CN207256809U - 一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统，该系统包括汽提塔、气液分离罐、真空罗茨风机和加热器，所述的汽提塔顶部连接有带加热套的螺杆挤出机和冷凝器，所述的冷凝器、气液分离罐、真空罗茨风机和加热器顺次连接，所述的加热器与汽提塔的底部连接；所述的汽提塔底部还连接有带冷却夹套的螺杆挤出机，所述的气液分离罐顶部还连接有真空泵并设置有惰性气体进口。本实用新型的系统利用惰性气体真空脱除氟硅混炼胶中低分子挥发分，脱除效果好，挥发物含量低；经过本实用新型系统脱除后低分子挥发分质量含量小于0.5％。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产领域，特别涉及一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统。
背景技术
氟硅橡胶不仅具有良好的耐油性、耐溶剂性，而且也具有耐高低温性能，被大量用于航天和汽车行业中的密封件。经过混炼或密炼得到的氟硅混炼胶中含有大量的硅氧烷等低分子挥发分，低分子挥发分会严重影响硫化成型后氟硅胶的性能。
常规氟硅混炼胶在真空度和高温的环境下用捏合机脱除低分子挥发分，然而，捏合机脱除效果差、能耗高、且不易达到氟硅混炼胶挥发分的指标要求。
中国专利文件CN105008011A(申请号：201480011282.3)公开了一种适于使包括挥发性组分的粘性液体(2)脱挥发分的静态脱挥发分设备(1)。所述设备(1)包括在上部区域(5)中的相分离室(100)，所述相分离室(100)用于在第一脱挥发分步骤中处理所述粘性液体(2)，以形成第一脱挥发分的粘性液体(21)，并且分布器子单元(200)位于所述相分离室(100)之下和下部储池区域(4)之上。所述子单元(200)具有第二排出区域(222)，第二排出区域(222)实施成使得它被第一脱挥发分的粘性液体(21)接触，并且所述区域(222)具有实施成使得第一脱挥发分的粘性液体(21)在第二脱挥发分步骤中被处理的表面(223)。
但是，该脱挥发分的设备仅仅是利用分离室对粘性液体进行再分配，在下降的过程中自行达到分离挥发分的目的，没有其他气体逆流分离，分离效率有待进一步提高。另一方面，对于粘度很高的物料，比如氟硅混炼胶，无法使用上述设备进行分离挥发分。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统，能够有效脱除氟硅混炼胶中的低分子挥发分，从而提高氟硅橡胶的产品性能。
本实用新型的技术方案如下：
一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统，包括汽提塔、气液分离罐、真空罗茨风机和加热器，所述的汽提塔顶部连接有带加热套的螺杆挤出机和冷凝器，所述的冷凝器、气液分离罐、真空罗茨风机和加热器顺次连接，所述的加热器与汽提塔的底部连接；所述的汽提塔底部还连接有带冷却夹套的螺杆挤出机，所述的气液分离罐顶部还连接有真空泵并设置有惰性气体进口。
带加热套的螺杆挤出机的出口可经90°弯头与汽提塔3的顶部连接。
根据本实用新型，优选的，所述的汽提塔内部设置有喷丝板，进一步优选的，所述的喷丝板设置在汽提塔内的上部；
优选的，所述的喷丝板上均匀分布有1.0-1.5毫米的圆孔。
根据本实用新型，优选的，所述的加热器为电加热器或导热油加热器。
根据本实用新型，优选的，所述的汽提塔外部设置有加热套，进一步优选的，所述的加热套的加热方式为电加热带、电加热套或导热油夹套。
根据本实用新型，优选的，所述的带冷却夹套的螺杆挤出机采用冷却水进行冷却。
根据本实用新型，使用上述系统脱除氟硅混炼胶过程中：
利用真空泵将系统抽真空，向系统内通入惰性气体，系统真空度保持在2000～5000Pa之间，并始终保证系统在惰性气氛真空度下运行；调节加热器和汽提塔的加热温度保证系统内惰性气体和物料的温度在180～220℃；控制带加热套的螺杆挤出机的加热温度为180～220℃，带冷却夹套的螺杆挤出机和冷凝器内通入冷却水；
将混炼或密炼的氟硅混炼胶经带加热套的螺杆挤出机和喷丝板分离后以细丝状从汽提塔的顶部进入汽提塔，与惰性气体接触后，惰性气体将氟硅混炼胶中的低分子挥发分从汽提塔的顶部带出；脱除挥发分的氟硅混炼胶经带冷却夹套的螺杆挤出机从汽提塔底部连续挤出；惰性气体和低分子挥发分从汽提塔顶部，经过冷凝器冷凝后，进入气液分离罐，将冷凝的低分子挥发分和惰性气体进行气液分离，惰性气体从气液分离罐顶部经真空罗茨风机增压后，进入加热器中加热循环使用。优选的，所述的惰性气体为氮气或氩气。当系统真空度低于5000Pa时启动真空泵，当系统真空度高于2000Pa时通入惰性气体。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型的系统利用惰性气体真空脱除氟硅混炼胶中低分子挥发分，脱除效果好，挥发物含量低；经过本实用新型系统脱除后低分子挥发分质量含量小于0.5％。
2、本实用新型的系统能够实现连续化生产，并且惰性气体能够重复使用，生产成本低。
3、本实用新型在惰性气氛真空保护下脱除挥发分，氟硅混炼胶性能稳定，不黄变。
附图说明
图1为本实用新型利用氮气脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统的主体结构示意图。
其中：1-真空泵，2-喷丝板，3-汽提塔，4-带冷却夹套的螺杆挤出机，5-加热器，6-真空罗茨风机，7-气液分离罐，8-冷凝器，9-带加热套的螺杆挤出机。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1所示，一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统，包括汽提塔3、气液分离罐7、真空罗茨风机6和加热器5，所述的汽提塔3顶部连接有带加热套的螺杆挤出机9和冷凝器8，所述的冷凝器8、气液分离罐7、真空罗茨风机6和加热器5顺次连接，所述的加热器5与汽提塔3的底部连接；所述的汽提塔3底部还连接有带冷却夹套的螺杆挤出机4，所述的气液分离罐7顶部还连接有真空泵1，所述的气液分离罐7顶部并设置有惰性气体进口；带加热套的螺杆挤出机的出口经90°弯头与汽提塔3的顶部连接。所述的汽提塔3内部设置有喷丝板2，所述的喷丝板2设置在汽提塔3内的上部；
