汽提裝置和使用該汽提裝置的汽提精煉方法
【專利摘要】一種汽提裝置,其能夠防止團塊相對于填料槽內(nèi)壁的附著、由再凝聚的大粒徑團塊引起的配管閉塞、由小粒徑團塊引起的濾網(wǎng)的堵塞、及擠壓機的打滑,從而能夠長期運轉,其中,填料槽具有攪拌軸和攪拌葉,并且在內(nèi)壁面上具備擋板,攪拌葉具有刀片,擋板在填料槽的圓筒橫截面上相對于流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且擋板具有上游側側面與下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀,擋板在填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接攪拌軸的中心與交點的線段所形成的角度為30~75度,擋板在填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接攪拌軸的中心與交點的線段所形成的角度為30~75度。
【專利說明】汽提裝置和使用該汽提裝置的汽提精煉方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及從橡膠狀聚合物溶液或漿料中回收橡膠狀聚合物的汽提裝置和使用該汽提裝置的汽提精煉方法。
【背景技術】
[0002]一直以來,作為從橡膠狀聚合物溶液或含有橡膠狀聚合物的漿料中回收橡膠狀聚合物的方法,汽提精煉方法被廣泛應用。
[0003]該汽提精煉方法通常使用具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置來進行,但是,在要處理的橡膠狀聚合物的團塊中的溶劑含有量比較多的第I槽中,團塊容易附著于填料槽內(nèi)的壁上,另外,會生成因團塊的再凝聚而形成的大粒徑團塊,從而具有可能引起配管的閉塞這 樣的問題。
[0004]為了防止這樣的填料槽中的問題,一直以來,提出了各種控制團塊的粒徑的方法。
[0005]例如,存在使用特定的分散劑的方法(例如,參照專利文獻I和2。)、使用特定的攪拌葉的方法(例如,參照專利文獻3。)等。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特公昭57-053363號公報
[0009]專利文獻2:日本特公昭60-010041號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2005-029765號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]可是,在使用所述分散劑的方法中,具有這樣的問題:在得到團塊后,團塊在用于接下來的工序的擠壓機中容易打滑,從而容易引起咬入不良導致的處理速度降低的故障。
[0013]另一方面,使用所述特定的攪拌葉的方法具有下述這樣的問題:會生成一部分過小的小粒徑的團塊,從而在后續(xù)工序中進行團塊的篩選時,容易引起濾網(wǎng)的堵塞。
[0014]因此,在本發(fā)明中,目的在于提供一種從橡膠狀聚合物溶液或漿料中回收橡膠狀聚合物的汽提裝置和使用該汽提裝置的汽提精煉方法,其中,能夠防止團塊附著于填料槽內(nèi)壁、以及由因團塊的再凝聚產(chǎn)生的大粒徑團塊所引起的配管的閉塞,并且能夠防止由一部分小粒徑的團塊所引起的后續(xù)工序中的濾網(wǎng)的堵塞,從而能夠長期運轉,另外,由于不依賴于分散劑,因此還能夠有效地防止因在接下來的工序的擠壓機中發(fā)生打滑而引起咬入不良所導致的處理速度降低這樣的故障,一般來說,能夠提高聚合物的收獲率。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發(fā)明人等為了解決所述課題而進行了銳意研究,發(fā)現(xiàn)了下述情況而完成了本發(fā)明:通過采用以特定的攪拌葉使團塊破碎而分散的方法,進而在填料槽的內(nèi)壁面上配置具有大致三角形的截面形狀的擋板,由此能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。[0017]即,本發(fā)明如以下所述。
[0018](1) 一種汽提裝置,其是利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料進行脫溶并回收橡膠狀聚合物的、具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置,其中,
[0019]所述填料槽中的至少第I槽具備:攪拌軸,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;和攪拌葉,其從該攪拌軸的中心向所述填料槽的內(nèi)壁面方向延伸,
