液入口1;其中,所述洗涤水入口2可拆卸地连接母液导出管或洗涤水导入管。

在本实用新型中,所述聚烯烃催化剂载体母液可以是聚烯烃催化剂领域的各种母液,具体可以为己烷、白油、硅油等的,其中含有微量载体细粉。为了满足回收母液的使用要求,需要使母液中的水含量小于50μg/g。在上述聚烯烃催化剂母液回收中,母液中存在的细粒子会堵塞陶瓷滤棒中的孔道,因而需要进行陶瓷滤棒的清洗(再生)。

根据本实用新型,所述母液入口1可拆卸地连接母液导入管或者气体导入管;所述洗涤水出口5可拆卸地连接洗涤水导出管或者可选的反冲洗水导出管;所述洗涤水入口2可拆卸地连接母液导出管、洗涤水导入管或者可选的反冲洗水导入管。

在本实用新型中,对所述壳体8和所述陶瓷滤棒7没有特别的限定,可以采用现有的通常用于聚烯烃催化剂载体母液过滤的壳体和陶瓷滤棒,并以现有的通常用于聚烯烃催化剂载体母液过滤的方式进行设置,达到回收聚烯烃催化剂载体母液的需求即可。例如,所述陶瓷滤棒7可以在所述壳体8内均匀排列排布,从而更好地完成过滤聚烯烃催化剂载体母液的目的。

在本实用新型中,进行陶瓷滤棒7的清洗(再生)时,需要先将壳体8内的母液排出,去除有机溶剂(例如用氮气吹干)并通过洗涤水入口2导入水,对陶瓷滤棒7进行清洗,从而将堵塞陶瓷滤棒7的孔道的细粒子用水溶解,然后排出壳体8中的水。

在本实用新型中,进行聚烯烃催化剂载体母液过滤时,所述洗涤水入口2连接母液导出管,用于导出过滤后的母液;进行陶瓷滤棒7的清洗时,所述洗涤水出口5连接洗涤水导出管,用于排出洗涤用的水。

在本实用新型中,所述陶瓷滤棒7没有特别的限定,可以为现有的能够用于聚烯烃催化剂载体母液过滤的滤棒即可,例如可以为无机陶瓷膜滤棒、金属膜棒、多组分复合膜棒中的一种或多种,其中优选为无机陶瓷膜滤棒。

在本实用新型中,所述可拆卸的连接指的是通过可拆卸的部件使得该入口(出口)可以连接不同的管道,从而便于进行陶瓷滤棒7清洗的进行。具体地,可以在上述入口(出口)和对应的管口分别设置法兰等部件,达到可拆卸连接的目的。

根据本实用新型,为了在进行陶瓷滤棒7的清洗时,在将壳体8中的母液充分排空以及在清洗完成后,将壳体8中的洗涤水充分蒸发保持壳体8的内部干燥,优选所述母液入口1可拆卸地连接母液导入管或气体导入管。具体地,在进行陶瓷滤棒7的清洗之前,通过气体导入管导入气体,并用气体吹扫壳体8的内部,可以保证进行陶瓷滤棒7的清洗时,壳体8的内部不残留母液,使得清洗操作安全进行;在完成陶瓷滤棒7的清洗之后,再次通过气体导入管导入气体,将壳体8内部吹干,保证再次开始母液过滤时,母液不接触洗涤水。

作为所述气体,没有特别的限定,优选使用各种惰性气体,例如氮气、氩气等。

根据本实用新型,所述清洗操作优选在规定的温度下进行,可以保证较高的清洗效率,并且保证清洗充分进行。作为清洗操作进行的温度,例如可以为50-90℃,优选为70-80℃。作为清洗操作进行的时间,达到使陶瓷滤棒中堵塞的细粒子充分溶解即可,例如可以为30分钟以上,优选为1小时以上,更优选为1-2小时。为了保证整个清洗操作中壳体内的温度,优选该装置还包括至少包覆所述壳体8部分外表面的保温部件6。优选地,所述保温部件6包覆壳体8的侧壁,更优选地,所述保温部件6包覆壳体8的侧壁和底部。

