一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器及其应用，属于化学工程与技术领域。本发明专利技术中小锥形筒的锥度小于等于90°，大锥形筒的锥度小于等于60°，可以使流过脱附器内的氯丁烯胶乳在折筒的内表面流淌，同时大锥形筒的内部设置有再分布锥形筒，起到控制胶乳下流厚度的作用，有利于传热、传质、提高整个设备的脱除效率。脱附器应用于脱除2氯‑1,3‑丁二烯的生产设备，在短时间内脱除其中有味有害的2氯‑1,3‑丁二烯单体，最终，提高氯丁烯胶乳的质量，减少对操作者的毒害及对环境的污染，扩大胶乳的使用范围，因此，此脱附器具有十分广阔的应用前景。

A desorber for chloroprene latex production and its application

The invention discloses a desorber for chloroprene latex production and its application, which belongs to the field of chemical engineering and technology. The taper of the small and medium conical barrel is less than or equal to 90 degrees, and the taper of the large conical barrel is less than or equal to 60 degrees. The chloroprene latex flowing through the desorber can flow on the inner surface of the folding barrel. At the same time, the inner part of the large conical barrel is provided with a redistribution conical barrel, which can control the downflow thickness of the latex, and is beneficial to heat transfer, mass transfer and improve the removal efficiency of the whole equipment. The desorber is used in the production equipment of 2-chloro-1,3-butadiene removal. It can remove 2-chloro-1,3-butadiene monomers which are harmful and odorous in a short time. Ultimately, it can improve the quality of chloroprene latex, reduce the toxicity to operators and environmental pollution, and expand the use of latex. Therefore, the desorber has very broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器及其应用
本专利技术属于化学工程与
，特别是涉及到一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器及应用该脱附器脱除2氯-1,3-丁二烯的生产设备。
技术介绍
