轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺，在轮胎正硫化结束以后，硫化机胶囊内的惰性气体氮气－蒸汽混合气体排出，经扩容、降压后排至汽水分离罐内，经汽化器降温、冷却并疏水后，回收至储气袋或储气柜内，用压缩机将气体升压并送入中压储罐中，供给硫化机再使用，本发明专利技术具有氮气回收率高，工艺流程简单，回收速度快。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工工艺，特别是一种轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺。轮胎惰性气体硫化是一种新型的硫化工艺方法。硫化轮胎时采用压力为1.4～1.7Mpa、温度为190～210℃的饱和蒸汽充入胶襄对轮胎加热，再通入惰性气体，与胶襄内蒸汽混合并升压至2.1～2.8Mpa对轮胎加压。该硫化系统同时具有热水硫化系统和蒸汽硫化系统的优点，而克服了这两种硫化系统的缺点，是近年来出现的一种新型硫化工艺。但是在这些轮胎厂中，大多数都直接将硫化结束后的惰性气体排放入大气，未对其进行回收再利用。据《轮胎工业》杂志1996年第2期第99页至102页介绍日本一家公司曾对轮胎惰性气体硫化结束后的惰性气体进行了回收再利用。该公司采用的惰性气体为氮气。其硫化工艺的惰性气体回收部分的工艺流程为(1)当轮胎正硫化结束，准备出模时，关闭氮气切换阀，停止向胶襄内充入氮气，同时打开切换阀，将第1轮胎硫化机(组)排出的高压氮气回收到汽水分离器中。此步骤称为高压回收。(2)高压回收结束后，立即关闭氮气切换阀，停止将硫化机(组)排出的高压氮气回收到汽水分离器中。然后打开氮气切换阀，将由第1轮胎硫化机(组)排出的低压氮气回收到低压储罐中。此步骤称为低压回收。(3)当通入冷却后，，再次打开氮气切换阀和将第1轮胎硫化机(组)的低压氮气回收到低压氮气储罐中。此步骤称为余气回收。由此可见，其工艺复杂，氮气回收率低，工艺装置投资大，回收速度慢，吸热与散热关系不能很好的平衡，生产成本高。本专利技术的目的是提供一种轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺，这种新工艺能进一步提高氮气回收率，有效利用资源，降低轮胎制造成本。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术的工艺流程是A、轮胎正硫化结束以后，轮胎硫化机胶囊内的高温惰性气体氮气一蒸汽混合气体从硫化机排出，经扩容、降压后排至汽水分离罐内；B、混合气体经汽化器降温、冷却并疏水，再回收至储气袋或储气柜内；C、压缩机将回收到的气体升压至2.1～2.8Mpa，并送入中压储罐中，又供给硫化机使用。本专利技术所采用的惰性气体为氮气。本专利技术的工作原理如下(A)当轮胎正硫化结束，准备出模时，惰性气体回收阀门相应打开，将轮胎硫化机胶囊内的惰性气体氮—蒸汽混合气体回收至汽水分离罐内(或经排气进气换热器冷却后再回收至汽水分离罐内)。(B)当氮气—蒸汽混合气体经过汽水分离罐时，在进入汽水分离罐之前，汽水分离罐的罐体上各连接有一个水封。冷凝水通过水封排出，同时还将回收得到的高压气体进行扩容降压。(C)氮气蒸汽混合气体经过汽水分离罐后，得到有较高温度的低压氮气，当其通过汽化器并与其外壁进行热交换后，即回收到一个储气袋或者湿式气柜内。(D)压缩机将储气袋或者储气柜内回收来的氮气重新又加压至2.1～2.8Mpa，并送至中压储罐内。(E)回收到中压储罐内的氮气与从液氮泵送至中压储罐内的氮气一起又供给硫化机使用。本专利技术汽水分离罐的罐体上各连接有一个水封，其主要是起安全阀和疏水作用，排气进气换热器使液氮气化升温的同时，回收介质能很好地冷却降温疏水，较好地平衡了吸热与散热的关系。本专利技术具有以下优点1、氮气回收率高由于本专利技术在汽水分离罐的罐体上采用了气袋(或气柜)及水封装置，使最后回收到储气袋或者储气柜内氮气的压力约为1个大气压，回收率高达96％。而目前世界上所采用的氮气回收工艺中其回收率最高的仅为50％。2、工艺流程及装置简单本专利技术工艺流程中由于巧妙地运用了水封装置和储气袋(或湿式气柜)等元件，使得工艺流程及装置极其简单，操作起来也十分简便。3、 回收速度快因为排放时，压差大，流量大，回收迅速，所以回收速度快，可节约时间，提高硫化机生产能力。4、 较好地平衡了吸热与散热的关系本专利技术较好地平衡了工艺流程中吸热与散热的关系，既使液氮容易汽化，又使回收来的衣帽间氮气容易冷却，以利于在储气袋内储气及满足压缩机进气温度低的要求。