根据本实用新型的一个优选的实施方式,所述保温部件6为水浴保温套,所述保温部件6的上部设置有热水入口3,所述保温部件6的下部设置有热水出口4。进行陶瓷滤棒7的清洗的同时,可以从热水入口3通入一定温度的热水,并将热水从热水出口4排出,从而使得壳体8内部的温度保持在较高水平,从而使得洗涤水可以快速溶解陶瓷滤棒7内部堵塞的细粒子,完成陶瓷滤棒7的清洗操作。

根据本实用新型的另一个优选的实施方式,所述保温部件6为电加热套。通过使用电加热套,可以更加方便地保持所述壳体8内部洗涤水的温度。

进一步地,所述壳体8内部还可以设置有温度检测装置,例如温度计,通过测量壳体8内部洗涤水的温度,可以调节保温部件6的加热程度,从而提高清洗的效率。

根据本实用新型,为了监测滤棒清洗效果,优选所述洗涤水导出管上连接有视蛊。所述视蛊用于查看清洗水的透明度,从而控制清洗过程。

根据本实用新型,在需要时,也可以采用反冲洗的方式进行陶瓷滤棒7的清洗。进行反冲洗时,优选所述洗涤水出口5作为反冲洗出口。具体地,将洗涤水入口2连接反冲洗水导入管、洗涤水出口5连接反冲洗水导出管后,从洗涤水入口2通入反冲洗水进行反冲洗,反冲洗水从洗涤水出口5排出。

为了便于控制母液和洗涤水流入和排出,便于相关管线的拆装操作,优选地,所述母液入口1、所述洗涤水出口5和所述洗涤水入口2分别连接第一阀、第五阀和第二阀。通过设置第一阀,可以便于拆装连接母液导入管或者气体导入管;通过设置第五阀,可以便于拆装连接洗涤水导出管或者反冲洗水导出管;通过设置第二阀,可以便于拆装连接母液导出管或者反冲洗水导入管。

本实用新型还提供了一种聚烯烃催化剂载体母液过滤设备,其中,该设备包括两台上述的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置。具体使用时,两台聚烯烃催化剂载体母液过滤装置中的一台在线使用,另一台备用。备用的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置可以完成陶瓷滤棒7的清洗操作,从而使得聚烯烃催化剂载体母液过滤设备可以持续地进行母液过滤,满足了连续生产的需要。

使用本实用新型的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置进行母液过滤时,所述洗涤水入口2连接母液导出管,并将母液入口1连接母液导入管,通过母液导入管导入载体母液,母液经过陶瓷滤棒7的过滤后从洗涤水入口2经母液导出管排出,完成母液过滤操作。

随着过滤的进行,母液中的细粒子会在陶瓷滤棒7的孔道内堆积,母液过滤速度无法满足需求,此时就需要进行陶瓷滤棒7的清洗(再生)操作。

进行陶瓷滤棒7的清洗时,先关闭洗涤水出口5连接的第五阀和洗涤水入口2连接的第二阀,将聚烯烃催化剂载体母液过滤装置与母液过滤设备隔离。优选地,使用两台聚烯烃催化剂载体母液过滤装置时,将另一台接入母液过滤设备。

然后,将洗涤水出口5连接洗涤水导出管,并将母液入口1连接气体导入管。通过母液入口1导入气体吹扫壳体8的内部,使得其中的母液被充分吹干,然后从洗涤水入口2通入洗涤水,优选浸没所述陶瓷滤棒7,更优选充满壳体8的内部。通过洗涤水的浸泡,使得陶瓷滤棒中的细粒子被溶解。然后排出洗涤水。为了充分溶解,优选重复上述洗涤操作,优选为2次以上,更优选为3-4次。