氯丁烯胶乳在诸多行业中都有大量应用，可用作粘合剂，将PVC板和玻璃纤维布粘合制作房屋天花板；也可以用作高层建筑外墙、地下室防水、手套挂胶；还可以用于沥青和高铝水泥的改性剂；更多的应用于氯丁橡胶生产中，等等。我国氯丁烯胶乳在产量和销量上都位居世界第三位，近几年出口量也在持续增长。但我国生产氯丁烯胶乳的企业比不上国外伦敦公司、居林公司、邓洛普等大公司，这些公司的年产值达到几亿甚至十几亿美元，成为国际市场的主导者。原因是：虽然我国的产量总和较大，但生产厂家多，总体技术落后，设备陈旧，效率低下，单位产品能耗是国外先进生产线的10倍，效率不到国外相应企业的1/6。更值得关注的，我国一些中小型企业生产的胶乳制品气味特别大，影响产品销售与使用。氯丁烯胶乳生产时，其中未反应的单体2氯-1,3-丁二烯，是一种毒性较强，气味较大的卤代化合物，虽然其含量仅有几百个ppm，但对施工人员身体造车毒害，对环境产生较大影响，一定程度上，影响产品的使用范围及产品的销路。因此，脱除氯丁烯胶乳中2-氯-1,3-丁二烯，成为此胶乳生产、销售及使用的一个重要因素。事实上，国内外在长期的生产中，对胶乳中微量未反应单体的脱除已形成一些有效方法，如汽提法、后聚合法、汽提-后聚合组合法、吸附法及脱附法等。汽提法是一种较早使用在聚合物胶乳中去除残留反应物的方法，它主要是通过抽真空通入蒸汽条件下，将残留的单体带出，但脱除的效率取决于蒸汽和胶乳的接触面积，接触面积越大，脱除的效率越高。为了增加接触面积，德国科学家专利技术了一款专用设备。将一或两个不同直径的圆锥管套在一起制成设备，该设备不仅可以提高分离速率，还可以大大降低蒸汽的消耗和防御胶乳凝聚。日本也曾报道过一种汽提设备，在竖式圆柱桶的周围安上喷嘴，喷嘴口位于聚合物胶乳液面以下，蒸汽通过喷嘴沿径向和圆周方向以一定角度喷入，以达到良好的脱除效果。汽提法会有部分水进到胶乳中，能耗也较大。后聚合法，亦称化学法，是在单体聚合后加入高效引发剂，在一定条件下继续聚合，使残留单体完全转化。加入的引发剂通常都是油溶性介质，油溶性引发剂易于渗透到乳液内部胶粒之中，从而加速残留单体聚合，缺点是引发剂又会留存于胶乳中，影响胶乳在某些方面的应用。汽提-后聚合组合法，是在同时通入蒸汽及连续加入引发剂，经过脱除、反应，消除胶乳中残留单体。但直至最后，胶乳中仍有一定浓度的残留物，工艺过程亦相对复杂。吸附法是一种向胶乳中投加吸附剂，吸附剂吸附了微量单体后，再从胶乳中将吸附剂分出，吸附剂经过再生重新利用。最近巴斯夫公司报道，采用活性炭吸附剂可以从聚合物胶乳中脱除剩余单体。设备运行表明，常温下、胶乳PH为10.5时，活性炭脱出效率最高，操作亦最简单，其中活性炭经甲苯萃取后可以循环使用。热脱附法也是一种较有历史的微量物质脱出方法，原理是加热使混合物中低沸点、微量的物质脱离混合物。基于其使用的设备不同，热脱附法又有区别。一种是蒸发分离脱除，将待处理胶乳装到容器中(一般是夹套反应釜)，通过加热缓慢蒸出微量残留物。这种形式处理时间长，效率低，能耗高，处理不彻底。另一种形式近似精馏的方法，通过特殊设计的精馏塔，将待脱除的残留物分离出去。这种形式虽比简单蒸发有效，但由于传质过程中，微量待脱除物可能存在反复的脱出-进入过程，脱出效果不理想，残留量较高。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器及其应用，用于解决现有技术中对胶乳中微量未反应单体的脱除效率低，能耗高，处理不彻底残留量较高的技术问题。一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器，包括外壳体、上法兰、上部封头、下法兰、物料锥形收集筒、筒体、热介质输送口Ⅰ、热介质连接管、热介质输送口Ⅱ、氮气出口、脱附器内部测温口、脱附器内部测压口、热介质测温口、小锥形筒、大锥形筒、胶乳接收板、氯丁烯胶乳喷出环、氯丁烯胶乳分布板、胶液进入口、喷头、热介质折流环、通孔、氮气分布器、氮气出气管和氮气进气口法兰，所述外壳体的上部通过上法兰与上部封头连接，外壳体的下部通过下法兰与物料锥形收集筒连接，外壳体的内侧壁的上下两端与筒体固定连接，外壳体的内侧壁与筒体的外侧壁形成热介质循环腔；所述热介质循环腔的下部与热