專利名稱：一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合成橡膠生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法。
背景技術(shù)：
在溶液聚合法生產(chǎn)異戊橡膠過程中，經(jīng)過水析凝聚脫除絕大部分溶劑的異戊橡膠物料需要進(jìn)一步的脫除水、殘存溶劑等揮發(fā)性物質(zhì)，最終形成塊狀或粒狀產(chǎn)品。在傳統(tǒng)的合成橡膠生產(chǎn)工藝中，水析凝聚后的膠粒和水的混合物首先經(jīng)過脫水振動篩將膠粒和大量的水進(jìn)行分離，其后含水率40%以下的合成橡膠物料進(jìn)入一臺擠壓脫水機(jī)，在螺桿的擠壓作用下，大部分游離水被擠出，膠粒切粒后進(jìn)入膨脹干燥機(jī)。在膨脹干燥機(jī)內(nèi)，物料在螺桿和剪切螺釘?shù)淖饔孟卤簧郎兀瑝毫ι仙詈笸ㄟ^一定大小的?？讛D出，由于壓力的變化形成閃蒸膨脹效果，水及其他揮發(fā)份瞬間汽化，從而達(dá)到脫水干燥效果，這種方法被稱為“兩機(jī)” 干燥法。該方法目前被廣泛用于溶液聚合法合成橡膠生產(chǎn)的后處理工序中，如順丁橡膠 (BR)、溶液丁苯橡膠(SSBR)、溶液聚合法乙丙橡膠、異戊橡膠(IR)和苯乙烯類嵌段共聚物 SBC(SBS.SIS.SEBS)生產(chǎn)中，其主要任務(wù)是脫除物料中的大部分水分及其他殘留揮發(fā)份，承擔(dān)了后處理工序主要的干燥任務(wù)。由于兩機(jī)均是靠機(jī)械力來最終完成揮發(fā)份的脫除，對設(shè)備具有很高的要求，設(shè)備造價(jià)高、能耗高、廠房要求高等特征決定了該工藝設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本較高的特點(diǎn)；此外，由于異戊橡膠生產(chǎn)后處理工序中物料均為固體粒狀，易堵、易粘結(jié)，兩機(jī)間的物料均是靠位差輸送，職工勞動強(qiáng)度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是在保證異戊橡膠膠粒后處理工序的脫水干燥效果的同時(shí)，簡化后處理工序的干燥工藝，從而減少裝置投資，降低職工勞動強(qiáng)度，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。為達(dá)到上述目的，解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法，將傳統(tǒng)的“兩機(jī)”工藝合并為“一機(jī)”工藝，在一臺設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)擠壓脫水和膨脹干燥的全過程，從而完成物料的脫水和脫揮任務(wù)。本發(fā)明提供的一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法，通過溶液聚合法合成的異戊橡膠物料經(jīng)凝聚工序脫除溶劑，再經(jīng)脫水篩脫水，之后，將此物料連續(xù)送入擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)，在螺桿推動下，物料依次經(jīng)過擠壓脫水段和膨脹干燥段，再從膨脹干燥段末端的模板出來即得；其中，螺桿轉(zhuǎn)速控制在100 250rpm，擠壓脫水段溫度為80 140°C，膨脹干燥段溫度為150 220°C。優(yōu)選的是，螺桿轉(zhuǎn)速控制在175rpm，擠壓脫水段溫度為110°C，膨脹干燥段溫度為 185 "C。在本發(fā)明中，物料在螺桿推動下進(jìn)入擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)擠壓脫水段，大量的游離水被擠出自排水口排出，脫除大量水后的物料在膨脹干燥段被升溫加壓，最后在壓力作用下被擠出，由于壓力突然降低，包括水份在內(nèi)的揮發(fā)份閃蒸膨脹，瞬間汽化，達(dá)到干燥效果；本發(fā)明可通過設(shè)備夾套的蒸汽和循環(huán)冷卻水以及螺桿轉(zhuǎn)速等控制系統(tǒng)的溫度在設(shè)定范圍內(nèi)；通過擠出?？椎拿娣e可調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。本發(fā)明中的一機(jī)工藝的處理能力為1 3.0噸/小時(shí)，可將含水率40%以下的異戊橡膠膠粒干燥至2%以下。與現(xiàn)有兩機(jī)工藝相比，本發(fā)明簡化了擠壓脫水和膨脹干燥的流程，通過一臺設(shè)備實(shí)現(xiàn)了異戊橡膠膠粒的擠壓脫水和膨脹干燥過程，可節(jié)約裝置設(shè)備投資40%左右，降低能耗約30% ；減少一層設(shè)備框架，節(jié)約設(shè)備框架建設(shè)費(fèi)用約200萬元；此外，流程的簡化緩解了后處理工序的物料堵塞、粘結(jié)問題，很大程度上降低了職工的勞動強(qiáng)度，減少了設(shè)備故障率和設(shè)備維修費(fèi)用。


