CN105729655B - 一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法 - Google Patents

一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法 Download PDF

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本发明属于有机化工技术领域，为一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结方法，该方法步骤如下：①启动挤压系统，将料斗中加满硬脂酸钙；②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由仪表空气减压阀调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；③设置DCS系统吹气时间1s,吹气间隔时间提升至40s；④检测切粒箱，硬脂酸钙润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，制得防粘结的氯磺化聚乙烯胶粒。本发明的优点：本发明通过DCS逻辑块组态实现硬脂酸钙自动定时输送控制；本发明实现吹气与料斗震动加料同步，有效的解决硬脂酸钙下料堵塞问题；实现吹气动力可调，以适应不同粘度胶粒阻粘控制，产品废胶率降低至0.4％。

Description

一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法
技术领域
本发明属于有机化工技术领域，涉及氯磺化聚乙烯胶粒生产过程，具体 涉及一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，是一种通过向挤压造粒系统中加 入防粘润滑剂实现胶粒阻粘控制的方法。
背景技术
氯磺化聚乙烯挤压造粒工序生产过程中，在切粒箱中经高温挤压切割的 胶粒表面粘性大，堆积后极易形成胶粒粘结块，严重影响胶粒散热，甚至导 致烧焦，出现废料，影响产品质量。现有技术主要通过人工观察胶粒粘结程 度，手动撒入滑石粉润滑剂，滑石粉具有吸潮性，频繁堵塞料斗，导致胶粒 缺少表面润滑而粘结烧焦，且现场操作空间滑石粉浓度较高，长期接触给操 作人员呼吸系统造成慢性伤害。
上海东升新材料有限公司公开的用于造纸涂布的硬脂酸钙润滑剂，粘度 小，稳定性好。在氯磺化聚乙烯生产工艺中尚无硬脂酸钙润滑剂使用案例。
中国专利申请CN102216373A，公开公开了一种放粘接设备并具体公开 了以下技术特征，制备粘性组合物并且输送其到挤出机，所述挤出机保持有 利的操作温度。挤出机与水下造粒装置连接，所述水下造粒装置将粘性组合 物造粒并且使粘性组合物与第一流体例如水接触。颗粒从水下造粒装置行进 到干燥装置，例如旋转干燥机，其除去过量的水。从粒料中除去的过量水任 选地通过造粒机水回路和防粘连储器回送到水下造粒装置。
粒料从旋转干燥机输送到一个或多个搅拌罐，其包含另外的添加剂，包 括任选相同和/或不同的防粘连组合物。如果使用多个搅拌罐，则装置可以 半间歇状态操作。粒料在搅拌罐中加工，由此除去添加剂组合物以及包覆粒 料，同时将第二搅拌罐填充水和添加剂组合物。然后粒料流交替到新填充的 第二搅拌罐，由此允许第一搅拌罐用水和添加剂组合物重新填充。
当在搅拌罐中与来自热水回路的热水接触时，粒料同时加热、硬化并且 变得被添加剂例如防粘连组合物包覆。在升高温度下的同时喷粉/包覆的粒 料当冷却和储存时较不易于损失粉尘。由于安全性和/或整理原因，通常优 选较少的游离粉尘生成，例如粉尘可能影响加工区域的电危害分类。作为另 外的安全预防和作为装置的替代形式，可以将添加剂例如防粘连组合物在单 独的罐中在安全/无粉尘位置加入水中，并且然后循环到储存罐中，该专利 申请还公开了可以是制备氯磺化聚乙烯并加入硬脂酸钙作为防粘剂。
该专利申请工艺复杂，成本高，产品废胶率较高。
中国专利申请CN102153684A，公开了一种气固相反应制备氯磺化聚乙 烯的方法，所述的方法包括下述步骤：
(1)将氯化聚乙烯粉末和防粘结剂加入反应器中，其中，防粘结剂用 量为氯化聚乙烯粉末质量的1％～6％；所述的反应器采用多层搅拌式固定床 反应器，其顶部设有插入式搅拌器，所述的插入式搅拌器的底部为框式搅拌 桨且上部为多层叶片式搅拌桨，
(2)反应器抽真空后充入氮气，然后卸掉压力，混合气中氯气与二氧 化硫的体积为1:0.5～1.5，控制反应温度<80℃，通入混合气的总量为参与 氯磺化反应所需理论量的2～5倍，反应时间为1小时～3小时，反应结束 后将反应废气排至废气处理系统，将反应产物至净化水中反复洗涤至洗涤水 pH>6，然后将物料脱水干燥，得到氯磺化聚乙烯粉末。
该专利申请的不足之处是，设备及工艺流程均较为复杂，成本较高。
发明内容
本发明的技术方案是为了克服现有技术中存在的设备及工艺流程均较为 复杂，成本较高的不足之处，而提供一种防止氯磺化聚乙烯胶粒粘结的方 法。通过在挤压系统中吹入硬脂酸钙润滑剂，在胶粒表面形成润滑层，避免 粘结块的形成。
本发明的技术方案：
一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的设备，该设备包括切粒箱、气动震动 器、料斗、仪表空气电磁阀和仪表空气减压阀；其中所述的切粒箱与料斗连 通，仪表空气电磁阀和仪表空气减压阀与切粒箱和料斗连通，DCS系统通过 逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀的打开与关闭。
所述的料斗外壁上对称加装两支气动震动器。
一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，该方法步骤如下：
①启动挤压系统，将料斗中加满硬脂酸钙，下料的料斗外壁上对称加装 两支气动震动器，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同步启 动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由仪 表空气减压阀调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间,设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；
④检测切粒箱，硬脂酸钙润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，制得防 粘结的氯磺化聚乙烯胶粒。
所述的输出气源压力吹压力为0.1Mpa～0.6Mpa。
所述的DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀打开或关 闭，电磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料， 实现间歇加入硬脂酸钙控制。
所述的DCS系统逻辑块时间范围可调，吹气时间范围在1秒至10秒， 间隔时间10秒至100秒。
所述的吹气时间优选1秒，间隔时间优选50秒。
所述的DCS系统所述的吹入压力优选0.35Mpa。
本发明的有益效果:
(1)硬脂酸钙具有滑腻度大、磨擦系数小、化学性质稳定的特点，本 发明硬脂酸钙加入胶粒中不会对产品化学成分造成影响。本发明通过DCS逻 辑块组态实现硬脂酸钙自动定时输送控制。
(2)本发明将两支气动震动器对称焊接于料斗外壁，以吹气分支气源 为动力，与吹气同步启动震动器，实现吹气与料斗震动加料同步，有效的解 决硬脂酸钙下料堵塞问题。
(3)本发明在吹气气路中加装空气减压阀，实现吹气动力可调，以适 应不同粘度胶粒阻粘控制，产品废胶率降低至0.4％。
附图说明
本说明书共有2幅附图。
图1.为定时控制逻辑图；
图2.为硬脂酸钙震动加料控制图。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述：
如图2所示，一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的设备，该设备包括切粒箱 1、气动震动器2、料斗3、仪表空气电磁阀4和仪表空气减压阀5；其中所 述的切粒箱1与料斗3连通，仪表空气电磁阀4和仪表空气减压阀5与切粒 箱1和料斗3连通，如图1所示，DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表 空气电磁阀4的打开与关闭。
所述的料斗3外壁上对称加装两支气动震动器2。