介质输送口Ⅰ连通，热介质循环腔的上部与热介质连接管连通；所述热介质输送口Ⅰ设置于外壳体的外侧壁下部；所述上部封头的上部设置有热介质输送口Ⅱ、氮气出口、脱附器内部测温口和脱附器内部测压口；所述热介质连接管与热介质输送口Ⅱ连接；所述热介质输送口Ⅱ的侧壁连接有热介质测温口；所述小锥形筒的小圆端与大锥形筒的小圆端直径相同并且固定连接，形成折筒组件；若干所述锥形筒组件按照小锥形筒在上，大锥形筒在下依次固定连接形成折筒；所述折筒的上边缘与胶乳接收板的下部固定连接，折筒的下边缘与下法兰固定连接；所述胶乳接收板为圆筒形结构，胶乳接收板的上部与上法兰固定连接，胶乳接收板的内部安装有氯丁烯胶乳喷出环和氯丁烯胶乳分布板；所述氯丁烯胶乳喷出环位于氯丁烯胶乳分布板的上方，氯丁烯胶乳喷出环通过管道与胶液进入口连接，氯丁烯胶乳喷出环的外壁上均匀设置有喷头；所述氯丁烯胶乳分布板为锥形筒结构，氯丁烯胶乳分布板的小圆端直径小于氯丁烯胶乳喷出环的内环直径；所述胶液进入口位于外壳体的外侧壁；所述热介质折流环与筒体固定连接，热介质折流环覆盖的筒体上设置有通孔；所述氮气分布器固定安装在物料锥形收集筒的内部，氮气分布器与氮气出气管连接；所述氮气出气管与氮气进气口法兰固定连接；所述氮气进气口法兰位于外壳体的外侧壁。所述物料锥形收集筒的侧壁上设置有胶液测温口。所述小锥形筒的锥度小于等于90°，锥面竖直高度为18mm～22mm。所述大锥形筒的锥度小于等于60°，锥面竖直高度为33mm～38mm。所述大锥形筒的内部设置有再分布锥形筒并且大锥形筒的内壁与再分布锥形筒的外壁间距为5mm以上。所述通孔的直径为5mm。所述氮气分布器的直径小于等于大锥形筒的小圆端直径。一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器的应用，应用于从氯丁烯胶乳中脱除2氯-1,3-丁二烯的生产设备。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：本专利技术设计的脱附器中小锥形筒的锥度小于等于90°，大锥形筒的锥度小于等于60°，可以使流过脱附器内的氯丁烯胶乳在折筒的内表面流淌，同时大锥形筒的内部设置有再分布锥形筒，起到控制胶乳下流厚度的作用，有利于传热、传质、提高整个设备的脱除效率。脱附器应用于脱除2氯-1,3-丁二烯的生产设备，在短时间内脱除其中有味有害的2氯-1,3-丁二烯单体，最终，提高氯丁烯胶乳的质量，减少对操作者的毒害及对环境的污染，扩大胶乳的使用范围，因此，此脱附器具有十分广阔的应用前景。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术中一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器的结构示意图。图2为本专利技术中折筒组件的结构示意图。图3为本专利技术中氮气分布器的结构示意图。图4为本专利技术实施例一中从氯丁烯胶乳中脱除2氯-1,3-丁二烯的生产设备的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器，其特征是：包括外壳体(1)、上法兰(2)、上部封头(3)、下法兰(4)、物料锥形收集筒(5)、筒体(6)、热介质输送口Ⅰ(7)、热介质连接管(8)、热介质输送口Ⅱ(9)、氮气出口(10)、脱附器内部测温口(11)、脱附器内部测压口(12)、热介质测温口(13)、小锥形筒(14)、大锥形筒(15)、胶乳接收板(16)、氯丁烯胶乳喷出环(17)、氯丁烯胶乳分布板(18)、胶液进入口(19)、喷头(20)、热介质折流环(21)、通孔(22)、氮气分布器(23)、氮气出气管(24)和氮气进气口法兰(25)，所述外壳体(1)的上部通过上法兰(2)与上部封头(3)连接，外壳体(1)的下部通过下法兰(4)与物料锥形收集筒(5)连接，外壳体(1)的内侧壁的上下两端与筒体(6)固定连接，外壳体(1)的内侧壁与筒体(6)的