CN102558137A - 一种三聚甲醛结晶体的加工方法及加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三聚甲醛结晶体的加工方法，液态三聚甲醛原料经由供料管路进入混合器，在其中与脱盐水混合，然后进入转鼓切片机，在其中冷却形成三聚甲醛结晶体，最后经排出并收集即得。本发明还提供了与所述加工方法相适应的加工系统。本发明提供的加工方法对三聚甲醛的最终产品形态进行了改良，将其加工成结晶体便于后期使用过程中的分装、取用；而且加工过程中加入了适量脱盐水，可以改善三聚甲醛产品的品质，防止其发生自聚。本发明提供的加工系统可以实现连续的生产加工，而且能够保证管路的运作顺畅，操作简便，具有工业化应用前景。

Description

一种三聚甲醛结晶体的加工方法及加工系统

技术领域

本发明涉及三聚甲醛的加工领域，具体涉及一种片状三聚甲醛结晶体的加工方法以及相应的加工系统。

背景技术

在化工生产过程中，三聚甲醛经常作为中间体或者最终产品出现。三聚甲醛易变质，生成一种白色不溶的固体，在加工过程中易堵塞管道，常用的保温方式几乎不起作用。国内专利CN 201574126U描述了一种防止三聚甲醛反应器堵塞的系统，主要利用装置流程中的一种冲洗液并引进热水进行冲洗，防止反应器堵塞；CN201952385 U描述了一种清洁系统，用于三聚甲醛生产装置中，及时发现并有效防止阻塞发生。

尽管管道堵塞问题得到了解决，但是现有三聚甲醛最终的产品形态都为液态。常温下，三聚甲醛经常由于产生自聚而转变为无色针状晶体。在目前销售的过程中，三聚甲醛的包装规格主要为衬塑料袋的塑料桶装：如净重25KG/桶。存在的实际问题主要为三聚甲醛自聚形成大块的产品不宜加热熔融，而且难以取出使用。客户需要少量使用时，也无小包装产品。

发明内容

为克服现有三聚甲醛成品多为液态、不便于分装的缺陷，本发明的目的是提供一种三聚甲醛结晶体的加工方法。

本发明提供的三聚甲醛结晶体的加工方法，包括以下步骤：

(1)将液态三聚甲醛原料经由供料管路加入混合器中，在所述混合器中与脱盐水混合均匀；

(2)混合后的三聚甲醛原料进入转鼓切片机，在其中冷却形成三聚甲醛结晶体；

(3)步骤(2)所得三聚甲醛结晶体由所述转鼓切片机排出并收集即得。

步骤(1)中所述的供料管路在通入三聚甲醛原料之前先通入80～100℃的水及2～4KGF的惰性气体进行冲洗。

步骤(1)中所述的供料管路发生堵塞之后，停止通入三聚甲醛原料，再向所述供料管路中通入80～100℃的水及2～4KGF的惰性气体进行冲洗；所述供料管路发生堵塞为供料管路中的流量降至设定流量的三分之一以下。

根据化工领域常识，通常当管路中的流量明显下降到一个较低的水平时，即可判断该管路发生了堵塞，本发明的方法中，当供料管路中的原料流量降低至设定流量的三分之一以下时，即可判断供料管路发生了三聚甲醛堵塞。

所述惰性气体为化工领域常见的惰性气体，如氮气、氩气、氦气等，考虑成本需要等因素，优选为氮气。

所述混合器可以选择化工领域常见的任何混合设备，优选静态混合器。

所述液态三聚甲醛原料在进入所述转鼓切片机之前，由夹套水保温，所述夹套水的水温为80～90℃。

为了防止液态三聚甲醛原料发生自聚而堵塞管道或设备，需在未结晶的三聚甲醛液体经过的管道或设备外部设置夹套水保温，保证生产的连续性、提高生产效率。

所述转鼓切片机的转鼓转速为4～8转/分钟，料膜厚度为2～5毫米。

所述液态三聚甲醛原料的含量为常见的98～99.9％，现有技术中，常常为了防止三聚甲醛发生自聚而加入一定量的脱盐水，脱盐水为脱去强电解质的纯水，即蒸馏水。脱盐水的添加量可由所需的终产品的规格要求决定。适量脱盐水的添加不会影响三聚甲醛产品的品质，使用前通过常规技术如蒸馏等纯化手段即可提纯。

相应地，本发明还提供了一种三聚甲醛结晶体的加工系统，包括供料管路、静态混合器、转鼓切片机和收集场；其中，所述供料管路的起始端为三聚甲醛原料接口，中游设置有静态混合器，末端与所述转鼓切片机的进料口相连；所述转鼓切片机的出料口外部设有收集场；所述静态混合器还连接有用以提供脱盐水的加料管路。

所述供料管路上游还连接有通入水和惰性气体用以冲洗所述供料管路的冲洗管路。

所述供料管路上在所述静态混合器的上、下游各设置有用来放空冲洗用水和惰性气体的导淋阀。

所述供料管路和所述静态混合器的外部设置有用以保温的水夹套。

优选地，所述供料管路上还设置有用来控制三聚甲醛原料输送速度的调节阀；以及用来显示并监测供料管路内三聚甲醛原料流量的流量计；所述加料管路上还设置有用于防止静态混合器内三聚甲醛倒流的止回阀；用来调节脱盐水输送速度的调节阀；以及用来显示并监测加料管路内脱盐水流量的流量计。