[0020]所述攪拌葉包括刀片,
[0021]所述刀片具有朝向所述攪拌的旋轉方向的、小刃角為10~60度的刃,
[0022]所述刀片的刃的末端、和所述攪拌軸的與該刀片處于同一平面上的截面的中心之間的距離的2倍長度相對于所述填料槽的內(nèi)徑的比例為30~70%,
[0023]所述填料槽中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面上具備擋板,
[0024]該擋板在所述填料槽的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板具有該上游側側面與下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀,
[0025]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度,
[0026]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度。
[0027](2) 一種汽提裝置,其是利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料進行脫溶并回收橡膠狀聚合物的、具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置,其中,
[0028]所述填料槽中的至少第I槽具備:攪拌軸,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;和攪拌葉,其從該攪拌軸的中心向所述填料槽的內(nèi)壁面方向延伸,
[0029]所述填料槽中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面上具備擋板,
[0030]所述擋板在所述填料槽的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板具有該上游側側面與下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀,
[0031]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度,
[0032]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度。
[0033](3)根據(jù)所述(I)或(2)所述的汽提裝置,其中,所述擋板的沿著所述攪拌軸的方向以包括該擋板和攪拌軸的截面進行剖切時的截面積的總和,相對于以所述截面進行剖切時的填料槽的水相中的截面積為I~20%。
[0034](4) 一種汽提精煉方法,其是利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料進行脫溶并回收橡膠狀聚合物的汽提精煉方法,其中,
[0035]使用了所述(I)至(3)中的任意一項所述的汽提裝置,
[0036]在所述填料槽中的至少第I槽中,由nD2定義的攪拌系數(shù)為I~50。
[0037](η是攪拌葉的轉速(I/秒),D是攪拌葉的直徑(m))
[0038]發(fā)明效果
[0039]根據(jù)本發(fā)明的汽提裝置,能夠有效地防止填料槽中的團塊的附著和配管的閉塞、濾網(wǎng)的堵塞、以及擠壓機的打滑的發(fā)生,能夠?qū)崿F(xiàn)長期穩(wěn)定的旋轉,從而能夠以高收獲率回收橡膠狀聚合物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1示出了本實施方式的汽提裝置的一個例子的概要剖視圖。
[0041]圖2示出了具備刀片和渦輪葉的攪拌葉的一個例子的主要部分的概要立體圖。
[0042]圖3的(A)示出了沿旋轉面的水平方向延伸的刀片的概要立體圖。圖3的(B)示出了刀片的小刃角的說明圖。
[0043]圖4的(A)示出了向旋轉面的斜上方向延伸的刀片的概要側視圖。圖4的⑶示出了向旋轉面的斜上方向延伸的刀片的概要俯視圖。圖4的(C)示出了向旋轉面的斜上方向延伸的刀片的小刃角的說明圖。
[0044]圖5示出了具備三角擋板的填料槽的圓筒橫向的剖視圖、和該三角擋板的側面的角度的說明圖。
[0045]圖6示出了具備 上下2級的刀片和渦輪葉的攪拌葉的一個例子的主要部分的概要立體圖。
【具體實施方式】
[0046]以下,參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式(以下,稱作“本實施方式”。)詳細地進行說明。本發(fā)明并不限于以下的記載,能夠在其要旨的范圍內(nèi)進行各種變形并實施。
[0047]在各附圖中,只要沒有特別說明,上下左右等的位置關系是基于各圖所示的位置關系,進而,附圖的尺寸比例并不限定于圖示的比例。
