[发明专利]一种改善异戊橡胶凝聚效果的装置及方法

说明书

本发明提供了改善异戊橡胶凝聚效果的装置及方法，包括：一设有多个开孔的管线，呈环状绕设于凝聚釜釜内壁的周向方向，所述管线的进气口与压缩空气供给装置相连；一双流体注入系统，包括一双流体喷嘴和与所述双流体喷嘴相连接的压缩空气供给装置和胶液供给装置，来自所述压缩空气供给装置的压缩空气和来自胶液供给装置的胶液通过所述双流体喷嘴注入所述凝聚釜内。

技术领域

本发明涉及合成橡胶领域，具体涉及一种利用压缩空气改善异戊橡胶凝聚效果的方法及装置，通过凝聚装置改进及压缩空气使用，降低蒸汽消耗，延长异戊橡胶凝聚单元开车周期。

背景技术

异戊橡胶(cis-1,4-polyisoprene rubber)是由异戊二烯合成的一种高顺式(顺-1,4含量为95％～98％)橡胶，其结构和性能与天然橡胶近似，被称为合成天然橡胶，全名为顺1,4-聚异戊二烯，可以代替天然橡胶应用在载重轮胎和越野轮胎，还可用于医药等领域。

目前工业化的异戊橡胶技术均为溶液聚合法，溶液聚合法制备橡胶工艺中聚合工段合成的胶液中除含有约百分之十的橡胶外，还含有大量的溶剂和未反应的单体、残存的催化剂等，要将橡胶从胶液中分离出来，有多种后处理工序可以选用，如湿式凝聚法、直接干燥法、相分离法等。从理论上说，后两种方法更合理，其能耗比凝聚法低得多，很有吸引力，但对设备要求较高，目前大多处于试验阶段，因此工业生产中广泛采用湿式凝聚技术。

在采用湿式凝聚技术进行胶液凝聚时，由于溶剂气化速度慢，胶液粘度较大，特别是异戊橡胶，不仅胶液发粘，即使是已经凝聚好了的胶粒，在强烈搅拌下，只要相互碰撞就可能粘结在一起，长时间开车，胶粒粘结成块，堵塞管线，凝聚釜挂胶、堵胶、抱轴、驮釜，不得不开釜清胶，生产被动，而且由于凝聚出的胶块很快粘结成大块，在同样的停留时间内，胶液内部的溶剂和未反应的单体不能脱离完全，胶块含油量高，这不仅会降低溶剂和单体的使用效率，而且会导致后处理过程中炼胶机上打滑，密炼机内不易下料，制成品易生成气泡等。凝聚设备的设计、凝聚工艺优化及隔离剂的选用是防止胶粒粘结、改善凝聚效果、降低蒸汽消耗、延长开车周期的有效手段。

专利CN201110051930.6通过改变胶液进料方式和胶液形态，采用分体组合式搅拌及搭配胶液和蒸汽喷嘴位置，合理改善凝聚釜内搅拌动力分布，改善凝聚效果。

专利CN201120054983.9通过增设初凝聚胶液配制釜、胶液预热器、凝聚釜内挡板分布、在胶液喷嘴内安装顶针和凝聚釜间胶粒水管道上增设蒸汽口等方法获得较理想的异戊橡胶凝聚形态、降低蒸汽损耗、改善凝聚釜内物料流型、解决胶料堵塞问题，保证胶液凝聚连续稳定运行。

专利CN201110051895.8提供了一种加入隔离剂改善异戊橡胶凝聚效果的方法，以防止凝聚过程中凝聚釜中出现挂胶、堵胶、抱轴、驮釜现象，延长凝聚釜开车周期，降低凝聚所得异戊橡胶的含油量，降低蒸汽消耗，有利于后续的挤出干燥工序，降低异戊橡胶生产成本。

国外专利多通过向凝聚釜加入分散剂的方式改善凝聚效果，防止胶粒粘结，专利US3268501和US3042637在凝聚过程中向凝聚釜中加入碱性金属盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐的方法有效改善了胶粒的粘结成块现象。US3190868通过向凝聚系统中加入水溶性聚合物分散剂使凝聚釜内的胶粒成高度分散状态，这些聚合分散剂通常包括单个或多个羧基或能形成羧基的腈类、氨基和脂类基团，这些聚合物分散剂可以以自由酸的方式加入凝聚釜，也可以以聚合物分散剂的铵盐、钡盐、锶盐、铝盐、钴盐、铁盐、镍盐的方式加入凝聚釜。

上述专利从很大程度上改善了异戊橡胶凝聚效果、降低了蒸汽消耗、延长了开车周期，但仍存在凝聚单元蒸汽耗量高、系统泡沫多、胶液在凝聚釜液面粘结坨的问题。

发明内容