用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及聚合物的生产方法，具体涉及一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置和方法。该装置包括：常压蒸馏釜与可选的减压蒸馏釜，所述常压蒸馏釜顶部设置有气体喷散元件和/或液体喷洒元件，所述常压蒸馏釜和所述减压蒸馏釜各自设置有进料口、溶剂出口和出料口，所述常压蒸馏釜的出料口与所述减压蒸馏釜的进料口连接。该装置和方法能够及时消除蒸馏中产生的泡沫，提高溶剂的扩散速率，缩短溶剂脱除时间，而且能够尽量避免破乳。而且能够尽量避免破乳。而且能够尽量避免破乳。

【技术实现步骤摘要】
用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置和方法


[0001]本专利技术涉及聚合物的生产方法，具体涉及一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置和方法。

技术介绍

[0002]人造聚异戊二烯胶乳微观结构和性能与天然胶乳相近，除含有少数表面活性剂和防老剂之外，不含有其他非橡胶成分，能够较好地解决天然胶乳存在的蛋白质过敏，亚硝胺致癌等问题，尤其在医用领域，像乳胶手套、安全套、医用绷带、医用导管、发泡化妆棉等方面可以完全代替天然胶乳。
[0003]人造胶乳的制备过程首先把乳化剂与橡胶溶液充分混合，然后通过机械力进行乳化，得到橡胶粗乳液，粗乳液中溶剂的含量超过30体积％，需要蒸馏除去多余的溶剂。去溶剂过程是人造胶乳生产过程中耗时最长，效率最低，损失最大的过程，虽然相关研究人员提出了各种溶剂脱除方法，但是较高的温度和大量溶剂的蒸出会产生大量泡沫和破乳凝胶。例如，CN107226916A提供了一种胶乳溶剂脱除的方法，该方法将粗胶乳连续通过浓缩器和带刮板的薄膜蒸发器，该方法采用特殊的包含除沫器的脱溶剂设备，虽能够有效除沫，但由于经过带刮板的薄膜蒸发器很容易导致胶乳破乳，因此实用性较差。
[0004]因此，目前的技术中仍存在着溶剂脱除困难、易破乳，并且耗时长、泡沫多的问题，生产过程效率较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在上述的问题，提供一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置和方法，该装置和方法能够及时消除蒸馏中产生的泡沫，提高溶剂的扩散速率，缩短溶剂脱除时间，而且能够尽量避免破乳。/>[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置，该装置包括：常压蒸馏釜与可选的减压蒸馏釜，所述常压蒸馏釜顶部设置有气体喷散元件和/或液体喷洒元件，所述常压蒸馏釜和所述减压蒸馏釜各自设置有进料口、溶剂出口和出料口，所述常压蒸馏釜的出料口与所述减压蒸馏釜的进料口连接。
[0007]本专利技术的第二方面，提供一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的方法，该方法包括：将未脱除溶剂的聚异戊二烯粗胶乳进行常压蒸馏；再将常压蒸馏得到的浓缩胶乳进行可选的减压蒸馏；所述方法还包括：在常压蒸馏过程中，往粗胶乳的液面上方喷散非活性气体。
[0008]通过上述技术方案，本专利技术可以取得如下的有益效果：
[0009]本专利技术的装置和方法能够及时消除溶剂蒸馏过程中的泡沫，提高溶剂的传递速率，缩短溶剂的脱除时间，而且能够提高乳化剂的乳化能力和胶乳的稳定性，降低破乳率。并且，本专利技术操作简单，操作成本低，不会带来环境污染，并且整个过程连续操作，易于实现自动化生产，能够保证胶乳品质的稳定。
附图说明
[0010]图1为本专利技术提供的一种用于胶乳脱溶剂的装置图。
[0011]附图标记说明
[0012]1‑
莲蓬头状液体喷洒元件；2
‑
常压蒸馏釜粗进料口；3
‑
常压蒸馏釜加热介质入口；4
‑
常压蒸馏釜加热介质出口；5
‑
常压蒸馏釜溶剂出口；6
‑
常压蒸馏釜出料口；7
‑
减压蒸馏釜加热介质入口；8
‑
减压蒸馏釜加热介质出口；9.减压蒸馏釜出料口；10
‑
真空控制系统；11
‑
减压蒸馏釜溶剂出口；12
‑
常压蒸馏釜；13
‑
减压蒸馏釜；14
‑
减压蒸馏釜进料口。
具体实施方式
[0013]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。
[0014]第一方面，本专利技术提供了一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置，该装置包括：常压蒸馏釜与可选的减压蒸馏釜，所述常压蒸馏釜顶部设置有气体喷散元件和/或液体喷洒元件，所述常压蒸馏釜和所述减压蒸馏釜各自设置有进料口、溶剂出口和出料口，所述常压蒸馏釜的出料口与所述减压蒸馏釜的进料口连接。
[0015]优选的，所述液体喷洒元件为莲蓬头状。本专利技术的专利技术人在研究中发现，采用如上所述的液体喷洒元件时，能够更为均匀地进行喷洒，增大喷洒的液体和釜中的物料的接触，能够更好的消除泡沫。