[0048]進而,本說明書中,帶有“大致”的術語在本領域人員的技術常識的范圍內(nèi)表示除去該“大致”后的術語的意思,還包括除去“大致”后的意思本身。
[0049]以下,對本實施方式的汽提裝置進行說明。
[0050]并且,本實施方式的汽提裝置存在下述這樣的情況:后述的攪拌葉是具有刀片的結構的情況;和攪拌葉是不具有刀片的結構的情況。以下,將它們分別作為第I方式和第2方式。
[0051 ](汽提裝置的第I方式)
[0052]本實施方式中的汽提裝置的第I方式是,
[0053]利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料脫溶并回收橡膠狀聚合物的、具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置,其中,
[0054]所述填料槽中的至少第I槽具備:攪拌軸,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;和攪拌葉,其從該攪拌軸的中心向所述填料槽的內(nèi)壁面方向延伸,
[0055]所述攪拌葉包括刀片,
[0056]所述刀片具有朝向所述攪拌的旋轉方向的、小刃角為10~60度的刃,
[0057]所述刀片的刃的末端、和所述攪拌軸的與該刀片處于同一平面上的截面的中心之間的距離的2倍長度相對于所述填料槽的內(nèi)徑的比例為30~70%,
[0058]所述填料槽中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面具備擋板,
[0059]該擋板在所述填料槽的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板具有該上游側側面和下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀,
[0060]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度,
[0061]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度。
[0062]在圖1中示出了本實施方式的第I方式中的汽提裝置10的主要部分的概要剖視圖。
[0063]本實施方式的第1方式中的汽提裝置10具備用于從后述的橡膠狀聚合物溶液或漿料中回收橡膠狀聚合物的至少一個圓筒縱型的填料槽13。
[0064]汽提裝置10具備:供給口 2,其用于將橡膠狀聚合物溶液或漿料供給至填料槽13 ;蒸氣供給口 3,其與供給蒸汽的規(guī)定的噴頭連結;和配管4,其用于將與團塊分離后的揮發(fā)性氣體排出。
[0065]本實施方式的第I方式中的汽提裝置10可以具備單個圖1所示的圓筒縱型的填料槽13,也可以具備多個填料槽13,在具備多個的情況下,這些填料槽中的至少第I槽、SP最初被供給橡膠狀聚合物溶液或漿料的填料槽具備:攪拌軸1,其沿圓筒縱向延伸,且繞軸向即圖1中的箭頭A方向旋轉;和攪拌葉20,其從該攪拌軸I的中心向所述填料槽13的內(nèi)壁面方向延伸。在該攪拌葉20中包括后述的刀片22。
[0066](填料槽)
[0067]填料槽13具備圓筒縱型的側面部、上面部11和下面部12,上面部11和下面部12可以分別形成為端板。
[0068]在上面部11和下面部12為端板的情況下,它們可以是平端板、盤形端板、半橢圓體形端板等中的任意一種。
[0069]填料槽13的內(nèi)徑優(yōu)選是1.5~5m,更加優(yōu)選是2~4m,填料槽13的高度優(yōu)選是2~8m,更加優(yōu)選是3~6m。
[0070]填料槽13的內(nèi)容積優(yōu)選是10~60m3,更加優(yōu)選是20~45m3。
[0071]并且,所述填料槽13的高度是將填料槽的側面部的高度和上面部11及下面部12的截面的高度、即形成彎曲面的上面部11及下面部12在與攪拌軸I平行的方向上占據(jù)的空間的高度相加所得到的高度。
[0072](攪拌葉)
[0073]在所述攪拌軸I上設置有攪拌葉20,該攪拌葉20從該攪拌軸I的中心朝向所述填料槽13的內(nèi)壁面方向沿大致水平方向延伸,并隨著攪拌軸I的旋轉而旋轉。
[0074]在圖2中示出了攪拌葉20的一個例子的主要部位的概要立體圖。
[0075]圖2所示的攪拌葉20在安裝于攪拌軸I的支承部25上具備平板狀的槳葉21,在以與填料槽的圓筒軸方向垂直的方向的截面為基準時,所述槳葉21設置成傾斜規(guī)定的角度a。從流體的攪拌效率的觀點出發(fā),槳葉21的安裝角度a優(yōu)選是90度~15度,更加優(yōu)選是75度~25度,進一步優(yōu)選是65~35度。
[0076](刀片)
