CN214915866U - 一种pu反应釜mdi进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种PU反应釜MDI进料装置，包括通过第一连接管与反应釜连接的计量罐、通过第二连接管与计量罐连接的储罐及分别用于监测计量罐和储罐内物料重量的第一、第二称重设备，计量罐包裹有第一保温棉组件，计量罐的外侧壁绕设有内腔具有热介质流通的第一介质管，第一介质管位于计量罐和第一保温棉组件之间；储罐包裹有第二保温棉组件，储罐的外侧壁绕设有内腔具有热介质流通的第二介质管，第二介质管位于储罐和第二保温棉组件之间。采用该装置，能够快速的进行MDI投料，不需要将MDI放入冷库再砸碎，也避免MDI由于长时间存放变质及吸水。不仅降低人工成本，减少聚氨酯反应釜MDI追加量，且操作简单方便，实用性强，非常适合产量较大的树脂厂使用。

Description

一种PU反应釜MDI进料装置

技术领域

本实用新型涉及聚氨酯树脂生产设备技术领域，具体涉及一种PU反应釜MDI进料装置，用于在聚氨酯树脂生产过程中，将MDI通过自动进料打入反应釜中。

背景技术

4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）主要用在合成聚氨酯材料中，国内MDI的供应厂家主要为万华、巴斯夫、丰田东曹及亨斯迈等。MDI不同于其它的化工原材料，其具有保质期，而且保质期相对较短，但在低温条件下保质期会延长。MDI生产厂商给下游树脂厂供货时，使用槽罐车运送20吨MDI至树脂厂，树脂厂再将其装进200 kg不锈钢桶桶中，再将装有MDI的桶放进冷库里。合成聚氨酯树脂时，需要从冷库里将MDI运出，然后用铁锤将桶里的MDI敲碎，进行称重后再加入反应釜中。

小规模的聚氨酯树脂厂，比如年产量为2~3万吨，这种添加MDI的方法还不至于太耗时费力。如果树脂厂的规模较大，如年产量达到10万吨以上，就会占据大量的人力物力。并且使用铁锤将MDI敲碎，也会对员工身体健康带来挑战，长期工作容易腰肌劳损。从冷库中拿出的MDI温度要低于室温，将其敲碎时MDI容易吸水变质，使得同样的树脂需要加入更多的MDI，带来了经济成本的增加。虽然将MDI放进冷库中，但是只是延缓了其变质速率，如果放置时间过长MDI中二聚体含量还是会增加。每只不锈钢铁桶价格在200~500元之间，存放MDI后，再用铁锤砸开铁桶变为危废，不仅污染环境，而且增加经济成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的MDI储存、投料至反应釜、吸水及变质等问题，提供了一种PU反应釜MDI进料装置，能够在不使用冷库的前提下将MDI投料至反应釜中，且避免MDI产生变质吸水等问题，节约了人力物力成本。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种PU反应釜MDI进料装置，所述进料装置包括通过第一连接管与反应釜连接的计量罐、用于监测所述计量罐内物料重量的第一称重设备、通过第二连接管与所述计量罐连接的储罐及用于监测所述储罐内物料重量的第二称重设备，所述计量罐上包裹有第一保温棉组件，所述计量罐的外侧壁沿所述计量罐的周向绕设有内腔具有热介质流通的第一介质管，所述第一介质管位于所述计量罐和第一保温棉组件之间；所述储罐上包裹有第二保温棉组件，所述储罐的外侧壁沿所述储罐的周向绕设有内腔具有热介质流通的第二介质管，所述第二介质管位于所述储罐和第二保温棉组件之间。

根据本实用新型的一些实施方面，所述第一连接管上包裹有第三保温棉组件，所述第一连接管的外侧壁沿所述第一连接管的周向绕设有内腔具有热介质流通的第三介质管，所述第三介质管位于所述第三保温棉组件和第一连接管之间；所述第二连接管上包裹有第四保温棉组件，所述第二连接管的外侧壁沿所述第一连接管的周向绕设有内腔具有热介质流通的第四介质管，所述第四介质管位于所述第四保温棉组件和第二连接管之间。

在一些优选且具体实施方式中，所述第三保温棉组件、第四保温棉组件分别包括保温棉及用于安装所述保温棉的载片，所述第三保温棉组件的所述保温棉面向所述第一连接管，所述第四保温棉组件的所述保温棉面向所述第二连接管。