外侧壁形成热介质循环腔；所述热介质循环腔的下部与热介质输送口Ⅰ(7)连通，热介质循环腔的上部与热介质连接管(8)连通；所述热介质输送口Ⅰ(7)设置于外壳体(1)的外侧壁下部；所述上部封头(3)的上部设置有热介质输送口Ⅱ(9)、氮气出口(10)、脱附器内部测温口(11)和脱附器内部测压口(12)；所述热介质连接管(8)与热介质输送口Ⅱ(9)连接；所述热介质输送口Ⅱ(9)的侧壁连接有热介质测温口(13)；所述小锥形筒(14)的小圆端与大锥形筒(15)的小圆端直径相同并且固定连接，形成折筒组件；若干所述锥形筒组件按照小锥形筒(14)在上，大锥形筒(15)在下依次固定连接形成折筒；所述折筒的上边缘与胶乳接收板(16)的下部固定连接，折筒的下边缘与下法兰(4)固定连接；所述胶乳接收板(16)为圆筒形结构，胶乳接收板(16)的上部与上法兰(2)固定连接，胶乳接收板(16)的内部安装有氯丁烯胶乳喷出环(17)和氯丁烯胶乳分布板(18)；所述氯丁烯胶乳喷出环(17)位于氯丁烯胶乳分布板(18)的上方，氯丁烯胶乳喷出环(17)通过管道与胶液进入口(19)连接，氯丁烯胶乳喷出环(17)的外壁上均匀设置有喷头(20)；所述氯丁烯胶乳分布板(18)为锥形筒结构，氯丁烯胶乳分布板(18)的小圆端直径小于氯丁烯胶乳喷出环(17)的内环直径；所述胶液进入口(19)位于外壳体(1)的外侧壁；所述热介质折流环(21)与筒体(6)固定连接，热介质折流环(21)覆盖的筒体(6)上设置有通孔(22)；所述氮气分布器(23)固定安装在物料锥形收集筒(5)的内部，氮气分布器(23)与氮气出气管(24)连接；所述氮气出气管(24)与氮气进气口法兰(25)固定连接；所述氮气进气口法兰(25)位于外壳体(1)的外侧壁。...

【技术特征摘要】
1.一种用于氯丁烯胶乳生产的脱附器，其特征是：包括外壳体(1)、上法兰(2)、上部封头(3)、下法兰(4)、物料锥形收集筒(5)、筒体(6)、热介质输送口Ⅰ(7)、热介质连接管(8)、热介质输送口Ⅱ(9)、氮气出口(10)、脱附器内部测温口(11)、脱附器内部测压口(12)、热介质测温口(13)、小锥形筒(14)、大锥形筒(15)、胶乳接收板(16)、氯丁烯胶乳喷出环(17)、氯丁烯胶乳分布板(18)、胶液进入口(19)、喷头(20)、热介质折流环(21)、通孔(22)、氮气分布器(23)、氮气出气管(24)和氮气进气口法兰(25)，所述外壳体(1)的上部通过上法兰(2)与上部封头(3)连接，外壳体(1)的下部通过下法兰(4)与物料锥形收集筒(5)连接，外壳体(1)的内侧壁的上下两端与筒体(6)固定连接，外壳体(1)的内侧壁与筒体(6)的外侧壁形成热介质循环腔；所述热介质循环腔的下部与热介质输送口Ⅰ(7)连通，热介质循环腔的上部与热介质连接管(8)连通；所述热介质输送口Ⅰ(7)设置于外壳体(1)的外侧壁下部；所述上部封头(3)的上部设置有热介质输送口Ⅱ(9)、氮气出口(10)、脱附器内部测温口(11)和脱附器内部测压口(12)；所述热介质连接管(8)与热介质输送口Ⅱ(9)连接；所述热介质输送口Ⅱ(9)的侧壁连接有热介质测温口(13)；所述小锥形筒(14)的小圆端与大锥形筒(15)的小圆端直径相同并且固定连接，形成折筒组件；若干所述锥形筒组件按照小锥形筒(14)在上，大锥形筒(15)在下依次固定连接形成折筒；所述折筒的上边缘与胶乳接收板(16)的下部固定连接，折筒的下边缘与下法兰(4)固定连接；所述胶乳接收板(16)为圆筒形结构，胶乳接收板(16)的上部与上法兰(2)固定连接，胶乳接收板(16)的内部安装有氯丁烯胶乳喷出环(17)和氯丁烯胶乳分布板(18)；所述氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树江，张国馗，马洪林，于玲晶，廖海龙，吴年武，苑春晖，杨永恒，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22