[0077]在構成本實施方式的汽提裝置的填料槽中的至少第I槽中,由于獲得的橡膠狀聚合物的團塊中的溶劑含有量比較多,因此,通常團塊在填料槽內(nèi)容易附著于內(nèi)壁面上,另外,會生成因團塊的再凝聚而形成的大粒徑團塊,從而該大粒徑的團塊容易引起配管的閉塞。鑒于這一點,在本實施方式的第I方式中的汽提裝置中,在填料槽中的至少第I槽中,攪拌葉20包括刀片22。
[0078]在此,刀片22是指攪拌葉成為刀具形狀,刀片22被設置成刀具的刃朝向圖1中的旋轉方向A側。
[0079]在本實施方式的第I方式中的汽提裝置10具備多個填料槽的情況下,并不限定于第I槽的填料槽,在第2槽之后的填料槽中,也可以采用具備刀片的部件來作為攪拌葉。[0080]在圖2所示的攪拌葉20中,在以與填料槽13的攪拌軸I垂直的水平截面為基準時以規(guī)定的角度a傾斜的槳葉21的面上,經(jīng)規(guī)定的安裝部件26安裝有刀片22。
[0081]針對一個槳葉21安裝單個刀片22,也可以針對一個槳葉21安裝多個刀片22。
[0082]并且,在對I個槳葉21安裝多個刀片22的情況下,如圖2所示,優(yōu)選設置刀片22a和刀片22b,所述刀片22a沿著與填料槽的攪拌軸I垂直的水平截面方向、即在旋轉面上沿水平方向延伸,所述刀片22b向斜上方向延伸。由此可以得到高效地切斷大粒徑團塊這樣的效果。
[0083]在圖3(A)中示出了在旋轉面上沿水平方向延伸的刀片22a的立體圖。在圖3(B)中示出了沿圖3(A)中的線段X-X'切斷時的刀片22a的剖視圖,并且是該刀片22的小刃角的說明圖。
[0084]圖3 (B)所示的刀片的刃的小刃角b為10~60度,優(yōu)選為20~45度,更加優(yōu)選為25~40度。
[0085]通過如上述這樣設定刀片的小刃角b,由此能夠利用刀片22a高效地切斷、分散因團塊的再凝聚而形成的大粒徑團塊。另外,通過設定為所述范圍,由此使得刀片的切斷功能和強度的平衡性在實用性上良好。
[0086]在圖4(A)中示出了向旋轉面的斜上方向延伸的刀片22b的側視圖,在圖4(B)中示出了向旋轉面的斜上方向延伸的刀片22b的俯視圖。
[0087]從高效地切斷大粒徑團塊的觀點出發(fā),刀片22b的立起角c優(yōu)選為80~30度,更加優(yōu)選為70~40度,進一步優(yōu)選為65~45度。
[0088]并且,可以對一個槳葉21設置I片刀片22b,也可以對一個槳葉21設置多片刀片22b。
[0089]在圖4(C)中示出了沿圖4(B)中的線段A-A'切斷時的刀片22b的末端的剖視圖,并且是該刀片22b的小刃角的說明圖。
[0090]圖4(C)所示的刀片22b的刃的小刃角b為10~60度,優(yōu)選為20~45度,更加優(yōu)選為25~40度。
[0091]通過如上述這樣設定刀片22b的小刃角b,由此能夠利用刀片22b高效地切斷、分散因團塊的再凝聚而形成的大粒徑團塊。另外,通過設定為所述范圍,由此使得刀片的切斷功能和強度的平衡性在實用性上良好。
[0092]在本實施方式的第I方式的汽提裝置10中,如圖21所示,攪拌葉20具有向填料槽13的內(nèi)壁方向延伸并呈放射狀擴展的方式,攪拌葉20的末端部分成為在旋轉面上沿水平方向延伸的刀片22a的末端。[0093]將該刀片22a的末端、和所述攪拌軸I的與該刀片22a的旋轉面處于同一平面上的中心O連接起來的線段的長度的2倍長度相對于所述填料槽的主體部的內(nèi)徑是30~70%的比例。優(yōu)選是40~60%。更加優(yōu)選是45~55%。
[0094]通過將刀片22a的長度設定成上述的范圍,由此能夠高效地切斷、分散因團塊的再凝聚而形成的大粒徑團塊。
[0095]刀片22的、在與刀片的表面垂直的方向上剖切的截面上的厚度優(yōu)選為5~20mm。
[0096]如果刀片22的厚度為上述的范圍,則能夠高效地進行團塊的切斷、分散,并且能夠使刀片的強度成為在實用性上充分的強度。
[0097]在本實施方式的第I方式的汽提裝置中,優(yōu)選在關于攪拌軸旋轉對稱的位置設置2片以上的多片刀片22,更加優(yōu)選設置4~64片,進一步優(yōu)選設置6~32片。
[0098]能夠?qū)⒌镀?2的刃設置成相對于旋轉方向A朝向水平方向、斜上方向、斜下方向等各種方向。
[0099]如圖1所示,在填料槽13中,相對于作為汽提的對象的橡膠狀聚合物溶液或漿料的液面S,在設該液面S的高度為100%時,攪拌葉20優(yōu)選設置于35~80%的高度,更加優(yōu)選設置于40~75%的高度。
[0100]通過如上述這樣調(diào)整液面S的高度和攪拌葉20的高度,由此,在使攪拌葉20旋轉時,刀片22能夠與大粒徑團塊碰撞,高效地切斷、分散團塊。
[0101](擋板)
[0102]如圖1所示,構成本實施方式的汽提裝置的所述填料槽13中的至少第I槽在該填料槽13的內(nèi)壁面上具備與橡膠狀聚合物溶液或漿料的流動方向?qū)χ玫膿醢?0。
