CN114082226A - 一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，属于化工设备技术领域，包括分离塔，分离塔通过分离塔管道连通脱气罐，脱气罐的顶部通过脱气罐管道连通冷凝器，冷凝器通过冷凝器管道连通颗粒过滤罐，脱气罐的底部通过分离塔管道连通有蒸汽发生器；分离塔通过负压泵管道连通负压泵；脱气罐内设置有一级脱气装置和二级脱气装置；一级脱气装置和二级脱气装置的数量均为2个；一级脱气装置和二级脱气装置沿竖直方向间隔排列，一级脱气装置位于最上方，一级脱气装置的下方设置二级脱气装置，二级脱气装置的下方设置另一个一级脱气装置，另一个一级脱气装置的下方设置另一个二级脱气装置。

Description

一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备

技术领域

本发明涉及一种气体分离装置，特别涉及一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，属于化工设备技术领域。

背景技术

在异戊橡胶胶乳生产过程中，异戊橡胶胶乳在生产过程中胶乳中含有VOC气体，VOC气体的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。

中国国家知识产权局公开了专利号为CN201810602114.1，名称为一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离系统的发明专利，该专利公开了以下技术特征：一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离系统，包括分离塔，所述分离塔安装在固定架上，且分离塔底部与第一连接管一端相连，所述第一连接管另一端安装有冷凝器，所述冷凝器一侧设置有胶粒过滤器，所述胶粒过滤器一端固定有第二连接管，所述第二连接管与脱气罐接通，所述脱气罐一侧安装有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器底部设置有注水口，所述注水口上方设有温度显示器，所述蒸汽发生器与脱气罐之间通过通气管连接，所述脱气罐顶端设有进料口，所述进料口边侧通过铰链活动连接有盖板，所述盖板与进料口的连接缝隙处环设有密封圈。

该异戊橡胶胶乳脱气气体分离系统虽然解决了传统分离装置设备体积大，换热效率低的问题，但是由于脱气罐结构的限制，脱气的效果不理想。

中国国家知识产权局公开了专利号为CN201410550992.5，名称为异戊橡胶胶乳脱气气体分离工艺及系统的发明专利，该专利公开了以下技术特征异戊橡胶胶乳脱气气体分离工艺，包括步骤：1)除掉脱气气体夹带的胶粒；2)将步骤1)后的气体降温至60℃，全部冷凝为液体；3)将冷凝液降温至45℃；4)将步骤3)后的液体进行己烷、异戊二烯和水的分离。

异戊橡胶胶乳脱气气体分离系统，包括脱气釜、釜顶过滤器、分离塔，釜顶过滤器通过管线连接脱气釜顶部，釜顶过滤器通过管线连接釜顶冷凝器，釜顶冷凝器通过管线连接粗溶剂油冷却器，粗溶剂油冷却器通过管线连接分离塔。

该异戊橡胶胶乳脱气气体分离工艺虽然避免设备堵胶，降低了冷却水的消耗，但存在以下缺点：脱气釜的结构虽然简单，但是脱气的效率不高，异戊橡胶胶乳中所含的VOC气体除去率低。

中国国家知识产权局公开专利号为CN203043633U，名称为一种新型乳聚丁苯橡胶脱气塔的专利；其结构为包括塔体，塔体侧壁设置有入料口，塔体顶面上设置有排气口；塔体底面设置有出料口；塔体侧面底部设置有蒸汽通入口，该蒸汽通入口上设置有流量计；入料口到塔底方向的塔体内壁上平行设置有若干塔盘，塔盘交错排列；任意塔盘上均设置有若干塔孔；任意塔孔均为倒锥形，该设备结构简单，使用简便，能够有效防止塔盘漏液，保证了苯乙烯排除效率，同时降低了排出的污水中的化学需氧量，降低了污水对环境造成的破坏，同时降低脱气工序中饱和中压蒸汽使用量，节省了成本。

交错设置的塔盘结构虽然增加了脱气时间，提高了脱气效率，但是由于板状结构的原因，胶乳容易在板状结构上聚集，导致一部分胶乳始终滞留在塔盘，这样导致制成产品的质量下降，给生产带来了不便。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，该设备避免设备堵胶，稳定异戊橡胶的生产质量，对胶乳中含有的VOC气体除去率高。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，包括分离塔，分离塔通过分离塔管道连通脱气罐，脱气罐的顶部通过脱气罐管道连通冷凝器，冷凝器通过冷凝器管道连通颗粒过滤罐，其特征在于：