下面给出本专利技术的附1本专利技术的工艺流程平面布置图下面结合附图对本专利技术作进一步说明图面说明1、2槽车，3、5、7、11截止阀，4高压液态水，6汽化器，8、24止阀，9中压储罐，10压力控制调节阀，12、13、14硫化机，15、16、17氮气回收阀，18检测元件，19、20水封，21汽水分离罐，22储气袋或者湿式气柜，23压缩机25排气进气换热器。本专利技术的工艺流程是A、轮胎正硫化结束的后，从硫化机12、13、14排出的氮气-蒸汽混合气体经水封19、20和汽水分离罐21扩容、降压后排至汽水分离罐21内；B、混合气体经汽化器6降温、冷却并疏水，再回收至储气袋或储气柜22内；C、压缩机23将回收到的气体升压至2.1～2.8Mpa，并送入中压储罐9中，又供给硫化机12、13、14使用。本专利技术所采用的惰性气体为氮气。本专利技术的具体工艺过程如下(A)当轮胎正硫化结束，准备出模时，氮气回收阀门15、16、17相应打开，将轮胎硫化机12、13、14胶囊内的氮气—蒸汽混合气体回收至汽水分离罐21内(或经排气进气换热器25冷却后再回收至汽水分离罐21内)；(B)当氮气—蒸汽混合气体经过汽水分离罐21时，在进入汽水分离罐21之前，汽水分离罐21的罐体上各连接有一个水封19、20，冷凝水通过水封19、20排出，同时还将回收得到的高压气体进行扩容降压；(C)氮气—蒸汽混合气体经过汽水分离罐21后，得到有较高温度的低压氮气，当其通过汽化器6并与其外壁进行热交换后，即回收到一个储气袋或者湿式气柜22内；(D)压缩机23将储气袋或者储气柜23内回收来的氮气重新又加压至2.1～2.8Mpa，并送至中压储罐9内。(E)回收到中压储罐9内的氮气与从液氮泵送至中压储罐9内的氮气一起又供给硫化机12、13、14使用。本专利技术具有氮气回收率高，工艺流程及装置简单，回收速度快，较好地平衡了吸热与散热的关系。权利要求1.一种轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺，其特征在于其工艺流程是A、轮胎正硫化结束的后，从硫化机(12)、(13)、(14)排出的氮气-蒸汽混合气体经水封(19)、(20)和汽水分离罐(21)扩容、降压后排至汽水分离罐(21)内；B、混合气体经汽化器(6)降温、冷却并疏水，再回收至储气袋或储气柜(22)内；C、压缩机(23)将回收到的气体升压至2.1～2.8Mpa，并送入中压储罐(9)中，又供给硫化机(12)、(13)、(14)使用。2.根据权利要求1所述一种轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺，其特征在于具体工艺过程是A、当轮胎正硫化结束，准备出模时，氮气回收阀门(15)、(16)、(17)相应打开，将轮胎硫化机(12)、(13)、(14)胶囊内的氮气—蒸汽混合气体回收至汽水分离罐(21)内(或经排气进气换热器(25)冷却后再回收至汽水分离罐(21)内)；B、当氮气—蒸汽混合气体经过汽水分离罐(21)时，在进入汽水分离罐(21)之前，汽水分离罐(21)的罐体上各连接有一个水封(19)、(20)，冷凝水通过水封(19)、(20)排出，同时还将回收得到的高压气体进行扩容降压；C、氮气—蒸汽混合气体经过汽水分离罐(21)后，得到有较高温度的低压氮气，当其通过汽化器(6)并与其外壁进行热交换后，即回收到一个储气袋或者湿式气柜(22)内；(D)压缩机(23)将储气袋或者储气柜(23)内回收来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎惰性气体硫化的惰性气体回收工艺，其特征在于：其工艺流程是：Ａ、轮胎正硫化结束的后，从硫化机（１２）、（１３）、（１４）排出的氮气－蒸汽混合气体经水封（１９）、（２０）和汽水分离罐（２１）扩容、降压后排至汽水分离罐（２１）内； Ｂ、混合气体经汽化器（６）降温、冷却并疏水，再回收至储气袋或储气柜（２２）内；Ｃ、压缩机（２３）将回收到的气体升压至２．１～２．８Ｍｐａ，并送入中压储罐（９）中，又供给硫化机（１２）、（１３）、（１４）使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周文瑞，刘子馨，樊建强，唐德全，牟智，
申请(专利权)人：四川轮胎橡胶集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]