[0103]關于擋板30,擋板的沿攪拌軸I的方向以包括該擋板30和該攪拌軸I的截面剖切所述填料槽時的截面積的總和(以下,僅記載為擋板的截面積的總和。),相對于以所述斷面進行剖切時的填料槽的水相中的截面積(以下,記載為填料槽的水相中的截面積。)優(yōu)選為I~20%,更加優(yōu)選為2~15%,進一步優(yōu)選為3~10%。
[0104]并且,所述擋板30的截面積的總和是將擋板的數(shù)量乘以水相中的I個擋板的截面積所得到的值,意味著擋板的總截面積。另外,在擋板的大小存在差異的情況下,是這些擋板的截面積的總和。
[0105]另外,所述填料槽的水相中的截面積是以包括填料槽的攪拌軸的截面進行剖切時的水相的截面積、攪拌軸及攪拌葉的截面積以及擋板的在該特定截面上的截面積的總和。
[0106]通過將擋板30的截面積相對于填料槽13的包括攪拌軸I在內(nèi)的截面積的比例設定為上述數(shù)值,由此能夠在包括上下游的整體上進行均勻的攪拌,使團塊的粒徑一致,從而能夠抑制生成極小粒徑的團塊。
[0107]上述的擋板30是以與所述填料槽的攪拌軸I垂直的方向剖切時的截面的形狀為大致三角形的所謂三角擋板(在本說明書中,存在將擋板30記載為三角擋板30的情況。)。
[0108]在圖5中,示出了具備三角擋板30的填料槽13的、與攪拌軸I垂直的方向即圓筒橫向的剖視圖、和該三角擋板30的側面角度的說明圖。
[0109]圖5所示的三角擋板30在所述填料槽13的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽13內(nèi)的流體的流動方向A在上游側和下游側分別具有側面31、32。
[0110] 通過使三角擋板30的上游側側面31和下游側側面32吻合,由此,所述三角擋板在截面形狀上成為形成交點33的大致三角形狀。并且,在此,“大致三角形狀”意味著--與三角形的一邊(底邊)相當?shù)牟糠窒喈斢谔盍喜?3在圓筒截面上的線段,嚴格來說,該部分是曲線。
[0111]從防止團塊附著的觀點出發(fā),所述三角擋板30的截面上的上游側側面31的線段、和連接所述攪拌軸I的中心O與所述交點33的線段所形成的銳角的角度d為30~75度,優(yōu)選為35~60度,更加優(yōu)選為40~55度。
[0112]從防止團塊附著的觀點出發(fā),所述三角擋板30的截面上的下游側側面32的線段、和連接所述攪拌軸I的中心O與所述交點33的線段所形成的銳角的角度e為30~75度,優(yōu)選為45~70度,更加優(yōu)選為50~65度。
[0113]所述三角擋板30的截面上的上游側側面31的線段和下游側側面32的線段可以是曲線。在曲線的情況下,可以是向外側膨出的圓形或橢圓形。在所述上游側側面31的線段和下游側側面32的線段為曲線的情況下,將這些線段中的最高點、即從側面13朝向攪拌軸方向最高的點作為頂點33,將連接頂點33和上游側側面31與側面13的交點的直線、與連接中心O和交點33的線段所形成的角度設為d,同樣,將連接頂點33和下游側側面32與側面13的交點的直線、與連接中心O和交點33的線段所形成的角度設為e。 [0114]雖然也存在 這樣的情況:當在填料槽中使用板狀的擋板時,橡膠附著于擋板部,但是,如果使用三角擋板,則能夠有效地防止橡膠的附著,從而能夠適度地控制攪拌。
[0115](攪拌葉的變形例)
[0116]在本實施方式的汽提裝置中,在橡膠狀聚合物溶液或漿料的液面發(fā)生變動的情況下,也可以是在攪拌軸I上設置有2級以上的多級攪拌葉20這樣的結構。
[0117]另外,在本實施方式中,刀片22也可以與其他形狀的攪拌葉并用。
[0118]在圖6示出了具備刀片22和渦輪葉40的攪拌葉的一個例子的概要立體圖。
[0119]在圖6中,渦輪葉40具備夾在兩個支承板45之間的多個攪拌翼41,該兩個支承板45設置于攪拌軸I上,該攪拌翼41為這樣的結構:相對于連接攪拌軸I的中心O和填料槽的內(nèi)壁的直線具有規(guī)定的角度而設置了扭轉。
[0120]攪拌翼41的扭轉角g優(yōu)選為10~50度,更加優(yōu)選為15~45度,進一步優(yōu)選為20~40度。由此,能夠生成向外的流動,從而能夠獲得適度的上下攪拌與刀片的切斷效果的協(xié)同作用。
[0121]另外,如圖6所示,刀片22也可以形成為設置有下述刀片的結構:相對于填料槽的攪拌軸I沿垂直的方向延伸的刀片22a及向斜上方向延伸的刀片22b ;和與刀片22a及刀片22b在上下方向上對置且沿水平方向延伸的刀片22c及向斜下方向延伸的刀片22d。
[0122]此時,向斜上方向延伸的刀片22b的立起角f優(yōu)選為80~30度,更加優(yōu)選為70~40度,進一步優(yōu)選為65~45度。向斜下方向延伸的刀片22d的傾斜角也能夠選定為與上述角f相同的數(shù)值范圍。由此可以得到高效地切斷大粒徑團塊這樣的效果。