圖1為本發(fā)明的脫水干燥示意圖。圖中1、一體機(jī)，2、螺桿，3、擠壓脫水段，4、膨脹干燥段，5、排水口，6、剪切螺釘，7、模板。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖1對本發(fā)明的溶液聚合法異戊橡膠后處理工序脫水干燥工藝做進(jìn)一步說明，但并非限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍。實(shí)施例1 經(jīng)脫水振動篩脫除大部分凝聚水后的異戊橡膠膠粒含水38%，以2噸/小時(shí)進(jìn)入一體機(jī)1，首先經(jīng)過擠壓脫水段3，在旋轉(zhuǎn)螺桿2的機(jī)械力作用下被推動進(jìn)入膨脹干燥段4，擠出的水經(jīng)底部的排水口 5排出。在膨脹干燥段4，物料在螺桿2、剪切螺釘6的共同作用下溫度不斷升高，通過模板7開口率的大小控制擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)內(nèi)的物料壓力，物料被擠出模板7的瞬間，其中的揮發(fā)類物質(zhì)由于壓力的突然降低而汽化被抽出，物料進(jìn)入下一工藝過程。脫水干燥過程中，控制一體機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為150rpm，擠壓脫水段溫度為 138°C，膨脹干燥段的溫度為214°C，經(jīng)擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)脫水干燥后的物料含水率為 1.4%。實(shí)施例2:經(jīng)脫水振動篩脫除大部分凝聚水后的異戊橡膠膠粒含水35%，以3噸/小時(shí)進(jìn)入一體機(jī)1，首先經(jīng)過擠壓脫水段3，在旋轉(zhuǎn)螺桿2的機(jī)械力作用下被推動進(jìn)入膨脹干燥段4， 擠出的水經(jīng)底部的排水口 5排出。在膨脹干燥段4，物料在螺桿2、剪切螺釘6的共同作用下溫度不斷升高，通過模板7開口率的大小控制擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)內(nèi)的物料壓力， 物料被擠出模板7的瞬間，其中的揮發(fā)類物質(zhì)由于壓力的突然降低而汽化被抽出，物料進(jìn)入下一工藝過程。脫水干燥過程中，控制擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為240rpm，擠壓脫水段溫度為85°C，膨脹干燥段的溫度為162°C，經(jīng)一體機(jī)脫水干燥后的物料含水率為 1. 7%。
權(quán)利要求
1.一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法，其特征在于，通過溶液聚合法合成的異戊橡膠物料經(jīng)凝聚工序脫除溶劑，再經(jīng)脫水篩脫水，之后，將此物料連續(xù)送入擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)，在螺桿推動下，物料依次經(jīng)過擠壓脫水段和膨脹干燥段，再從膨脹干燥段末端的模板出來即得；其中，螺桿轉(zhuǎn)速控制在100 250rpm，擠壓脫水段溫度為80 140°C，膨脹干燥段溫度為150 220°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法，其特征在于，擠出的水經(jīng)擠壓脫水段底部的排水口排出。
全文摘要
一種溶液聚合法異戊橡膠生產(chǎn)的脫水干燥方法，通過溶液聚合法合成的異戊橡膠物料經(jīng)凝聚工序脫除溶劑，再經(jīng)脫水篩脫水，之后，將此物料連續(xù)送入擠壓脫水膨脹干燥一體機(jī)，在螺桿推動下，物料依次經(jīng)過擠壓脫水段和膨脹干燥段，再從膨脹干燥段末端的模板出來即得；其中，螺桿轉(zhuǎn)速控制在100～250rpm，擠壓脫水段溫度為80～140℃，膨脹干燥段溫度為150～220℃。本發(fā)明在保證異戊橡膠膠粒后處理工序的脫水干燥效果的同時(shí)，簡化后處理工序的干燥工藝，從而減少裝置投資，降低職工勞動強(qiáng)度，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C08F36/08GK102492065SQ201110356418
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者于俊偉, 崔廣軍, 胡中玉 申請人:茂名魯華化工有限公司