本发明提供的加工方法在保证了三聚甲醛质量的前提下，对三聚甲醛的最终产品形态进行改良，将三聚甲醛加工成类似片状的结晶体再进行包装出售，便于随用随取，使得三聚甲醛的包装、运输过程中品质得到了保障，填补了国内空白。同时，本发明引入了脱盐水，可以改变最终三聚甲醛的浓度，同时有少量水的存在可以有效防止三聚甲醛发生自聚，根据不同的产品需求，可加工成试剂级，工业级等不同的品级，满足多种需求。

本发明提供的加工系统可以实现连续的生产加工，而且能够保证管路、设备的运作顺畅，采用的设备都为现有设备，造价低廉，操作简便，具有工业化的应用前景。

附图说明

图1是本发明所述加工系统的示意图；

图中：1、三聚甲醛原料接口；2、供料管路；3、静态混合器；4、转鼓切片机；5、收集场；6、加料管路；7、冲洗管路；8、(转鼓切片机)出料口；9、(供料管路)截止阀；10、(上游)导淋阀；11、(下游)导淋阀；12、(供料管路)调节阀；13、(供料管路)流量计；14、(加料管路)止回阀；15、(加料管路)调节阀；16、(加料管路)流量计；17、(冲洗管路)截止阀。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参见图1，本发明所述的三聚甲醛结晶体加工系统，主要包括供料管路2、静态混合器3、转鼓切片机4和收集场5；其中，供料管路2的起始端为三聚甲醛原料接口1，中游设置有静态混合器3，末端与所述转鼓切片机4的进料口相连。静态混合器3还连接有用以提供脱盐水的加料管路6，转鼓切片机4的出料口8外部设有收集场5用以收集三聚甲醛结晶体成品。

所述加工系统正常工作时，液态三聚甲醛原料由接口1进入供料管路2中，然后经过供料管路2进入静态混合器3中，与此同时，加料管路6向静态混合器3中提供适量的脱盐水，与三聚甲醛原料进行充分混合，混合后由静态混合器3回到供料管路2的下游，而后再进入转鼓切片机4中，在其中冷却成结晶体，结晶体由转鼓切片机的刮刀刮下，最终形成片状三聚甲醛结晶体产品。

其中，加料管路6中的脱盐水为单向流向，可通过如水泵泵入等方式进入静态混合器3。

作为优选的技术方案，供料管路2还连接有用来通入水和惰性气体冲洗供料管路2的冲洗管路7。冲洗管路7分别包括通入80～100℃水的管路和2～4KGF惰性气体的管路。冲洗管路7通过截止阀17与供料管路2连接。

作为优选的技术方案，供料管路2上设置有导淋阀10、11，优选地，分别设置在静态混合器3的上、下游。

导淋阀10、11用以放空冲洗管路7冲洗后的水和惰性气体，保证供料管路2的通畅。

冲洗管路工作时，首先切断三聚甲醛原料，开启冲洗管路7，其中的水和惰性气体流向供料管路2，根据要冲洗的管路或设备，选择性的开启导淋阀10和/或11，将冲洗后的水和气体放出，保证管路、设备的通畅。

作为优选的技术方案，加料管路6与静态混合器3通过止回阀14相连。止回阀14用来防止静态混合器3中的三聚甲醛回流至加料管路6中。

作为优选的技术方案，为了防止三聚甲醛原料发生自聚而堵塞管路，可在未结晶的三聚甲醛液体流经的地方设置水夹套保温，具体来说，包括供料管路2以及供料管路经过的静态混合器3。夹套中的水温优选控制为80～90℃。

以上各个管路、设备等之间的连接可以采用本领域常规的阀门或接口进行连通。

优选地，所供料管路2上，由起始端三聚甲醛原料接口1开始，依次还设置有截止阀9、调节阀12和流量计13。

其中，截止阀9用以控制三聚甲醛原料的输送和切断；调节阀12用来控制三聚甲醛的输送速度；流量计13用来显示并监测供料管路内部三聚甲醛流量，尤其是监检测供料管路内部是否发生了三聚甲醛堵塞。

优选地，加料管路6上还设置有调节阀15以及流量计16。

其中，调节阀15用来调节脱盐水的输送速度；流量计16用来显示并检测加料管路内部脱盐水的流量。

实施例2

采用实施例1所述的加工系统加工通用品级的三聚甲醛结晶体。

如图1所示，在通入液态三聚甲醛原料之前，先关闭供料管路截止阀，通过开启冲洗管路截止阀启动供料管路上的冲洗管路，冲洗管路内部包括80～100℃的水和2～4KGF的惰性气体，用来疏通、清洗供料管路。优选地，惰性气体为氮气、氩气、氦气等常见的惰性保护气体，最优选氮气。