接下来,将洗涤水通过洗涤水出口5排出,并再次通过母液入口1导入气体吹扫壳体8的内部,使得其中的洗涤水被充分吹干,从而完成了陶瓷滤棒7的洗涤操作。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,无机陶瓷膜滤棒购自成都菲德克过滤净化技术有限公司。

实施例1

聚烯烃催化剂载体母液过滤设备,该设备包括两台如图1所示的聚烯烃催化剂载体母液过滤装置(管道陶瓷膜过滤器)。

上述过滤装置包括壳体8、51根设置于所述壳体8内的陶瓷滤棒7(无机陶瓷膜滤棒,过滤面积11m2)、设置于所述壳体底部的洗涤水出口5、设置于所述壳体的顶部的洗涤水入口2、以及设置在所述壳体中部的母液入口1;所述母液入口1可拆卸地连接母液导入管或者气体导入管;所述洗涤水出口5可拆卸地连接洗涤水导出管或者反冲洗水导出管;所述洗涤水入口2可拆卸地连接母液导出管、洗涤水导入管或者反冲洗水导入管;所述洗涤水导出管上连接有视蛊;所述母液入口1、所述洗涤水出口5和所述洗涤水入口2分别连接第一阀、第五阀和第二阀。

上述过滤装置还包括包覆所述壳体8侧壁和底部的保温部件6。该保温部件6为水浴保温套,所述保温部件6的上部设置有热水入口3,所述保温部件6的下部设置有热水出口4。

该聚烯烃催化剂载体母液过滤设备用于回收聚丙烯催化剂载体母液(该母液主要组份为己烷、白油、硅油以及微量细粉,该母液要求水含量小于50μg/g),母液经过陶瓷滤棒7的过滤,去除其中1μm以上的细粉,再由精馏塔系统分离出单一溶剂,回用于催化剂制备。

进行母液过滤时,将所述洗涤水出口5连接母液导出管,并将母液入口1连接母液导入管,通过母液导入管导入载体母液,母液经过陶瓷滤棒7的过滤后从洗涤水出口5经母液导出管排出,完成母液过滤操作。

随着过滤的进行,母液中的细粒子会在陶瓷滤棒7的孔道内堆积,母液过滤压力达到0.1MPa以上时,进行陶瓷滤棒7的清洗操作。具体地,先关闭洗涤水出口5连接的第五阀和洗涤水入口2连接的第二阀,将聚烯烃催化剂载体母液过滤装置与母液过滤设备隔离。同时,将另一台接入母液过滤设备。然后,将母液入口1连接气体导入管,然后导入气体吹扫壳体8的内部,使得其中的母液被充分吹干,再将洗涤水入口2连接洗涤水导入管、洗涤水出口5连接洗涤水导出管。然后从洗涤水入口2通入洗涤水,优选浸没所述陶瓷滤棒7,更优选充满壳体8的内部。通过洗涤水的浸泡,使得陶瓷滤棒中的细粒子被溶解,然后排出洗涤水。

在上述洗涤的同时,从热水入口3向所述保温部件6导入热水,并从热水出口4排出,使得壳体内部的洗涤水保持约75±5℃。

每次洗涤的浸泡时间约60分钟,重复多次洗涤,直到从视蛊观察洗涤水导出管内排出的洗涤水达到清澈状态,结束洗涤过程。

接下来,将洗涤水通过洗涤水出口5排出,并再次通过母液入口1导入气体吹扫壳体8的内部,使得其中的洗涤水被充分吹干,确认壳体8的内部以及所有管口全部干燥,停止通热水,并放空保温部件6中的热水,从而完成了陶瓷滤棒7的洗涤操作。

由上述可知,本实用新型的装置可以方便地进行聚烯烃催化剂载体母液过滤以及陶瓷滤棒的再生,操作简便、成本低、回收效率高,非常适用于工业生产的大规模应用。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。

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