[0123](汽提裝置的第2方式)
[0124]本實施方式的第2方式中的汽提裝置是,
[0125]利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料脫溶并回收橡膠狀聚合物的、具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置,其中,
[0126]所述填料槽中的至少第I槽具備:攪拌軸,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;和攪拌葉,其從該攪拌軸的中心向所述填料槽的內(nèi)壁面方向延伸,
[0127]所述填料槽中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面具備擋板,
[0128]所述擋板在所述填料槽的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板具有該上游側側面和下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀,
[0129]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度,
[0130]所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度。
[0131]在汽提裝置的第2方式中,攪拌葉形成為不包括刀片的結構。其他的結構與上述的汽提裝置的第I方式相同。
[0132]即,如圖1所示,具備從橡膠狀聚合物溶液或漿料中回收橡膠狀聚合物的至少一個圓筒縱型的填料槽13,并且具備:供給口 2,其用于將橡膠狀聚合物溶液或漿料供給至填料槽13 ;蒸氣供給口 3, 其與供給蒸汽的規(guī)定的噴頭連結;和配管4,其用于將與團塊分離后的揮發(fā)性氣體排出。
[0133]第2方式中的汽提裝置10可以具備單個圓筒縱型的填料槽13,也可以具備多個填料槽13,在具備多個的情況下,這些填料槽中的至少第I槽、即最初被供給橡膠狀聚合物溶液或漿料的填料槽具備:攪拌軸1,其沿圓筒縱向延伸,且繞軸向即圖1中的箭頭A方向旋轉;和攪拌葉20,其從該攪拌軸I的中心向所述填料槽13的內(nèi)壁面方向延伸。
[0134](填料槽)、(攪拌葉)、(擋板)形成為與上述的第I方式的汽提裝置相同的結構,也能夠應用圖6所示的這樣的攪拌葉。
[0135](汽提精煉方法)
[0136]在本實施方式的汽提精煉方法中,使用上述的本實施方式的汽提裝置10,利用蒸汽進行脫溶,從橡膠狀聚合物溶液或漿料中回收橡膠狀聚合物。
[0137]在本實施方式的汽提裝置中,填料槽中的至少第I槽如圖1所示這樣具有圓筒形狀,并且具備:攪拌軸1,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;以及攪拌葉20,其從該攪拌軸I的中心向所述填料槽13的內(nèi)壁面方向延伸。
[0138]并且,如上所述,在第I方式中,攪拌葉20包括刀片22,在第2方式中,攪拌葉20不包括刀片22。
[0139]在第I方式的汽提裝置中,如圖2所示,所述刀片22具有這樣的刃:該刃朝向攪拌旋轉方向(箭頭A方向)配置,并且圖3(B)所示的小刃角b為10~60度。進而,所述刀片22的刃的末端和所述攪拌軸I的截面的中心O之間的距離的2倍長度相對于所述填料槽的內(nèi)徑的比例為30~70%。
[0140]另外,在本實施方式的汽提裝置中,所述填料槽13中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面上具備擋板30,該擋板30在填料槽13的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板30具有上游側側面31和下游側側面32吻合而形成交點33的大致三角形的截面形狀。
[0141]擋板30的在填料槽13的圓筒橫截面上的上游側側面31的線段、和連接所述攪拌軸的中心O與所述交點33的線段所形成的角度為30~75度。[0142]擋板30的在填料槽13的圓筒橫截面上的下游側側面32的線段、和連接所述攪拌軸的中心O與所述交點33的線段所形成的角度為30~75度。
[0143]并且,在本實施方式的汽提精煉方法中,在所述填料槽中的至少第I槽中,優(yōu)選由nD2定義的攪拌系數(shù)為I~50。
[0144]η是攪拌葉20的轉速(I/秒),D是攪拌葉的直徑(m)。并且,攪拌葉的直徑是指從攪拌軸的中心點O至所用的葉的末端的長度的2倍。
[0145](橡膠狀聚合物溶液或漿料)
