CN215743432U - 硅橡胶生胶脱低分子装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及生胶低分子物质脱脱装置技术领域，是一种硅橡胶生胶脱低分子装置，其包括脱低分子器、至少两台精制反应器和至少两台换热装置，在每一台精制反应器上部分别固定连通有生胶进料管线、充氮气管线和抽真空管线，在每一台精制反应器内设置有搅拌装置，精制反应器相互并联，换热装置相互串联，每一台精制反应器下部出料端与沿物料走向的首台换热装置换热进口连通。本实用新型结构合理，其结合精制反应器、脱低分子器梯度脱除低分子物质，通过精制反应器初步脱除，再通过脱低分子器二次脱除，并通过串联的换热装置对生胶梯度升温，可以使生胶受热均匀，避免凝胶的形成；相比于现有精制反应装置，本装置的脱除效果和效率更佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及生胶低分子物质脱脱装置技术领域，是一种硅橡胶生胶脱低分子装置。
背景技术
硅橡胶生胶是利用二甲基硅氧烷混合环体或者是八甲基环四硅氧烷，小料（含有特殊基团的环体，例如：四甲基四乙烯基环四硅氧烷等。封端剂，例如：二乙烯基四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷等），催化剂（氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵碱胶等，目前主流的催化剂为四甲基氢氧化铵碱胶。）在一定温度、真空度的条件下进行聚合反应，聚合反应结束后，利用脱低分子器装置，对聚合物中催化剂、未反应完全的小分子等物质脱除，然后通过冷却器出料。
脱低分子装置主要是破媒（四甲基氢氧化铵碱胶在一定温度、压力条件下分解，脱除）、脱除反应残余的小分子物质。催化剂、小分子物质的残余会影响硅橡胶生胶的外观及挥发分，影响后续产品的加工性能。
现有破媒及脱除残余小分子物质的过程中，均采用高温、低压的方式进行。而在生产含有乙烯基基团的硅橡胶生胶时，由于高温的作用，导致乙烯基基基团脱落，并交联生成三维网状结构的凝胶。凝胶会影响生胶质量，同时会堵塞化热器管束及脱低分子器花板孔道，影响传热及脱低效率。
发明内容
本实用新型提供了一种硅橡胶生胶脱低分子装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有生胶脱低分子器装置脱除效果不佳的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种硅橡胶生胶脱低分子装置，包括脱低分子器、至少两台精制反应器和至少两台换热装置，在每一台精制反应器上部分别固定连通有生胶进料管线、充氮气管线和抽真空管线，在每一台精制反应器内设置有搅拌装置，精制反应器相互并联，换热装置相互串联，每一台精制反应器下部出料端与沿物料走向的首台换热装置换热进口连通，在脱低分子器上部进料口处固定有布料花板，布料花板上分布有上下贯通的孔道，沿物料走向的末尾一台换热装置换热出口与脱低分子器上部进料口固定连通，在布料花板下方的脱低分子器上部沿圆周间隔固定连通有抽真空管线。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述布料花板的孔道呈自上而下的螺旋状。
上述每一条抽真空管线沿出气方向依序设置有冷却器和缓冲罐。
上述布料花板下方的脱低分子器上部沿圆周间隔均匀分布有两个以上抽真空口，在每一个抽真空口固定连通有抽真空管线。
上述每一台精制反应器内设置有螺旋搅拌器。
上述换热装置采用列管式换热器，每一台精制反应器下部出料端与沿物料走向的首台列管式换热器管程进口连通，沿物料走向的末尾一台列管式换热器管程出口与脱低分子器上部进料口固定连通。
上述每一台精制反应器的外侧设置有加热夹套。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其结合精制反应器、脱低分子器梯度脱除低分子物质、催化剂，通过精制反应器初步脱除，再通过脱低分子器二次脱除，并通过串联的换热装置对生胶梯度升温，可以使生胶受热均匀，避免凝胶的形成；相比于现有精制反应装置，本装置的脱除效果和效率更佳。
附图说明
附图1为本实用新型的工艺流程示意图。
附图2为布料花板的俯视放大结构示意图。
附图3为布料花板上孔道的主视放大结构示意图。
附图中的编码分别为：1为脱低分子器，2为精制反应器，3为生胶进料管线，4为充氮气管线，5为抽真空管线，6为布料花板，7为孔道，8为冷却器，9为缓冲罐，10为抽真空口，11为螺旋搅拌器，12为加热夹套，13为第一列管式换热器，14为第二列管式换热器。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
本使用新型中，根据需要，在各个管线设置相应阀门，在此不作特别说明；使用的设备如无特别说明，均为本领域常规设备。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2所示，该硅橡胶生胶脱低分子装置包括脱低分子器1、至少两台精制反应器2和至少两台换热装置，在每一台精制反应器2上部分别固定连通有生胶进料管线3、充氮气管线4和抽真空管线5，在每一台精制反应器2内设置有搅拌装置，精制反应器2相互并联，换热装置相互串联，每一台精制反应器2下部出料端与沿物料走向的首台换热装置换热进口连通，在脱低分子器1上部进料口处固定有布料花板6，布料花板6上分布有上下贯通的孔道7，沿物料走向的末尾一台换热装置换热出口与脱低分子器1上部进料口固定连通，在布料花板6下方的脱低分子器1上部沿圆周间隔固定连通有抽真空管线5。
本装置结合精制反应器2、脱低分子器1梯度脱除低分子物质、催化剂，通过精制反应器2初步脱除，再通过脱低分子器1二次脱除，并通过串联的换热装置对生胶梯度升温，可以使生胶受热均匀，避免凝胶的形成。相比于现有精制反应装置，本装置的脱除效果和效率更佳，避免小分子物质等的存在对橡胶生胶的外观及挥发分指标造成的不利影响。