脱气罐内设置有一级脱气装置和二级脱气装置；一级脱气装置和二级脱气装置的数量均为2个；

一级脱气装置和二级脱气装置沿竖直方向间隔排列，一级脱气装置位于最上方，一级脱气装置的下方设置二级脱气装置，二级脱气装置的下方设置另一个一级脱气装置，另一个一级脱气装置的下方设置另一个二级脱气装置。

作为对上述技术方案的进一步改进：

一级脱气装置包括锥形旋流板件和一级脱气装置进气管件，一级脱气装置进气管件与锥形旋流板件之间设置有若干个一级锥形旋流板件通气管；一级锥形旋流板件通气管竖直设置。

一级脱气装置进气管件包括一级主进气管和若干个一级脱气装置进气管件支管，一级主进气管与若干个一级脱气装置进气管件支管连通，若干个一级脱气装置进气管件支管围绕一级主进气管的外壁设置。

一级脱气装置进气管件支管的轴线与一级主进气管轴线的夹角为60度。

一级脱气装置进气管件支管沿竖直方向向下倾斜；一级脱气装置进气管件支管通过一级锥形旋流板件通气管与一级脱气装置进气管件连通。

锥形旋流板件为圆锥形结构，锥形旋流板件的外锥形面上设置有若干旋流翅板，锥形旋流板件的大径端位于下方。

锥形旋流板件上开有若干透气孔，透气孔与一级锥形旋流板件通气管连通，本实施例中透气孔设置在旋流翅板中。

二级脱气装置包括倒锥形旋流板件和环形气管，倒锥形旋流板件的大径端朝上，倒锥形旋流板件的小径端位置处设置有漏料孔。

环形气管设置在倒锥形旋流板件的下方，环形气管固定连接导流管，导流管位于漏料孔的正下方；导流管为圆管形结构。

为环形气管连通有若干二级脱气装置进气管件支管，若干个二级脱气装置进气管件支管围绕环形气管的圆心均匀设置，二级脱气装置进气管件支管上连通有若干个竖直设置的二级锥形旋流板件通气管。

一级脱气装置和二级脱气装置沿竖直方向间隔排列，可以在一级脱气装置和二级脱气装置上多次对胶乳进行脱气，一级脱气装置位于最上方，胶乳进入到脱气罐中进行脱气，首先进入到一级脱气装置，胶乳沿着锥形旋流板件的内壁流入到锥形旋流板件的底部，在流通的过程中水蒸气通过透气孔，透气孔对胶乳进行脱气。

透气孔设置在旋流翅板中；透气孔也可以设置在两个相邻旋流翅板形成凹槽中，水蒸气通过透气孔对胶乳进行脱气。

旋流翅板减缓了胶乳的流速，增加了胶乳的脱气时间。

一级脱气装置的下方设置二级脱气装置，二级脱气装置的下方设置另一个一级脱气装置，另一个一级脱气装置的下方设置另一个二级脱气装置。

通过间隔设置的一级脱气装置和二级脱气装置进一步增加了脱气时间，使脱气更加彻底，增加了脱气的洁净率；二级脱气装置为倒锥形，胶乳由锥壁流动到底端，通过透气孔对分布到外壁上的胶乳进行脱气；由于一级脱气装置为锥形结构，二级脱气装置为倒锥形，胶乳没有存留的空间，从而制成胶乳的产品品质稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例中一级脱气装置的结构示意图；

图3为一级脱气装置进气管的结构示意图；

图4为一级脱气板的结构示意图；

图5为二级脱气装置的结构示意图；

图6为二级脱气板的结构示意图；

图7为倒锥形旋流板件的俯视结构示意图。

图中：

1-脱气罐；2-分离塔；3-负压泵管道；4-负压泵；5-分离塔管道；6-基座；7-脱气罐罐顶；8-脱气罐管道；9-冷凝器；10-冷凝器管道；11-颗粒过滤罐；12-蒸汽发生器；101-一级脱气装置；102-锥形旋流板件；1021-旋流翅板；103-一级锥形旋流板件通气管；104-一级脱气装置进气管件；105-一级主进气管；106-支管通气孔；107-一级脱气装置进气管件支管；108-透气孔；109-二级脱气装置；110-倒锥形旋流板件围板；111-倒锥形旋流板件；112-二级锥形旋流板件通气管；113-二级脱气装置进气管件支管；114-二级脱气装置进气管；115-环形气管；116-漏料孔；117-导流管；118-胶乳进料口；1111-二级旋流板翅片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，包括分离塔2，分离塔2通过分离塔管道5连通脱气罐1，脱气罐1的顶部通过脱气罐管道8连通冷凝器9，冷凝器9通过冷凝器管道10连通颗粒过滤罐11。