一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，该方法步骤如下：
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间,设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；
④检测切粒箱1，硬脂酸钙润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，制得 防粘结的氯磺化聚乙烯胶粒。
所述的输出气源压力吹压力为0.1Mpa～0.6Mpa。
所述的DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关 闭，电磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料， 实现间歇加入硬脂酸钙控制。
所述的DCS系统逻辑块时间范围可调，吹气时间范围在1秒至10秒， 间隔时间10秒至100秒。
所述的吹气时间优选1秒，间隔时间优选50秒。
所述的DCS系统所述的吹入压力优选0.35Mpa。
实施例1：
生产负荷为275kg/h实验情况。
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间；
DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关闭，电 磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间 歇加入硬脂酸钙控制；
设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；将料斗3中加满硬脂酸钙润滑 剂，调整空气减压阀5使输出气源压力为0.35Mpa，DCS系统吹气时间 (ONDLY)设置为1s,吹气间隔时间(OFFDLY)提升至40s。
④观察切粒箱1视镜，润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，润滑剂消 耗量较小(约1.5kg/h)，箱体内壁无粘胶，胶粒凝结块少，切粒箱下料管 无堵塞，阻粘效果佳。
实例2：
生产负荷250kg/h实验情况。
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间；
DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关闭，电 磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间 歇加入硬脂酸钙控制；
设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；将料斗3中加满硬脂酸钙润滑 剂，调整空气减压阀5使输出气源压力为0.35Mpa，DCS系统吹气时间 (ONDLY)1s,吹气间隔时间(OFFDLY)设为50s。
④观察切粒箱1视镜，润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，润滑剂消 耗量小，箱体内壁无粘胶，胶粒凝结块极少，能够达到阻粘效果。
实施例3：
生产负荷为260kg/h实验情况。
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间；
DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关闭，电 磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间 歇加入硬脂酸钙控制；
设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；将料斗3中加满硬脂酸钙润滑 剂，调整空气减压阀5使输出气源压力为0.1Mpa，DCS系统吹气时间 (ONDLY)设置为1s,吹气间隔时间(OFFDLY)提升至10s。
④观察切粒箱1视镜，润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，润滑剂消 耗量小，箱体内壁无粘胶，胶粒凝结块极少，能够达到阻粘效果。
实施例4：
生产负荷为260kg/h实验情况。
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间；
DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关闭，电 磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间 歇加入硬脂酸钙控制；
设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；将料斗3中加满硬脂酸钙润滑 剂，调整空气减压阀5使输出气源压力为0.55Mpa，DCS系统吹气时间 (ONDLY)设置为5s,吹气间隔时间(OFFDLY)提升至70s。
④观察切粒箱1视镜，润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，润滑剂消 耗量小，箱体内壁无粘胶，胶粒凝结块极少，能够达到阻粘效果。
实施例5：
生产负荷为260kg/h实验情况。
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间；
DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关闭，电 磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间 歇加入硬脂酸钙控制；
设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；将料斗3中加满硬脂酸钙润滑 剂，调整空气减压阀5使输出气源压力为0.55Mpa，DCS系统吹气时间 (ONDLY)设置为8s,吹气间隔时间(OFFDLY)提升至80s。
④观察切粒箱1视镜，润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，润滑剂消 耗量小，箱体内壁无粘胶，胶粒凝结块极少，能够达到阻粘效果。
实施例6：
生产负荷为260kg/h实验情况。
①启动挤压系统，将料斗3中加满硬脂酸钙，下料的料斗3外壁上对称 加装两支气动震动器2，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同 步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱1中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由 仪表空气减压阀5调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑块组态控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙吹入时 间和间隔时间；
DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀4打开或关闭，电 磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间 歇加入硬脂酸钙控制；
设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；将料斗3中加满硬脂酸钙润滑 剂，调整空气减压阀5使输出气源压力为0.6Mpa，DCS系统吹气时间 (ONDLY)设置为10s,吹气间隔时间(OFFDLY)提升至100s。
④观察切粒箱1视镜，润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，润滑剂消 耗量小，箱体内壁无粘胶，胶粒凝结块极少，能够达到阻粘效果。
本发明采用DCS系统逻辑块组态，定时控制仪表空气电磁阀打开(关 闭)，实现硬脂酸钙吹扫启停控制，操作过程中可通过DCS操作改变硬脂酸 钙吹入时间和间隔时间。
在仪表空气气路中增设过滤器减压阀，操作过程中可根据产品粘性大 小，调整送风强度。
加料系统料斗加装气动震动器，以仪表气源为动力，与加料同步启动震 动器，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制。
通过在挤压系统中吹入硬脂酸钙润滑剂，在胶粒表面形成润滑层，避免 粘结块的形成。