[0016]优选的，所述常压蒸馏釜与减压蒸馏釜的体积比为1
‑
20，优选为5
‑
15，最优选为6
‑
9。能够理解的是，采用如上所述的方式，大部分的溶剂可在常压蒸馏釜中完成脱除。釜的具体材质不受特别的限制，例如可以为不锈钢。
[0017]优选的，所述常压蒸馏釜和减压蒸馏釜各自带有换热夹套，换热夹套的换热介质入口在换热夹套底部，换热介质出口在换热夹套顶部。夹套的设置更有利于控制釜体内蒸馏的温度。
[0018]根据本专利技术，为了进一步方便操作，优选的，所述常压蒸馏釜的进料口位于釜体底部，溶剂出口位于釜体顶部，出料口位于釜体中上部，出料口的高度与釜体高度之间的比值为0.5
‑
1，更优选为0.6
‑
0.9，最优选为0.7
‑
0.8。能够理解的是，在蒸馏过程中，溶剂以蒸汽的形式被蒸出，从釜体顶部的溶剂出口离开常压蒸馏釜。
[0019]根据本专利技术，为了进一步方便操作，优选的，所述减压蒸馏釜的进料口位于釜体底部，溶剂出口位于釜体顶部，出料口位于釜体中上部，出料口的高度与釜体高度之间的比值为0.5
‑
1，更优选为0.6
‑
0.9，最优选为0.7
‑
0.8。
[0020]根据本专利技术，为了进一步提高溶剂传递速率，缩短溶剂的脱除时间，，所述常压蒸馏釜和减压蒸馏釜中各自设置有搅拌单元，所述搅拌单元包括搅拌轴和固定在搅拌轴上的垂直排列的至少一个搅拌桨，搅拌桨的数量优选为1
‑
10个，更优选为2
‑
8个，最优选为3
‑
5个。所述搅拌桨可以为等间距分布在搅拌轴上的桨式搅拌桨。能够理解的是，可以将搅拌单元和电机连接，以驱动搅拌单元进行搅拌。
[0021]其中，所述减压蒸馏装置还可以包括真空控制系统，以对减压蒸馏装置中的压力
进行控制。
[0022]本专利技术第二方面提供了一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的方法，该方法包括：将未脱除溶剂的聚异戊二烯粗胶乳进行常压蒸馏；再将常压蒸馏得到的浓缩胶乳进行可选的减压蒸馏；所述方法还包括：在常压蒸馏过程中，往粗胶乳的液面上方喷洒无机盐水溶液(或含无机盐的水溶液)。
[0023]能够理解的是，所述粗胶乳指的是乳化均化后，还没有脱除有机溶剂的胶乳。
[0024]本专利技术的专利技术人在研究中发现，在常压蒸馏过程中，往粗胶乳的液面上方喷洒无机盐水溶液，可以补强乳化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的装置，其特征在于，该装置包括：常压蒸馏釜与可选的减压蒸馏釜，所述常压蒸馏釜顶部设置有气体喷散元件和/或液体喷洒元件，所述常压蒸馏釜和所述减压蒸馏釜各自设置有进料口、溶剂出口和出料口，所述常压蒸馏釜的出料口与所述减压蒸馏釜的进料口连接。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液体喷洒元件为莲蓬头状；和/或，所述常压蒸馏釜与减压蒸馏釜的体积比为1
‑
20，优选为5
‑
15，最优选为6
‑
9；和/或，所述常压蒸馏釜和减压蒸馏釜各自带有换热夹套，换热夹套的换热介质入口在换热夹套底部，换热介质出口在换热夹套顶部；和/或，所述常压蒸馏釜的进料口位于釜体底部，溶剂出口位于釜体顶部，出料口位于釜体中上部，出料口的高度与釜体高度之间的比值为0.5
‑
1，优选为0.6
‑
0.9，最优选为0.7
‑
0.8；和/或，所述减压蒸馏釜的进料口位于釜体底部，溶剂出口位于釜体顶部，出料口位于釜体中上部，出料口的高度与釜体高度之间的比值为0.5
‑
1，优选为0.6
‑
0.9，最优选为0.7
‑
0.8；和/或，所述常压蒸馏釜和减压蒸馏釜中各自设置有搅拌单元，所述搅拌单元包括搅拌轴和固定在搅拌轴上的垂直排列的至少一个搅拌桨，搅拌桨的数量优选为1
‑
10个，更优选为2
‑
8个，最优选为3
‑
5个。3.一种用于聚异戊二烯胶乳脱溶剂的方法，其特征在于，该方法包括：将未脱除溶剂的聚异戊二烯粗胶乳进行常压蒸馏；再将常压蒸馏得到的浓缩胶乳进行可选的减压蒸馏；所述方法还包括在常压蒸馏过程中，往液面上方喷洒无机盐水溶液。4.根据权利要求3所述的方法，其中，相对于每升的粗胶乳，无机盐水溶液的喷洒量为0.001
‑
1L，优选为0.002
‑
0.1L，最优选为0.01
‑
0.02L；和/或，所述无机盐为强电解质盐，优选为NaCl、KCl、Na2SO4和K2SO4中的至少一种；和/或，所述无机盐水溶液中无机盐的质量浓度为0.1％
‑
50％，优选为5％
‑
30％，最优选为10％
‑
20％；和/或，所述无机盐水溶液的温度为0℃
‑
100℃，优选为10℃
‑
50℃，最优选为20℃
‑
30℃；和/或，所述无机盐水溶液的pH值采用无机碱进行调控，所述无机碱优选为NaOH和KOH中的至少一种；和/或，所述无机盐水溶液的pH值控制在9
‑
14，优选为10
‑
13.5，最优选为11
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛益双，李洪泊，贺小进，李巍，夏清华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：