脱气罐1的底部通过连通有蒸汽发生器12；分离塔2通过负压泵管道3连通负压泵4；脱气罐1内靠近顶部的位置设置有胶乳进料口118，胶乳从上个工序泵入到胶乳进料口118内。

脱气罐1内设置有一级脱气装置101和二级脱气装置109，本实施例中一级脱气装置101和二级脱气装置109的数量均为2个。

一级脱气装置101和二级脱气装置109沿竖直方向间隔排列，一级脱气装置101位于最上方，一级脱气装置101的下方设置二级脱气装置109，二级脱气装置109的下方设置另一个一级脱气装置101，另一个一级脱气装置101的下方设置另一个二级脱气装置109。

上述实施例中一级脱气装置101和二级脱气装置109的数量也可以为多个，一级脱气装置101和二级脱气装置109间隔设置。

脱气罐1的底部设置有基座6，脱气罐1的顶部具有脱气罐罐顶7，脱气罐1连通有蒸汽发生器12。

如附图2所示，一级脱气装置101包括锥形旋流板件102和一级脱气装置进气管件104，一级脱气装置进气管件104与锥形旋流板件102之间设置有若干个一级锥形旋流板件通气管103；一级锥形旋流板件通气管103竖直设置。

如附图3所示，一级脱气装置进气管件104包括一级主进气管105和若干个一级脱气装置进气管件支管107，一级主进气管105与若干个一级脱气装置进气管件支管107连通，若干个一级脱气装置进气管件支管107连通均匀围绕一级主进气管105的外壁设置。

一级主进气管105和一级脱气装置进气管件支管107为圆管，一级脱气装置进气管件支管107的轴线与一级主进气管105轴线的夹角为65度，一级主进气管105上设置有支管通气孔106。

一级脱气装置进气管件支管107沿竖直方向向下倾斜；一级脱气装置进气管件支管107通过一级锥形旋流板件通气管103与一级脱气装置进气管件104连通。

如附图4所示，透气孔108与一级锥形旋流板件通气管103连通，本实施例中透气孔108设置在旋流翅板1021中。

透气孔108也可以设置在两个相邻旋流翅板1021形成凹槽中。

锥形旋流板件102为圆锥形结构，锥形旋流板件102的外锥形面上设置有若干旋流翅板1021，锥形旋流板件102的大径端位于下方。

如附图5和附图6所示，二级脱气装置109包括倒锥形旋流板件111和环形气管115，倒锥形旋流板件111的大径端朝上，倒锥形旋流板件111的小径端位置处设置有漏料孔116。

环形气管115设置在倒锥形旋流板件111的下方，环形气管115固定连接导流管117，导流管117位于漏料孔116的正下方；导流管117为圆管形结构。

环形气管115连通有若干二级脱气装置进气管件支管113，若干个二级脱气装置进气管件支管113围绕环形气管115的圆心均匀设置，二级脱气装置进气管件支管113上连通有若干个竖直设置的二级锥形旋流板件通气管112。

锥形旋流板件111上固定设置有倒锥形旋流板件围板110，倒锥形旋流板件围板110围绕锥形旋流板件111的边缘设置。

环形气管115连通二级脱气装置进气管114，二级脱气装置进气管114与蒸汽发生器12连通；倒锥形旋流板件111上设置有若干个二级旋流板翅片1111。

蒸汽发生器12通过管道分别连通2个二级脱气装置和2个一级脱气装置。

如附图7所示，倒锥形旋流板件111上设置有若干个二级旋流板翅片1111，二级锥形旋流板件通气管112的开口位于二级旋流板翅片1111上。

环形气管连通有若干二级脱气装置进气管件支管，若干个二级脱气装置进气管件支管围绕环形气管的圆心均匀设置，二级脱气装置进气管件支管上连通有若干个竖直设置的二级锥形旋流板件通气管。