当首次通入三聚甲醛原料时，一般只需疏通管路，因此只需开启静态混合器上游的导淋阀，冲洗后的水和气体由导淋阀排出，通常冲洗3～5分钟即可。如果在生产过程中间发生了管路或设备堵塞，则可切断三聚甲醛原料，重新启动冲洗管路，当需要同时冲洗静态混合器时，开启下游导淋阀，使水和气体冲洗静态混合器后经下游导淋阀排出。

供料管路疏通之后，关闭冲洗管路截止阀和供料管路上的导淋阀。连通供料管路截止阀，开始通入液态三聚甲醛原料，保持三聚甲醛原料的输送速度为1～1.5m/min、流量为600～700Kg/h，为防止三聚甲醛自聚，开始通入夹套水，水温设置约为80～90℃。当供料管路上的流量计显示流量低于200Kg/h时，表明供料管路内部发生了三聚甲醛堵塞，需要暂时停止三聚甲醛原料的输送，重新开启冲洗管路，冲洗疏通供料管路。堵塞后管路冲洗的时间一般为3～10分钟，或者更久，具体可由本领域技术人员根据管道堵塞的情况确定。

液态三聚甲醛原料经供料管路输送至静态混合器中，并在其中与适量脱盐水混合，目的是改变三聚甲醛成品的浓度，防止三聚甲醛自聚。脱盐水为除去了强电解质的蒸馏水，由加料管路进行加入，脱盐水由常见的水泵泵入加料管路中，再通过止回阀进入静态混合器中，并在其中与三聚甲醛原料充分混合至均匀。

加料管路内的脱盐水可以通过加料管路调节阀控制输送速度，为了使脱盐水和三聚甲醛原料的含量保持均匀，二者保持相同的输送速度。加料管路流量计可以监控脱盐水的流量，一般来说，可根据终产品中水分控制的含量以及三聚甲醛原料的流量换算得出，通用品级三聚甲醛产品中，脱盐水和三聚甲醛的质量比为1∶100，则脱盐水相应的流量为6～7Kg/h。

三聚甲醛原料在静态混合器中和脱盐水混合后，再经由管路进入转鼓切片机中，其中的转鼓设有夹套水进行冷却，夹套水一般随季节变化控制在0～10℃，液态三聚甲醛经冷却后在转鼓上结晶形成2～5mm厚的料膜，料膜经切片机的四氟刀刮下，形成片状的结晶体。

结晶体经过转鼓切片的出料口排出，通过收集场进行收集，即可成为可以直接包装销售、便于分装、运输的固体三聚甲醛产品。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种三聚甲醛结晶体的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将液态三聚甲醛原料经由供料管路加入混合器中，在所述混合器中与脱盐水混合均匀；

(2)混合后的三聚甲醛原料进入转鼓切片机，在其中冷却形成三聚甲醛结晶体；

(3)步骤(2)所得三聚甲醛结晶体由所述转鼓切片机排出并收集即得。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤(1)中所述的供料管路在通入三聚甲醛原料之前先通入80～100℃的水及2～4KGF的惰性气体进行冲洗。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤(1)中所述的供料管路发生堵塞之后，停止通入三聚甲醛原料，再向所述供料管路中通入80～100℃的水及2～4KGF的惰性气体进行冲洗；

所述供料管路发生堵塞为供料管路中的流量降至设定流量的三分之一以下。

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述液态三聚甲醛原料在进入所述转鼓切片机之前，由夹套水保温，所述夹套水的水温为80～90℃。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述转鼓切片的转鼓转速为4～8转/分钟，料膜厚度为2～5毫米。

6.一种三聚甲醛结晶体的加工系统，其特征在于，包括供料管路(2)、静态混合器(3)、转鼓切片机(4)和收集场(5)；其中，所述供料管路(2)的起始端为三聚甲醛原料接口(1)，中游设置有静态混合器(3)，末端与所述转鼓切片机(4)的进料口相连；所述转鼓切片机(4)的出料口(8)外部设有收集场(5)；所述静态混合器(3)还连接有用以提供脱盐水的加料管路(6)。

7.根据权利要求6所述的加工系统，其特征在于，所述供料管路(2)上游还连接有通入水和惰性气体用以冲洗所述供料管路(2)的冲洗管路(7)。

8.根据权利要求7所述的加工系统，其特征在于，所述供料管路(2)上在所述静态混合器(3)的上、下游各设置有用来放空冲洗用水和惰性气体的导淋阀(10、11)。

9.根据权利要求6所述的加工系统，其特征在于，所述供料管路(2)和所述静态混合器(3)的外部设置有用以保温的水夹套。

10.根据权利要求6-9任一项所述的加工系统，其特征在于，所述供料管路(2)上还设置有用来控制三聚甲醛原料输送速度的调节阀(12)；以及用来显示并监测供料管路内三聚甲醛原料流量的流量计(13)；所述加料管路(6)上还设置有用于防止静态混合器(3)内三聚甲醛倒流的止回阀(14)；用来调节脱盐水输送速度的调节阀(15)；以及用来显示并监测加料管路内脱盐水流量的流量计(16)。

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