在一些优选且具体实施方式中，所述第三介质管、第四介质管内流通的所述热介质为35~45℃的水。

根据本实用新型的一些实施方面，所述第一连接管上分别间隔设置有第一阀门和第二阀门，所述第二连接管上分别间隔设置有第一阀门和第二阀门，所述第二阀门为氮气阀，所述氮气阀为三通阀。

在一些优选且具体实施方式中，所述反应釜具有一个或多个，当所述反应釜具有多个时，所述第一连接管包括一端与所述计量罐相连的总管道及一端分别与所述总管道的另一端相连的多个分支管道，多个所述分支管道的另一端分别与多个所述反应釜一一对应设置，所述第一阀门和第二阀门设置在所述总管道上，各所述分支管道上设置第三阀门。

在一些优选且具体实施方式中，所述第一阀门为气动阀，所述进料装置还包括与所述第一阀门通过电连接的控制系统，所述控制系统还分别与所述第一称重设备、第二称重设备电连接。

根据本实用新型的一些实施方面，所述第一保温棉组件、第二保温棉组件分别包括保温棉及用于安装所述保温棉的载片，所述第一保温棉组件的所述保温棉面向所述计量罐，所述第二保温棉组件的所述保温棉面向所述储罐。

根据本实用新型的一些实施方面，所述第一介质管、第二介质管内流通的所述热介质为35~45℃的水。

根据本实用新型的一些实施方面，所述储罐、计量罐和反应釜由上至下依次分布。优选将所述储罐安装在厂车间的楼顶，便于通过重力的作用，使得所述储罐内MDI物料进入所述计量罐内。

根据本实用新型的一些实施方面，所述进料装置还包括真空泵，所述真空泵通过真空管与所述储罐相连。所述真空泵对所述储罐抽真空，便于所述储罐的进料。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

采用本实用新型的进料装置，能够快速的进行MDI投料，不需要将MDI放入冷库再用铁锤砸碎，也避免MDI由于长时间存放变质及吸水。不仅降低人工成本，减少聚氨酯反应釜MDI追加量，且操作简单方便，实用性强，非常适合产量较大的树脂厂使用，如年产量10万吨的树脂厂。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的PU反应釜MDI进料装置的结构示意图；

图中：1、反应釜；2、计量罐；3、储罐；4、第一连接管；5、第二连接管；6、第一称重设备；7、第二称重设备；8、第一介质管；9、第一保温棉组件；10、第二介质管；11、进料口；12、第二保温棉组件；13、真空泵；14、真空管；15、第一阀门；16、第二阀门；17、第三阀门。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示的PU反应釜MDI进料装置，包括通过第一连接管4与反应釜1连接的计量罐2、用于监测计量罐2内物料重量的第一称重设备6、通过第二连接管5与计量罐2相连的储罐3及用于监测储罐2内物料重量的第二称重设备7，储罐3、计量罐2和反应釜1由上至下依次设置，通常将储罐2安装在工厂车间的顶楼，在重力作用下，储罐3内的MDI物料经第二连接管5流至计量罐2内，计量罐2内的MDI物料在重力作用下流至反应釜1内。

该进料装置还包括设置在储罐3上的真空泵13，真空泵13通过真空管14与储罐3相连。储罐3的顶部设置有进料口11，进料口11上设置有可拆卸地密封盖，储罐3进料时，进料口11通过橡胶管与MDI槽车相连，启动真空泵13，对储罐3抽真空，在真空作用下，将槽车的MDI吸至储罐3内。

第一称重设备6、第二称重设备7分别设置在计量罐2和储罐3底部，第一称重设备6、第二称重设备7分别为重力传感器。在计量罐2底部设置第一称重设备6，便于计量罐2向反应釜1投料时，计量罐2内MDI投料量的监控。在储罐3底部设置第二称重设备7，一方面便于当供货商将MDI运送至厂区时，通过橡胶管经真空吸至储罐3内，根据第二称重设备7监测到的质量变化确定MDI的购买量，防止双方产生经济纠纷；另一方面，在储罐3向计量罐2加料时，便于监控储罐3的放料量。