[0146]在本實施方式的汽提精煉方法中,作為回收處理的對象的橡膠狀聚合物溶液或漿料是通過溶液聚合或漿料聚合的方法所得到的橡膠狀聚合物溶液或漿料。
[0147]作為所述橡膠狀聚合物,包括在室溫下呈橡膠狀的全部聚合物。
[0148]例如,可以列舉出使共軛二烯化合物或共軛二烯化合物與乙烯基芳香族化合物在烴溶媒中聚合或共聚所得到的共軛二烯系橡膠狀聚合物或其氫化物。
[0149]橡膠狀聚合物可以是無規(guī)和嵌段共聚物中的任一種,還包括乙烯、丙烯或其他α -烯烴化合物、進而根據(jù)需要加入交聯(lián)用非共軛二烯單體進行共聚而得到的烯烴系橡膠狀聚合物、將異丁烯和異戊二烯共聚所得到的丁基橡膠系聚合物等。
[0150]這些橡膠狀聚合物可以是對100質(zhì)量份的橡膠狀聚合物混合5~60質(zhì)量份的填充油而成的充油橡膠狀聚合物。
[0151]填充油是指以對橡膠等增加柔性的目的而使用的合成油或礦物油。
[0152]作為橡膠狀聚合物,聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚合物是優(yōu)選的。
[0153]作為構成橡膠狀聚合物溶液或漿料的溶媒,在使這些聚合物聚合時作為溶媒來使用。
[0154]優(yōu)選使用烴溶媒,并不限定于以下物質(zhì),例如可以列舉出飽和烴、芳香族烴等,具體來說,可以列舉出丁烷、戊烷、己烷、戊烷、庚烷等直鏈狀和支鏈狀的脂肪族烴;環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷等脂環(huán)族烴;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴和由它們的混合物構成的烴。
[0155]作為構成所述橡膠狀聚合物溶液或漿料的溶媒,更加優(yōu)選是,可以列舉出在環(huán)己烷中混合10~20質(zhì)量%的己烷而成的溶劑、或者在石油提煉時作為己烷餾份得到的混合己燒。
[0156]并且,作為混合己烷,可以列舉出以正己烷為主成分的、與支化烴、脂環(huán)式烴的混合物,根據(jù)原油的產(chǎn)地等,成分比例不同。
[0157]橡膠狀聚合物溶液或漿料的聚合物濃度優(yōu)選為10~50質(zhì)量%。
[0158]本實施方式的汽提精煉方法由下述工序構成:填料工序,在該填料工序中,使上述的橡膠狀聚合物溶液或漿料分散至供給有蒸汽的熱水中,將上述的溶媒與水蒸氣一起進行蒸餾;以及篩選工序,在該篩選工序中,從水中分離并拾取殘余的聚合物的團塊。
[0159](填料工序)
[0160]所述填料工序是利用構成上述的本實施方式的汽提裝置的填料槽來實施的。
[0161]具體來說,使用圖1所示的汽提裝置10,將橡膠狀聚合物溶液或漿料從供給口 2投放到填料槽13中,從填料槽13的下部經(jīng)蒸氣供給口 3送入蒸汽,除去溶媒并回收聚合物。
[0162]為了高效地減少殘留的溶劑,優(yōu)選將2個槽以上的填料槽組合,并以2級以上的多級工序來實施填料工序。
[0163]另外,作為高效地減少殘留溶劑的改進方法,還優(yōu)選線性填料(9 4S >,)的方法,在該方法中,預先將橡膠狀聚合物溶液或漿料與熱水、蒸汽或者熱水及蒸汽在配管中混合,然后噴出至填料槽的氣相。
[0164]當設填料槽13的高度為100%時,通常,優(yōu)選將橡膠狀聚合物溶液或漿料的液面S控制為該高度的30~50%。
[0165]為了防止團塊附著,優(yōu)選對填料槽13的內(nèi)部預先實施氟樹脂內(nèi)襯、玻璃內(nèi)襯,另外,預先進行鏡面加工也是優(yōu)選的。
[0166]在本實施方式的汽提方法中,優(yōu)選使用多個填料槽,并且,優(yōu)選的是,通過配管將這些填料槽串聯(lián)地連接,并根據(jù)需要在配管的中途設置泵,使含有團塊的液體流動。
[0167]進而,也可以為,設置用于使蒸氣從下游的填料槽的蒸氣相向上游的填料槽的液相流動的配管,并根據(jù)需要在配管的中途設置用于控制壓力的設備。
[0168]作為控制壓力的設備,可以列舉出壓力控制閥、噴射器等。
[0169]在從圖1中的蒸氣供給口 3送入蒸汽時,從各槽或特定的槽的底部吹入蒸汽,根據(jù)需要從底部多個部位、優(yōu)選從2~8個部位吹入蒸汽,并且,優(yōu)選通過規(guī)定的噴頭沿著攪拌機的旋轉方向吹入。
[0170]噴頭是具有大量小孔的在使氣液混合時使用的混合裝置。
[0171]優(yōu)選使用具有50~1000個孔徑為2~20mm、更優(yōu)選是孔徑為4~IOmm的小孔的噴頭,更加優(yōu)選使用具有100~400個孔徑為2~20mm、更優(yōu)選是孔徑為4~IOmm的小孔的噴頭。通過這樣設置,能夠抑制通風或振動。
[0172]在使用多個填料槽來實施本實施方式的汽提方法的情況下,第2槽以后的填料槽可以具有與第I槽的填料槽相同的結構,也可以具有不同的結構。
