一种溶聚橡胶汽提釜装置制造方法及图纸

技术编号:21674733 阅读:37 留言:0更新日期:2019-07-24 12:03
本实用新型专利技术公开了一种溶聚橡胶汽提釜装置,溶聚橡胶汽提单元由汽提首釜、汽提末釜以及胶粒水罐组成,其中汽提首釜底部的出口管通过第一输送泵连接着汽提末釜进口,汽提末釜底部的出口管通过第二输送泵连接着胶粒水罐,胶粒水罐底部的出口管通过第三输送泵将胶粒水输送至后处理单元,蒸汽喷射泵的进口连接着驱动中压蒸汽管,蒸汽喷射泵的出口管连接着汽提首釜下部的进口,汽提末釜上部的出口管连接着蒸汽喷射泵的进口,在汽提末釜与胶粒水罐罐体之间的上部连接着汽相平衡管。本实用新型专利技术结构合理,避免受汽提首釜压力波动的影响,同时采用负压操作,汽化推动力大,延长胶粒的停留时间,使溶剂油脱除彻底,强化汽提末釜内蒸,回收蒸汽热量。

A Soluble Polymeric Rubber Stripping Vessel Device

【技术实现步骤摘要】
一种溶聚橡胶汽提釜装置
本技术涉及合成溶聚橡胶
,属于溶聚橡胶汽提釜装置,特别是一种溶聚橡胶汽提釜装置。
技术介绍
溶聚橡胶指的是通过溶液聚合生产合成橡胶。是由聚合单体在催化剂作用下,通过溶液聚合制备橡胶。聚合胶液中除含有高分子橡胶外,还含有溶剂和未反应完成的单体。为了分离溶剂与未反应的单体。溶聚橡胶生产中的胶液一般采用水析法完成溶剂与橡胶产品的分离。含有溶剂的胶液喷入带有搅拌的汽提釜中,在搅拌的作用下同热水、蒸汽混合,水作为传热介质,有作为输送介质,用水蒸气将溶剂、单体闪蒸汽化,进入釜顶汽相冷却回收,脱除溶剂后的橡胶成为橡胶颗粒悬浮在热水中,送后序工段进一步干燥成为成品。溶聚橡胶生产过程中能耗(蒸汽消耗)与物耗(溶剂油消耗)主要发生在汽提过程。需要依靠大量的蒸汽和热水将溶剂油和未反应的单体汽化,从釜顶汽相中回收。胶液脱除溶剂油后成为橡胶颗粒悬浮在水中,橡胶颗粒中残存的溶剂油越低,装置的溶剂油消耗也越低。而且胶中含油量高会给后处理的干燥过程带来环保和安全操作问题。汽提后的胶粒中的溶剂油含量需要越低越好。溶剂油的脱除是通过水蒸气的汽提进行,所以汽提单元耗用大量水蒸气,汽提的通入蒸气量大,汽提釜顶后序的冷凝冷却换热器需要消耗大量的冷却水,也增加了能耗。溶聚橡胶装置主要能耗就在汽提单元。胶液水析汽提过程中,橡胶经历了分散、吸热和汽化等几个阶段。胶液在介质中分散形成胶液液滴阶段:由于水或水蒸气的加入,使极性均很小的橡胶和溶剂在水中破碎成为一个个胶液液滴,此阶段基本上是一个液液分散过程。此过程热量流动基本是以水向胶液传导热量,降低温度差为主,用能较少,但是却对后续过程影响较大。如果分散效果不佳,后序过程就需要更高的温度以强化传热,保证溶剂油的析出效果,从而需要更多的热量;溶剂汽化形成含油胶粒阶段:胶液除了受水或水蒸气的作用分散成为胶滴后,从其中吸收热量,使胶滴中的溶剂汽化、进入周围液相。溶剂汽化后会形成自胶粒内部至表面的众多细孔,形成溶剂含量大大降低的疏松海绵状的含油胶粒;进入液相主体的溶剂蒸汽与水蒸气一起穿过釜内的物料到达釜顶汽相空间;含油胶粒继续脱除溶剂油阶段:初步成型的固态胶粒中仍含有约5%的溶剂油,还要继续回收其中的溶剂,直到溶剂含量降到允许值为止。先是含油胶粒内部的溶剂向表面的分子扩散、从含油胶粒内部进入胶粒表面,随后汽化进入汽相。这是一个在多孔胶粒中很慢的分子扩散过程。这是整个汽提过程的控制步骤。经过上述3个阶段,完成了从胶液中回收溶剂和提取橡胶的任务。可以看出,水析汽提是一个既有传质又有传热的过程,每一个过程各不相同,需要采取不同的手段强化传热传质过程,以达到节能的目的。在汽提首釜主要完成的是胶液分散和大部分溶剂油挥发的过程。胶液中游离溶剂油和胶粒表面的溶剂油获得热量快速汽化,95%以上的溶剂油在汽提首釜汽化,这个过程很快。不需要太长停留时间,汽提首釜貌似不需要太大,但采用胶液采用汽相进料可以强化溶剂油闪蒸,这时候汽提首釜的体积要大。汽提末釜和胶粒水罐负责其余的溶剂油脱除,在汽提末釜,胶粒已成型,成为多孔疏松的橡胶颗粒。溶剂油从胶粒内部向外部扩散是控制步骤。需要加强汽化推动力。胶粒水罐主要起到同后处理干燥单元的缓冲,也是延长胶粒的停留时间,保证胶粒中溶剂油脱除彻底。工业装置中的三釜汽提装置,二釜汽相进入首釜,二釜的压力高,温度高,受首釜压力波动影响大。二釜压力高,溶剂油汽化的推动力不足,不利于减低胶粒中溶剂油含量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种溶聚橡胶汽提釜装置,其结构合理,可以避免受汽提首釜压力波动的影响,同时采用负压操作,汽化推动力大,延长胶粒的停留时间,使溶剂油脱除彻底,强化汽提末釜内蒸,回收蒸汽热量。