Claims (7)

1.一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的设备，其特征在于：该设备包括切粒箱(1)、气动震动器(2)、料斗(3)、仪表空气电磁阀(4)和仪表空气减压阀(5)；其中所述的切粒箱(1)与料斗(3)连通，仪表空气电磁阀(4)分别与仪表空气减压阀(5)和切粒箱(1)连通，仪表空气减压阀(5)位于仪表空气电磁阀(4)的上游，DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀(4)的打开与关闭，所述的料斗(3)外壁上对称加装两支气动震动器(2)，压缩空气通过管路在经过仪表空气电磁阀(4)后分为三个支路，其中一个支路连接料斗(3)，另外两个支路分别连接两支气动震动器(2)。
2.一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，其特征在于：该方法步骤如下：
①启动挤压系统，将料斗(3)中加满硬脂酸钙润滑剂，下料的料斗(3)外壁上对称加装两支气动震动器(2)，以料斗吹气分支气源为动力，与吹气、料斗进料同步启动，实现料斗震动加料，实现自动下料防堵塞控制；
②将硬脂酸钙润滑剂加入到切粒箱(1)中，硬脂酸钙润滑剂的加入时间由仪表空气减压阀(5)调整气源吹入压力和DCS系统的逻辑组态程序控制；
③操作过程中可通过Harmonas-DEO控制系统操作改变硬脂酸钙润滑剂吹入时间和间隔时间,设置DCS系统吹气时间和吹气间隔时间；
④检测切粒箱(1)，硬脂酸钙润滑剂粉尘布满箱体，并与粒料接触，制得防粘结的氯磺化聚乙烯胶粒。
3.根据权利要求2所述的一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，其特征在于：所述的气源吹入压力为0.1MPa～0.6MPa。
4.根据权利要求2所述的一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，其特征在于：所述的DCS系统通过逻辑组态程序定时控制仪表空气电磁阀(4)打开或关闭，电磁阀打开，则仪表空气吹入料斗下部进料管，电磁阀关则停止送料，实现间歇加入硬脂酸钙控制。
5.根据权利要求2所述的一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，其特征在于：所述的DCS系统逻辑组态程序时间范围可调，吹气时间范围在1秒至10秒，间隔时间10秒至100秒。
6.根据权利要求5所述的一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，其特征在于：所述的吹气时间优选1秒，间隔时间优选50秒。
7.根据权利要求3所述的一种氯磺化聚乙烯胶粒防粘结的方法，其特征在于：所述的DCS系统所述的吹入压力优选0.35MPa。
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