所述的喷丝板2上均匀分布有1.0毫米的圆孔；所述的加热器5为电加热器；所述的汽提塔3外部设置有加热套，所述的加热套的加热方式为电加热套；所述的带冷却夹套的螺杆挤出机4采用冷却水进行冷却。
实施例2
如实施例1所述，不同的是：
所述的喷丝板2上均匀分布有1.5毫米的圆孔；所述的加热器5为导热油加热器；所述的汽提塔3外部设置有加热套，所述的加热套的加热方式为导热油夹套。
试验例1
使用实施例1或2的系统，利用惰性气体脱除氟硅混炼胶的过程：
真空泵1开启，将系统抽至极限真空，真空泵1关闭；向系统内通入氮气，系统真空度保持在2000～5000Pa之间，真空度低于5000Pa时启动真空泵1，真空度高于2000Pa时通入氮气，始终保证系统在氮气气氛真空度下运行；汽提塔3、换热器5和带加热的套螺杆挤出机9通过加热夹套，保证系统内氮气的温度在180～220℃；带冷却夹套的螺杆挤出机4和冷凝器8内通入冷却水；
混炼或密炼的氟硅混炼胶的氟硅混炼胶经带加热套的螺杆挤出机9和喷丝板2分离后以细丝状从顶部进入汽提塔3，与氮气接触后，氮气将氟硅混炼胶中的低分子挥发分从汽提塔3的顶部带出；脱除后氟硅混炼胶的低分子挥发分质量含量小于0.5％，经带冷却夹套的螺杆挤出机4从汽提塔3底部连续挤出；氮气和低分子挥发分从汽提塔3顶部，经过冷凝器8冷凝后，进入气液分离罐7，将冷凝的低分子挥发分和氮气进行气液分离，氮气从气液分离罐7顶部经真空罗茨风机6增压后，进入加热器5中加热循环使用。
对比例1
如实施例1所述，不同的是：
不设置真空泵1，系统不抽真空，在常压下进行操作。
结果显示：脱除后氟硅混炼胶的低分子挥发分质量含量大于5％。
对比例2
如实施例1所述，不同的是：
不设置真空泵1，系统不抽真空，系统在常压下操作，并且在空气气氛下进行操作。
结果显示：脱除后氟硅混炼胶的低分子挥发分质量含量大于5％，并且经带冷却夹套的螺杆挤出机4从汽提塔3底部连续挤出的氟硅混炼胶变性发黄，严重影响质量。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统，其特征在于，该系统包括汽提塔、气液分离罐、真空罗茨风机和加热器，所述的汽提塔顶部连接有带加热套的螺杆挤出机和冷凝器，所述的冷凝器、气液分离罐、真空罗茨风机和加热器顺次连接，所述的加热器与汽提塔的底部连接；所述的汽提塔底部还连接有带冷却夹套的螺杆挤出机，所述的气液分离罐顶部还连接有真空泵并设置有惰性气体进口。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的汽提塔内部设置有喷丝板。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的喷丝板设置在汽提塔内的上部。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的喷丝板上均匀分布有1.0-1.5毫米的圆孔。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的加热器为电加热器或导热油加热器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的汽提塔外部设置有加热套。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的加热套的加热方式为电加热带、电加热套或导热油夹套。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的带冷却夹套的螺杆挤出机采用冷却水进行冷却。
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| CN201721314650.9U CN207256809U (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN107538706A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-05 | 威海新元化工有限公司 | 一种利用惰性气体脱除氟硅混炼胶中挥发分的系统及方法 |
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2017
- 2017-10-12 CN CN201721314650.9U patent/CN207256809U/zh active Active
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Address after: No. 985, Fenghuangshan Road, Yangting Industrial New Area, Weihai City, Shandong Province, 264204 Patentee after: Xinyuan chemical (Shandong) Co.,Ltd. Patentee after: WEIHAI XINYUAN CHEMICAL MACHINERY Co.,Ltd. Address before: No. 985, Fenghuangshan Road, Yangting Industrial New Area, Weihai City, Shandong Province, 264204 Patentee before: WEIHAI NEWERA CHEMICAL Co.,Ltd. Patentee before: WEIHAI XINYUAN CHEMICAL MACHINERY Co.,Ltd. |
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