一级脱气装置和二级脱气装置沿竖直方向间隔排列，可以在一级脱气装置和二级脱气装置上多次对胶乳进行脱气，一级脱气装置位于最上方，胶乳进入到脱气罐中进行脱气，首先进入到一级脱气装置，由于一级脱气装置为锥形结构，胶乳沿着锥形旋流板件的外壁流入到锥形旋流板件的底部，在流通的过程中水蒸气通过透气孔，透气孔对胶乳进行脱气。

透气孔设置在旋流翅板中；透气孔也可以设置在两个相邻旋流翅板形成凹槽中，水蒸气通过透气孔对胶乳进行脱气。

旋流翅板减缓了胶乳的流速，增加了胶乳的脱气时间。

一级脱气装置的下方设置二级脱气装置，二级脱气装置的下方设置另一个一级脱气装置，另一个一级脱气装置的下方设置另一个二级脱气装置。

通过间隔设置的一级脱气装置和二级脱气装置进一步增加了脱气时间，使脱气更加彻底，增加了脱气的洁净率。

一级脱气装置为锥形，胶乳由尖端沿锥壁流动，从而较为均匀的分布到一级脱气装置的外壁，通过透气孔对分布到外壁上的胶乳进行脱气。

由于一级脱气装置为锥形结构，二级脱气装置为倒锥形结构，胶乳没有存留的空间，从而制成胶乳的产品品质稳定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，包括分离塔（2），分离塔（2）通过分离塔管道（5）连通脱气罐（1），脱气罐（1）的顶部通过脱气罐管道（8）连通冷凝器（9），冷凝器(9)通过冷凝器管道(10)连通颗粒过滤罐(11)，其特征在于：

脱气罐(1)内设置有一级脱气装置(101)和二级脱气装置(109)；一级脱气装置(101)和二级脱气装置(109)的数量均为2个；

一级脱气装置(101)和二级脱气装置(109)沿竖直方向间隔排列，一级脱气装置(101)位于最上方，一级脱气装置(101)的下方设置二级脱气装置(109)，二级脱气装置(109)的下方设置另一个一级脱气装置(101)，另一个一级脱气装置(101)的下方设置另一个二级脱气装置(109）。

2.根据权利要求1所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：一级脱气装置（101）包括锥形旋流板件（102）和一级脱气装置进气管件（104），一级脱气装置进气管件（104）与锥形旋流板件（102）之间设置有若干个一级锥形旋流板件通气管（103）；一级锥形旋流板件通气管（103）竖直设置。

3.根据权利要求2所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：一级脱气装置进气管件（104）包括一级主进气管（105）和若干个一级脱气装置进气管件支管（107），一级主进气管（105）与若干个一级脱气装置进气管件支管（107）连通，若干个一级脱气装置进气管件支管（107）围绕一级主进气管（105）的外壁设置。

4.根据权利要求3所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：一级脱气装置进气管件支管（107）的轴线与一级主进气管（105）轴线的夹角为65度。

5.根据权利要求4所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：一级脱气装置进气管件支管（107）沿竖直方向向下倾斜；一级脱气装置进气管件支管（107）通过一级锥形旋流板件通气管（103）与一级脱气装置进气管件（104）连通。

6.根据权利要求5所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：锥形旋流板件（102）为圆锥形结构，锥形旋流板件（102）的外锥形面上设置有若干旋流翅板（1021），锥形旋流板件（102）的大径端位于下方。

7.根据权利要求6所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：锥形旋流板件（102）上开有若干透气孔（108），透气孔（108）与一级锥形旋流板件通气管（103）连通，透气孔（108）设置在旋流翅板（1021）中。

8.根据权利要求1所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：二级脱气装置（109）包括倒锥形旋流板件（111）和环形气管（115），倒锥形旋流板件（111）的大径端朝上，倒锥形旋流板件（111）的小径端位置处设置有漏料孔（116）。

9.根据权利要求8所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：环形气管（115）设置在倒锥形旋流板件（111）的下方，环形气管（115）固定连接导流管（117），导流管（117）位于漏料孔（116）的正下方；导流管（117）为圆管形结构。

10.根据权利要求9所述的一种异戊橡胶胶乳脱气气体分离设备，其特征在于：环形气管（115）连通有若干二级脱气装置进气管件支管（113），若干个二级脱气装置进气管件支管（113）围绕环形气管（115）的圆心均匀设置，二级脱气装置进气管件支管（113）上连通有若干个竖直设置的二级锥形旋流板件通气管（112）。

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