锥形封底及双底阀结构的MDI储槽制造技术

技术编号:15671364 阅读:120 留言:0更新日期:2017-06-22 17:29
锥形封底及双底阀结构的MDI储槽,包括储槽(1)、封底(2)、第一底阀(3)和第二底阀(4);储槽(1)底部安装封底(2),封底(2)内部底面为圆锥形结构,在封底(2)底端向下外接安装第一底阀(3),同时,在高于第一底阀(3)位置的封底(2)圆锥形结构母线上向下方安装接出第二底阀(4)。有利于MDI二聚体沉淀流向储槽底部,以便收集和排放。既避免了MDI二聚体不混入或更少地混入TPU原料中,减少甚至排除对TPU品质的影响;同时又能做到生产中随时排放MDI二聚体,TPU优等品A级品率从原来的不高于80.0%,升高到90.0%以上,甚至达到了95.0%的优异品质。

MDI tank bottom valve and double cone structure

MDI tank bottom valve and double cone sealing structure, including the storage tank (1), back (2), the first valve (3) and second foot (4); storage tank (1) is arranged at the bottom of the back cover (2), (2) the internal bottom surface is a conical structure on the back cover (2) bottom end down external installation of the first valve (3), at the same time, in the end of the valve (3) is higher than the first position of the back cover (2) on the bus to the conical structure is arranged below the valve connected to the second (4). The MDI two precipitate is disposed to flow to the bottom of the reservoir for collection and emission. Both to avoid the two MDI dimer is not mixed or less mixed with TPU raw materials, reduce the impact on the quality of TPU or even excluded; and can at any time in the production of MDI two emission dimers, TPU superior product grade a rate from the original is not higher than 80%, increased to more than 90%, even up to 95% of the outstanding quality.

