CN102492065A - 一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法 - Google Patents
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Abstract
一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法，通过溶液聚合法合成的异戊橡胶物料经凝聚工序脱除溶剂，再经脱水筛脱水，之后，将此物料连续送入挤压脱水膨胀干燥一体机，在螺杆推动下，物料依次经过挤压脱水段和膨胀干燥段，再从膨胀干燥段末端的模板出来即得；其中，螺杆转速控制在100～250rpm，挤压脱水段温度为80～140℃，膨胀干燥段温度为150～220℃。本发明在保证异戊橡胶胶粒后处理工序的脱水干燥效果的同时，简化后处理工序的干燥工艺，从而减少装置投资，降低职工劳动强度，进一步降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于合成橡胶生产技术领域，具体涉及一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法。
背景技术
在溶液聚合法生产异戊橡胶过程中，经过水析凝聚脱除绝大部分溶剂的异戊橡胶物料需要进一步的脱除水、残存溶剂等挥发性物质，最终形成块状或粒状产品。在传统的合成橡胶生产工艺中，水析凝聚后的胶粒和水的混合物首先经过脱水振动筛将胶粒和大量的水进行分离，其后含水率40％以下的合成橡胶物料进入一台挤压脱水机，在螺杆的挤压作用下，大部分游离水被挤出，胶粒切粒后进入膨胀干燥机。在膨胀干燥机内，物料在螺杆和剪切螺钉的作用下被升温，压力上升，最后通过一定大小的模孔挤出，由于压力的变化形成闪蒸膨胀效果，水及其他挥发份瞬间汽化，从而达到脱水干燥效果，这种方法被称为“两机”干燥法。
该方法目前被广泛用于溶液聚合法合成橡胶生产的后处理工序中，如顺丁橡胶(BR)、溶液丁苯橡胶(SSBR)、溶液聚合法乙丙橡胶、异戊橡胶(IR)和苯乙烯类嵌段共聚物SBC(SBS、SIS、SEBS)生产中，其主要任务是脱除物料中的大部分水分及其他残留挥发份，承担了后处理工序主要的干燥任务。由于两机均是靠机械力来最终完成挥发份的脱除，对设备具有很高的要求，设备造价高、能耗高、厂房要求高等特征决定了该工艺设备投资大、生产成本较高的特点；此外，由于异戊橡胶生产后处理工序中物料均为固体粒状，易堵、易粘结，两机间的物料均是靠位差输送，职工劳动强度较大。
发明内容
本发明所要解决的问题是：在保证异戊橡胶胶粒后处理工序的脱水干燥效果的同时，简化后处理工序的干燥工艺，从而减少装置投资，降低职工劳动强度，进一步降低生产成本。
为达到上述目的，解决上述技术问题，本发明采用了一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法，将传统的“两机”工艺合并为“一机”工艺，在一台设备内实现挤压脱水和膨胀干燥的全过程，从而完成物料的脱水和脱挥任务。
本发明提供的一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法，通过溶液聚合法合成的异戊橡胶物料经凝聚工序脱除溶剂，再经脱水筛脱水，之后，将此物料连续送入挤压脱水膨胀干燥一体机，在螺杆推动下，物料依次经过挤压脱水段和膨胀干燥段，再从膨胀干燥段末端的模板出来即得；其中，螺杆转速控制在100～250rpm，挤压脱水段温度为80～140℃，膨胀干燥段温度为150～220℃。
优选的是，螺杆转速控制在175rpm，挤压脱水段温度为110℃，膨胀干燥段温度为185℃。
在本发明中，物料在螺杆推动下进入挤压脱水膨胀干燥一体机挤压脱水段，大量的游离水被挤出自排水口排出，脱除大量水后的物料在膨胀干燥段被升温加压，最后在压力作用下被挤出，由于压力突然降低，包括水份在内的挥发份闪蒸膨胀，瞬间汽化，达到干燥效果；
本发明可通过设备夹套的蒸汽和循环冷却水以及螺杆转速等控制系统的温度在设定范围内；通过挤出模孔的面积可调节系统压力。
本发明中的一机工艺的处理能力为1～3.0吨/小时，可将含水率40％以下的异戊橡胶胶粒干燥至2％以下。
与现有两机工艺相比，本发明简化了挤压脱水和膨胀干燥的流程，通过一台设备实现了异戊橡胶胶粒的挤压脱水和膨胀干燥过程，可节约装置设备投资40％左右，降低能耗约30％；减少一层设备框架，节约设备框架建设费用约200万元；此外，流程的简化缓解了后处理工序的物料堵塞、粘结问题，很大程度上降低了职工的劳动强度，减少了设备故障率和设备维修费用。
附图说明
图1为本发明的脱水干燥示意图。
图中：1、一体机，2、螺杆，3、挤压脱水段，4、膨胀干燥段，5、排水口，6、剪切螺钉，7、模板。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明的溶液聚合法异戊橡胶后处理工序脱水干燥工艺做进一步说明，但并非限制本发明的应用范围。
实施例1：
经脱水振动筛脱除大部分凝聚水后的异戊橡胶胶粒含水38％，以2吨/小时进入一体机1，首先经过挤压脱水段3，在旋转螺杆2的机械力作用下被推动进入膨胀干燥段4，挤出的水经底部的排水口5排出。在膨胀干燥段4，物料在螺杆2、剪切螺钉6的共同作用下温度不断升高，通过模板7开口率的大小控制挤压脱水膨胀干燥一体机内的物料压力，物料被挤出模板7的瞬间，其中的挥发类物质由于压力的突然降低而汽化被抽出，物料进入下一工艺过程。脱水干燥过程中，控制一体机螺杆转速为150rpm，挤压脱水段温度为138℃，膨胀干燥段的温度为214℃，经挤压脱水膨胀干燥一体机脱水干燥后的物料含水率为1.4％。
实施例2：
经脱水振动筛脱除大部分凝聚水后的异戊橡胶胶粒含水35％，以3吨/小时进入一体机1，首先经过挤压脱水段3，在旋转螺杆2的机械力作用下被推动进入膨胀干燥段4，挤出的水经底部的排水口5排出。在膨胀干燥段4，物料在螺杆2、剪切螺钉6的共同作用下温度不断升高，通过模板7开口率的大小控制挤压脱水膨胀干燥一体机内的物料压力，物料被挤出模板7的瞬间，其中的挥发类物质由于压力的突然降低而汽化被抽出，物料进入下一工艺过程。脱水干燥过程中，控制挤压脱水膨胀干燥一体机螺杆转速为240rpm，挤压脱水段温度为85℃，膨胀干燥段的温度为162℃，经一体机脱水干燥后的物料含水率为1.7％。
Claims (2)
1.一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法，其特征在于，通过溶液聚合法合成的异戊橡胶物料经凝聚工序脱除溶剂，再经脱水筛脱水，之后，将此物料连续送入挤压脱水膨胀干燥一体机，在螺杆推动下，物料依次经过挤压脱水段和膨胀干燥段，再从膨胀干燥段末端的模板出来即得；其中，螺杆转速控制在100～250rpm，挤压脱水段温度为80～140℃，膨胀干燥段温度为150～220℃。
2.根据权利要求1所述的一种溶液聚合法异戊橡胶生产的脱水干燥方法，其特征在于，挤出的水经挤压脱水段底部的排水口排出。
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