为了使得MDI物料在进料过程中保持在液体状态，在计量罐2上包裹有第一保温棉组件9，计量罐2的外侧壁沿计量罐2的周向绕设有内腔具有热介质流通的第一介质管8，第一介质管8位于计量罐2和第一保温棉组件9之间；储罐3上包裹有第二保温棉组件12，储罐3的外侧壁沿储罐3的周向绕设有内腔具有热介质流通的第二介质管10，第二介质管10位于储罐3和第二保温棉组件12之间；第一连接管4上包裹有第三保温棉组件，第一连接管4的外侧壁沿第一连接管4的周向绕设有内腔具有热介质流通的第三介质管，第三介质管位于第一连接管4和第三保温棉组件之间；第二连接管5上包裹有第四保温棉组件，第二连接管5的外侧壁沿第二连接管5的周向绕设有内腔具有热介质流通的第四介质管，第四介质管位于第二连接管5和第四保温棉组件之间。

第一保温棉组件9、第二保温棉组件12、第三保温棉组件和第四保温棉组件分别包括保温棉及用于安装保温棉的载片，第一保温棉组件9的保温棉面向计量罐2，第二保温棉组件12的保温棉面向储罐3，第三保温棉组件的保温棉面向第一连接管4，第四保温棉组件的保温棉面向第二连接管5。保温棉和载片之间通过双头螺钉固定，载片为不锈钢薄片，防止保温棉暴露在空气中容易松散至破坏，采用不锈钢薄片包裹保温棉能够延长保温棉的使用时间。

第一介质管8、第二介质管10、第三介质管和第四介质管内流通的热介质分别为40℃左右的恒温水。第一介质管8、第二介质管10、第三介质管和第四介质管分别通过焊接固定在计量罐2、储罐3、第一连接管4和第二连接管5上，40℃左右的恒温水由厂内锅炉房的天然气加热而得。

本例中，在第一连接管4上分别间隔依次设置第一阀门15和第二阀门16，第一阀门15靠近计量罐2设置，第二阀门16靠近第一阀门15设置；在第二连接管5上分别间隔设置第一阀门15和第二阀门16，第一阀门15靠近储罐3设置，第二阀门16靠近第一阀门15设置。第一阀门15为气动阀，第二阀门16为氮气阀，氮气阀为三通阀。

该进料装置还包括与第一阀门15通过电连接的控制系统，该控制系统还分别与第一称重设备6和第二称重设备7电连接。

当控制系统检测到储罐3内流出的MDI物料的量达到设定要求时，第二连接管5上的第一阀门15自动关闭。当第一阀门15自动关闭后，打开第二连接管5上氮气阀，使用氮气对第二连接管5进行氮气吹扫，将第二连接管5内残留的MDI吹入计量罐2内，防止MDI长时间残留，在管道内形成结块，堵塞管道。

在实际生产中，计量罐2可以根据实际情况通过第一连接管4连接一个或多个反应釜，当连接多个反应釜时，第一连接管4包括一端与计量罐2相连的总管道及一端分别与总管道的另一端相连的多个分支管道，多个分支管道的另一端分别与多个反应釜一一对应相连，第一阀门15和第二阀门16设置在总管道上，各分支管道上设置第三阀门17，第三阀门17为气动阀，该气动阀也与控制系统电连接。当对多个反应釜中的其中一个反应釜放料时，其余反应釜上连接的分支管道的气动阀关闭，避免MDI流入其余反应釜中，当放料完毕时，自动关闭总管道上的气动阀，打开氮气阀，管道内残留的MDI进行吹扫处理，防止MDI长时间残留，在管道内形成结块，堵塞管道。

计量罐2的容积小于储罐3的容积，计量罐2能够承受1吨左右的MDI；储罐3能够承受20吨左右的MDI，采用耐腐蚀不锈钢材质，且密封性良好。

通过上述设置的PU反应釜MDI进料装置的工作过程如下（以MDI从供应商至PU树脂反应釜且连接多个反应釜为例）：

供应商通过槽车将MDI运至厂区后，打开储罐3的进料口11，通过橡胶管将进料口11和槽车的出料口连接，确保密封完好。开启真空泵13，在真空条件将槽车内的MDI吸至储罐3内，同时根据第二称重设备7观察储罐3的质量变化，当槽车内MDI完全吸入储罐3时。打开第二连接管5上的第一阀门15，使500kg的MDI由第二连接管5流入计量罐2中，并注意观察第二称重设备7及第一称重设备6的质量变化，若第二称重设备7显示减少500kg，第一称重设备6显示增加500kg，则表明有500kg MDI已流入计量罐2中。此时，关闭第二连接管5上的第一阀门15，打开第二连接管5上的第二阀门16，使用氮气吹扫6s左右，将第二连接管5内残留少量的MDI吹进计量罐2中，然后关闭第二连接管5上的第二阀门16。