【技术实现步骤摘要】
锥形封底及双底阀结构的MDI储槽
本技术涉及聚氨酯TPU生产制造设备的结构改进技术,尤其是锥形封底及双底阀结构的MDI储槽。
技术介绍
TPU是英文名称Thermoplasticpolyurethanes的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体。它是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物,其中的“低聚物多元醇”主要包括聚酯多元醇和聚醚多元醇两大类,“二异氰酸酯”是以MDI为主,当然还有TDI、IPDI、HDI等。TPU是弹性体中比较特殊的一大类,它的硬度范围很宽(60HA-85HD),性能范围很宽,是介于橡胶和塑料的一类高分子材料,具备耐磨、耐油、透明、弹性好、强度高等特性,广泛应用于生活用品、工业用品、体育用品、医疗卫生、装饰材料和军用物资等领域。TPU的合成过程大致是通过灌注机将二异氰酸酯、聚酯多元醇或聚醚多元醇,低聚物二醇扩链剂三种主要原料分别计量灌注、高速混合进入反应型双螺杆挤出机,反应挤出形成高分子化合物,然后经水下冷却切粒。TPU合成生产控制中一个普遍的难点就是“晶点”问题。这里所说的“晶点”是指TPU制品尤其是挤出加工而成的薄膜、薄片、软管等制品表面的不熔颗粒点,影响制品的强度和外观。经分析,晶点产生的原因主要有两大方面:一是物理原因,在反应过程或者生产过程中有高熔点杂质混入,比如挤出机螺杆表面的碳化物脱落,TPU干燥槽内混入的杂质等。要解决物理原因的方法主要是去除杂质混入的各个环节,如用合适的方法洗螺杆、多层过滤网,TPU输送管路和干燥槽的清理等。二是化学原因,合成TPU最基本的化学反应是生成氨基甲酸酯。这个反应始终伴随着异氰酸酯基与羟基的反应,反应示意方程式:—N=C=O+HOˉ→—NH-COOˉ,这个反应是放热反应,合成TPU的主反应,但仍有少部分副反应如异氰酸酯基与水的反应、异氰酸酯自聚反应等等,反应生成二取代脲,脲基熔点较高,往往是TPU生产晶点问题的一个主要来源。所以要求TPU的原料水分含量要求达到聚氨酯级,即500ppm以下;异氰酸酯MDI正确使用和储存等等,以尽量减少TPU晶点的影响因素。MDI中文名称是“二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯”,是聚氨酯树脂的主要原料之一。而TPU是聚氨酯树脂中一种重要的新型无溶剂环保材料,高品质的TPU对其原料MDI的品质也有较高要求。MDI常温下为白色结晶固体,分子量150.26,沸点196℃(5*133.32Pa),凝固点38~39℃,相对密度1.19(50℃/4℃),粘度4.9*10-2Pa.s(50℃),开杯闪点202℃,蒸汽压0.8*133.3Pa(160℃),蒸汽压低,对呼吸器官的刺激性和毒性较弱。MDI需要在5℃以下储存,且一般要求在6个月内尽快用完。因为包括MDI、TDI等芳香族异氰酸酯的-NCO基团反应活性较高,在室温下可缓慢自聚产生二聚体,且随着温度的升高,生产二聚体的速度会逐步加快,但到了45℃附近时,会出现一段二聚化生成速度的低点,所以熔融的液体MDI使用温度一般选择40~60℃范围。包括MDI、TDI等芳香族异氰酸酯生成的二聚体是一种四元杂环结构,这种杂环称为二氮杂环丁二酮,又称脲二酮(uretdione)。芳香族异氰酸酯二聚反应的相对熔点较高,40~60℃不易熔融而形成白色沉淀,所以会看到MDI溶液浑浊的情况。用它合成包括TPU聚氨酯树脂会影响产品质量,其生产的含有脲结构的聚合物同样熔点较高,加工时不易熔融,从而导致制品的晶点或不熔颗粒点,影响制品的外观和强度。MDI正常储存温度要求在5℃以下,MDI的凝固点38~39℃,为了方便输送和使用,所以一般将MDI保温在40~60℃之间液体状态下使用。虽然MDI在40~60℃温度下产生的二聚体速度虽然较慢,但随着时间的推移会累积增加,所以要想办法将生成的微量MDI二聚体过滤或沉淀之,不让其参与TPU的合成反应。TPU生产中的MDI中间储槽一般选择2~5m3,即可装2~5吨MDI。假设一条TPU生产线,选2吨的MDI中间储槽,TPU产量是300Kg/h,那么其中MDI平均流量大约为120Kg/h,那么2吨MDI将可以使用16.7小时,后续继续补料或投料新的MDI,MDI中间储槽温度一般在40~60℃之间,MDI在此保温条件下会缓慢自聚生成MDI二聚体形成微量沉淀。如何减少和避免MDI二聚体进入灌注反应系统,有两条途径来预防:一是加强过滤;二是在MDI输送流程中设置“沉淀点”,让MDI二聚体沉淀而不进入下一段流程。那么,MDI中间储槽和过滤系统的设计就是关键。常规MDI储槽都是采用圆底封底单底阀结构,不能达到沉淀过滤MDI二聚体的目的。常规MDI储槽是半圆封底,单底阀结构。存在以下缺陷:1、MDI在较高温度下缓慢自聚生成的二聚体沉淀会累积在半圆形封底内壁层,无法取出或放出。2、封底内层的MDI二聚体沉淀会陆续混入MDI溶液中参与后续反应合成TPU,对TPU品质比如晶点、透明度产生严重影响。3、TPU生产一般是连续法工艺,即生产过程中MDI在源源不断地补充和消耗,半圆封底单底阀的MDI储槽底阀流过的MDI大部分是储槽中心柱段的MDI,四周MDI溶液很可能长期不流动不使用,那么此MDI自聚程度会随着时间推移而加剧,MDI二聚体会逐渐增多,带来更大的品质风险和缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供锥形封底及双底阀结构的MDI储槽。本技术的目的将通过以下技术措施来实现:包括储槽、封底、第一底阀和第二底阀;储槽底部安装封底,封底内部底面为圆锥形结构,在封底底端向下外接安装第一底阀,同时,在高于第一底阀位置的封底圆锥形结构母线上向下方安装接出第二底阀。尤其是,封底内壁圆锥底角120°。尤其是,第一底阀和第二底阀为下展式放料阀。尤其是,封底采用锥形球体结构,即封底内壁上部为圆锥形漏斗状,同时,在封底内底部端面为下沉的球形凹槽,第一底阀的上端接通在该球形凹槽底端。本技术的优点和效果:封底采用圆锥体,同时采用双底阀结构,更有利于MDI二聚体沉淀流向储槽底部,以便收集和排放。既避免了MDI二聚体不混入或更少地混入TPU原料中,减少甚至排除对TPU品质的影响;同时又能做到生产中随时排放MDI二聚体,TPU优等品A级品率从原来的不高于80.0%,升高到90.0%以上,甚至达到了95.0%的优异品质。附图说明图1为本技术实施例1结构示意图。附图标记包括:储槽1、封底2、第一底阀3、第二底阀4。具体实施方式本技术原理在于,储槽1不设计搅拌功能,因为MDI容易在较高温度下自聚成二聚体或三聚体,取消了搅拌功能减少分子碰撞聚合的机会,但是,通过将封底2设计成锥底结构,并在锥底设置沉淀点,同时,设置双底阀配合结构,在沉淀点底部设置第一底阀用于定期排出沉淀物物料,而采用设置于封底2的锥形底母线上而且高于第一底阀3的第二底阀4用于正常输送MDI物料,有利于储槽1内底部表面的MDI二聚体沉淀能随时排出;而且,二聚体沉淀排出时不影响连续生产,同时,减少带出的MDI溶液量,减少原料损耗,以实现生产过程中,从MDI储槽1中输送给生产的MDI溶液尽量不含或少含MDI二聚体。本技术包括:储槽1、封底2、第一底阀3和第二底阀4。下面结合附图和实施例对本技术本文档来自技高网
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锥形封底及双底阀结构的MDI储槽

【技术保护点】
锥形封底及双底阀结构的MDI储槽,包括储槽(1)、封底(2)、第一底阀(3)和第二底阀(4);其特征在于,储槽(1)底部安装封底(2),封底(2)内部底面为圆锥形结构,在封底(2)底端向下外接安装第一底阀(3),同时,在高于第一底阀(3)位置的封底(2)圆锥形结构母线上向下方安装接出第二底阀(4)。

【技术特征摘要】
1.锥形封底及双底阀结构的MDI储槽,包括储槽(1)、封底(2)、第一底阀(3)和第二底阀(4);其特征在于,储槽(1)底部安装封底(2),封底(2)内部底面为圆锥形结构,在封底(2)底端向下外接安装第一底阀(3),同时,在高于第一底阀(3)位置的封底(2)圆锥形结构母线上向下方安装接出第二底阀(4)。2.如权利要求1所述的锥形封底及双底阀结构的MDI储槽,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:范年春龙双林许海亮佘文武
申请(专利权)人:上海联景高分子材料有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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