本技术的目的是这样实现的:一种溶聚橡胶汽提釜装置,包括溶聚橡胶汽提单元由具有胶液进口和汽提釜顶汽相出口的汽提首釜、汽提末釜以及胶粒水罐组成,其中汽提首釜底部的出口管通过第一输送泵连接着汽提末釜进口,汽提末釜底部的出口管通过第二输送泵连接着胶粒水罐,胶粒水罐底部的出口管通过第三输送泵将胶粒水输送至后处理单元,蒸汽喷射泵的进口连接着驱动中压蒸汽管,蒸汽喷射泵的出口管连接着汽提首釜下部的进口,汽提末釜上部的出口管连接着蒸汽喷射泵的进口,在汽提末釜与胶粒水罐罐体之间的上部连接着汽相平衡管。本技术的汽提单元由汽提首釜、汽提末釜、胶粒水罐组成,汽提首釜体积大,胶液采用汽相进料,强化胶液溶剂油的闪蒸;操作上汽提末釜与胶粒水罐并联运行,其汽相通过中压蒸汽驱动的蒸汽喷射泵操作在负压状态,胶粒水罐顶部闪蒸量不大,汽相同汽提末釜并联,蒸汽喷射泵出口通向汽提首釜,与汽提首釜串联运行;汽提末釜与胶粒水罐气相并联,操作在负压状态,压力为80-95kPaA;汽提末釜汽相经过中压蒸汽驱动的蒸汽喷射泵增压后进入汽提首釜;汽提单元由汽提首釜、汽提末釜、胶粒水罐组成。容积分别为60-100m3、60-100m3、60-150m3;汽提首釜温度为91-99℃,压力0.04-0.1Mpa、汽提末釜温度为93-97℃,压力80-95kPaA、胶粒水罐温度为94-98℃,压力80-95kPaA。通过这样的溶聚橡胶汽提釜压力控制方式,溶剂油消耗可降低到40kg/吨胶以下,蒸汽消耗在3吨/吨胶以下。本技术结构合理,避免了受汽提首釜压力波动的影响,同时采用负压操作,汽化推动力大,延长了胶粒的停留时间,使溶剂油脱除彻底,强化了汽提末釜内蒸,回收蒸汽热量。附图说明下面将结合附图对本技术做进一步的描述,图1为本技术主视结构示意图。具体实施方式一种溶聚橡胶汽提釜装置,如图1所示,包括溶聚橡胶汽提单元由具有胶液进口1和汽提釜顶汽相出口2的汽提首釜3、汽提末釜4以及胶粒水罐5组成,其中汽提首釜3底部的出口管通过第一输送泵6连接着汽提末釜4进口,汽提末釜4底部的出口管通过第二输送泵7连接着胶粒水罐5,胶粒水罐5底部的出口管通过第三输送泵8将胶粒水输送至后处理单元,蒸汽喷射泵10的进口连接着驱动中压蒸汽管9,蒸汽喷射泵10的出口管连接着汽提首釜3下部的进口,汽提末釜4上部的出口管连接着蒸汽喷射泵10的进口,在汽提末釜4与胶粒水罐5罐体之间的上部连接着汽相平衡管11。汽提首釜3、汽提末釜4、胶粒水罐5的容积分别为60-100m³、60-100m³、60-150m³。在汽提首釜3、汽提末釜4和胶粒水罐5上均设置着由电机、减速机组成的动力机构驱动搅拌轴,位于上述罐体内的搅拌轴上设置着搅拌叶片12。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种溶聚橡胶汽提釜装置,包括溶聚橡胶汽提单元由具有胶液进口(1)和汽提釜顶汽相出口(2)的汽提首釜(3)、汽提末釜(4)以及胶粒水罐(5)组成,其中汽提首釜(3)底部的出口管通过第一输送泵(6)连接着汽提末釜(4)进口,汽提末釜(4)底部的出口管通过第二输送泵(7)连接着胶粒水罐(5),胶粒水罐(5)底部的出口管通过第三输送泵(8)将胶粒水输送至后处理单元,其特征是:蒸汽喷射泵(10)的进口连接着驱动中压蒸汽管(9),蒸汽喷射泵(10)的出口管连接着汽提首釜(3)下部的进口,汽提末釜(4)上部的出口管连接着蒸汽喷射泵(10)的进口,在汽提末釜(4)与胶粒水罐(5)罐体之间的上部连接着汽相平衡管(11)。

【技术特征摘要】
1.一种溶聚橡胶汽提釜装置,包括溶聚橡胶汽提单元由具有胶液进口(1)和汽提釜顶汽相出口(2)的汽提首釜(3)、汽提末釜(4)以及胶粒水罐(5)组成,其中汽提首釜(3)底部的出口管通过第一输送泵(6)连接着汽提末釜(4)进口,汽提末釜(4)底部的出口管通过第二输送泵(7)连接着胶粒水罐(5),胶粒水罐(5)底部的出口管通过第三输送泵(8)将胶粒水输送至后处理单元,其特征是:蒸汽喷射泵(10)的进口连接着驱动中压蒸汽管(9),蒸汽喷射泵(10)的出口管连接着汽提首釜(3)下部的进口,汽提末釜(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志南刘庆华郭俊玲胡慧铭郭政魏芳郭梅
申请(专利权)人:新疆寰球工程公司
类型:新型
国别省市:新疆,65

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