打开第一连接管4的总管道的第一阀门15和其中一个分支管道的第三阀门17，关闭其余分支管道的第三阀门17，计量罐2内MDI经总管道和分支管道流至对应反应釜内，当第一称重设备6显示减少500kg后，关闭总管道上第一阀门15，打开第二阀门16，使用氮气吹扫6s左右，使得总管道和分支管道内残留的MDI吹入反应釜内，该反应釜的MDI的添加即完成，当MDI完成投料，第一阀门15、第二阀门16和第三阀门17保持关闭。

通过上述过程，使得槽车MDI卸料方便快捷，将MDI加入反应釜无需花费200~500元一只的不锈钢桶装载并冷却，仅需将MDI保存在40℃的储罐3中即可，然后通过管道自动打入反应釜中，节约了大量人力物力成本，且能确保投料的准确性，减少因外界原因导致的树脂品质误差。在用于年产量达到10万吨聚氨酯的树脂厂，供应商提供的20 吨MDI完全可以在当天用完，这样就可以避免使用冷库冰冻MDI，而是使用液态的MDI，不需要员工使用铁锤砸桶，也不必担心MDI形成二聚体及吸水。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述进料装置包括通过第一连接管与反应釜连接的计量罐、用于监测所述计量罐内物料重量的第一称重设备、通过第二连接管与所述计量罐连接的储罐及用于监测所述储罐内物料重量的第二称重设备，所述计量罐上包裹有第一保温棉组件，所述计量罐的外侧壁沿所述计量罐的周向绕设有内腔具有热介质流通的第一介质管，所述第一介质管位于所述计量罐和第一保温棉组件之间；所述储罐上包裹有第二保温棉组件，所述储罐的外侧壁沿所述储罐的周向绕设有内腔具有热介质流通的第二介质管，所述第二介质管位于所述储罐和第二保温棉组件之间。

2.根据权利要求1所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述第一连接管上包裹有第三保温棉组件，所述第一连接管的外侧壁沿所述第一连接管的周向绕设有内腔具有热介质流通的第三介质管，所述第三介质管位于所述第三保温棉组件和第一连接管之间；所述第二连接管上包裹有第四保温棉组件，所述第二连接管的外侧壁沿所述第一连接管的周向绕设有内腔具有热介质流通的第四介质管，所述第四介质管位于所述第四保温棉组件和第二连接管之间。

3.根据权利要求2所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述第三保温棉组件、第四保温棉组件分别包括保温棉及用于安装所述保温棉的载片，所述第三保温棉组件的所述保温棉面向所述第一连接管，所述第四保温棉组件的所述保温棉面向所述第二连接管。

4.根据权利要求2所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述第三介质管、第四介质管内流通的所述热介质为35~45℃的水。

5.根据权利要求1所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述第一连接管上分别间隔设置有第一阀门和第二阀门，所述第二连接管上分别间隔设置有第一阀门和第二阀门，所述第二阀门为氮气阀，所述氮气阀为三通阀。

6.根据权利要求5所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述反应釜具有一个或多个，当所述反应釜具有多个时，所述第一连接管包括一端与所述计量罐相连的总管道及一端分别与所述总管道的另一端相连的多个分支管道，多个所述分支管道的另一端分别与多个所述反应釜一一对应设置，所述第一阀门和第二阀门设置在所述总管道上，各所述分支管道上设置第三阀门。

7.根据权利要求1所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述第一保温棉组件、第二保温棉组件分别包括保温棉及用于安装所述保温棉的载片，所述第一保温棉组件的所述保温棉面向所述计量罐，所述第二保温棉组件的所述保温棉面向所述储罐。

8.根据权利要求1所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述第一介质管、第二介质管内流通的所述热介质为35~45℃的水。

9.根据权利要求1所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述储罐、计量罐和反应釜由上至下依次分布。

10.根据权利要求1~9中任一项权利要求所述的PU反应釜MDI进料装置，其特征在于：所述进料装置还包括真空泵，所述真空泵通过真空管与所述储罐相连。

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