搅拌装置的搅拌作用，能促进初步脱除部分低分子物质，同时反应更加均匀。
可根据实际需要，对上述硅橡胶生胶脱低分子装置作进一步优化或/和改进：
如附图3所示，布料花板6的孔道7呈自上而下的螺旋状。
布料花板6的孔径可为1mm至3mm，当生胶通过布料花板6，在布料花板6下成拉丝状态，利用螺旋状孔道7使拉丝的生胶呈现螺旋下降，延长了生胶脱低分子物质的时间，提高脱除效率。
如附图1所示，每一条抽真空管线5沿出气方向依序设置有冷却器8和缓冲罐9。
如附图1所示，在布料花板6下方的脱低分子器1的筒体上部沿圆周间隔均匀分布有两个以上抽真空口10，在每一个抽真空口10固定连通有抽真空管线5。
脱低分子器1筒体可设置八个抽真空口10，八个抽真空口10均匀对称分布，减少脱低分子时的气阻，加大了脱低分子的效率。
如附图1所示，搅拌装置采用螺旋搅拌器11。
螺旋搅拌器11相比于常规搅拌器，搅拌更加均匀，能进一步脱除部分低分子，同时反应更加均匀。
如附图1所示，换热装置采用列管式换热器，每一台精制反应器2下部出料端与沿物料走向的首台列管式换热器管程进口连通，沿物料走向的末尾一台列管式换热器管程出口与脱低分子器1上部进料口固定连通。
列管式换热器可用两台。
如附图1所示，每一台精制反应器2的外侧设置有加热夹套12。
向加热夹套12内通入蒸汽对精制反应器2加热。脱低分子器1外侧也可设置加热夹套。
以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本实用新型的使用过程：聚合釜内聚合得到的生胶经生胶进料管线3压入精制反应器2中，此时的生胶温度为110℃至120℃，然后搅拌并升温，温度控制在130℃至140℃，并进行抽真空，压力为-0.08MPa至-0.1MPa，精制时间为30min。（此过程的目的，一是使反应达到平衡，生胶分子量分布均匀。二是缓慢脱除生胶中的小分子物质）。图1中两台精制反应器2交替使用。
然后经充氮气管线4向精制反应器2充入氮气，利用氮气压力将生胶缓慢压入到脱低分子器1中，在此过程中，利用列管式换热器对生胶梯度升温，第一台列管式换热器13的出口温度控制在145℃至150℃，第二台列管式换热器14的出口温度控制在160℃至165℃，脱低分子器1布料花板6下的压力为-0.08MPa至-0.1MPa。通过布料花板6以下的脱低分子器1的抽真空口10抽真空，小分子等物质随空气经抽真空管线5抽出，进一步脱除小分子等物质，并经冷却器8冷却，后续回收再利用。
Claims (10)
1.一种硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于包括脱低分子器、至少两台精制反应器和至少两台换热装置，在每一台精制反应器上部分别固定连通有生胶进料管线、充氮气管线和抽真空管线，在每一台精制反应器内设置有搅拌装置，精制反应器相互并联，换热装置相互串联，每一台精制反应器下部出料端与沿物料走向的首台换热装置换热进口连通，在脱低分子器上部进料口处固定有布料花板，布料花板上分布有上下贯通的孔道，沿物料走向的末尾一台换热装置换热出口与脱低分子器上部进料口固定连通，在布料花板下方的脱低分子器上部沿圆周间隔固定连通有抽真空管线。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于布料花板的孔道呈自上而下的螺旋状。
3.根据权利要求1或2所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于每一条抽真空管线沿出气方向依序设置有冷却器和缓冲罐。
4.根据权利要求1或2所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于布料花板下方的脱低分子器上部沿圆周间隔均匀分布有两个以上抽真空口，在每一个抽真空口固定连通有抽真空管线。
5.根据权利要求3所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于布料花板下方的脱低分子器上部沿圆周间隔均匀分布有两个以上抽真空口，在每一个抽真空口固定连通有抽真空管线。
6.根据权利要求1或2或5所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于每一台精制反应器内设置有螺旋搅拌器；或/和，每一台精制反应器的外侧设置有加热夹套。
7.根据权利要求3所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于每一台精制反应器内设置有螺旋搅拌器；或/和，每一台精制反应器的外侧设置有加热夹套。
8.根据权利要求4所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于每一台精制反应器内设置有螺旋搅拌器；或/和，每一台精制反应器的外侧设置有加热夹套。
9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于换热装置采用列管式换热器，每一台精制反应器下部出料端与沿物料走向的首台列管式换热器管程进口连通，沿物料走向的末尾一台列管式换热器管程出口与脱低分子器上部进料口固定连通。
10.根据权利要求6所述的硅橡胶生胶脱低分子装置，其特征在于换热装置采用列管式换热器，每一台精制反应器下部出料端与沿物料走向的首台列管式换热器管程进口连通，沿物料走向的末尾一台列管式换热器管程出口与脱低分子器上部进料口固定连通。
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2021
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