[0173]通常,為了延長滯留時間,優(yōu)選使第2槽以后的填料槽大于第I槽。
[0174]關于填料工序中的填料槽的溫度和壓力,在第I槽中,優(yōu)選使液溫為78~95°C,壓力為大氣壓或0.05MPa (G)以下,在第2槽以后,優(yōu)選使液溫為97~135°C,壓力為大氣壓或
0.2IMPa (G)以下。
[0175]在圖1中,從填料槽蒸餾出的溶劑被從配管4排出,與水蒸氣一起在熱交換器中冷凝,并以液化的狀態(tài)被回收。
[0176]在本實施方式的汽提精煉方法中,如上所述,在填料槽的第I槽中,由nD2定義的攪拌系數(shù)優(yōu)選為I~50。更加優(yōu)選是2~30。
[0177]在此,η是攪拌葉的轉速(I/秒),D是所用的葉的直徑(m)。在此,葉的直徑例如在圖2中是指從攪拌軸I的中心點O至刀片22a的末端的長度的2倍。
[0178]并且,在存在多級或多個葉的情況下,葉的直徑是指處于水中的葉的最大直徑。
[0179]當由所述nD2定義的攪拌系數(shù)為上述的范圍時,能夠有效地防止團塊相對于填料槽的壁面的附著、以及由于團塊附著于配管內(nèi)壁所引起的配管的閉塞,而且能夠有效防止發(fā)生小粒徑團塊所引起的濾網(wǎng)的堵塞。
[0180]攪拌葉的轉速η優(yōu)選為I~8 (I/秒),更加優(yōu)選為2~6 (I/秒)。當攪拌葉的轉速為所述范圍時,能夠得到高效的攪拌狀態(tài),而且還能夠輕松實施攪拌動力。
[0181] 在填料工序中得到的分散于水中的團塊狀的橡膠狀聚合物的濃度一般為0.1~20質(zhì)量%,優(yōu)選為0.5~15質(zhì)量%,更加優(yōu)選為I~10質(zhì)量% (汽提時的相對于水的比例),如果是該范圍,則能夠得到具有良好的粒徑的團塊,而不會對運轉產(chǎn)生障礙。
[0182]團塊的粒徑優(yōu)選是與接下來的工序的篩選工序的濾網(wǎng)網(wǎng)眼大小相比足夠大、且不會堵塞配管的程度的大小。團塊的粒徑優(yōu)選是濾網(wǎng)網(wǎng)眼大小的2倍以上,優(yōu)選是I~50mm的范圍,更加優(yōu)選是2~30mm,進一步優(yōu)選是4~20mm。優(yōu)選的是,團塊的粒子數(shù)的70%以上是10~20mm的范圍。優(yōu)選使團塊的粒徑一致、即粒徑分布較窄。如果平均粒徑較大,或者即使少量的粒子的直徑較大、例如混合有50mm以上的團塊,則接下來的工序的脫水工序中的含水率會升高,因此不是優(yōu)選的。團塊的平均粒徑優(yōu)選是5~20mm,更加優(yōu)選是8~18mm η
[0183](分散劑的使用)
[0184]在本實施方式的汽提方法中,可以在不對后續(xù)工序產(chǎn)生不良影響的范圍內(nèi)添加少量的分散劑。
[0185]作為分散劑,并不特別限定,能夠使用公知的分散劑。
[0186]例如,有機羧酸鹽、有機聚羧酸鹽、羧酸系高分子及其鹽、聚氧亞烷基衍生物、聚氧亞烷基烷基釀憐酸酷及其鹽。
[0187]作為所述鹽,例如優(yōu)選使用鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽。
[0188]關于分散劑的使用量,在橡膠狀聚合物或橡膠狀聚合物被充油的情況下,作為分散劑相對于充油橡 膠狀聚合物的質(zhì)量濃度,優(yōu)選是0.1~300ppm,更加優(yōu)選是30~150ppm。分散劑可以添加至填料水中,也可以預先加入聚合物溶液中。
[0189]優(yōu)選將所述分散劑以水溶液的狀態(tài)添加至在后述的篩選工序中分離出團塊后的熱水中。
[0190](篩選工序)
[0191]如上所述,在進行汽提后,從填料槽13自規(guī)定的配管(圖5中的配管14)回收橡膠狀聚合物的團塊分散于熱水的狀態(tài)下的漿料,并將其轉移至篩選工序。
[0192]在篩選工序中,使用具有規(guī)定的網(wǎng)眼大小的濾網(wǎng),從分散于熱水中的漿料分離團塊。
[0193]濾網(wǎng)的網(wǎng)眼大小優(yōu)選為0.5~5_,更加優(yōu)選為I~3_,通過使用該濾網(wǎng)實施篩選工序,能夠使熱水與團塊分離。
[0194]篩選工序可以通過振動式、旋轉式中的任意一種方式來實施。
[0195]基于所述旋轉式的篩選工序通過也稱作旋轉濾網(wǎng)的旋轉的網(wǎng)或槽隙來使團塊和水分離。
[0196]在通過旋轉式實施篩選工序的情況下,濾網(wǎng)的轉速優(yōu)選為5~50rpm(轉速/分),利用離心力和重力對團塊和與團塊附著/伴隨的水進行篩選脫水。
[0197]在通過振動式實施篩選工序的情況下,所用的濾網(wǎng)也稱作搖動篩,通過使網(wǎng)或槽隙振動來對團塊和水進行篩選脫水,優(yōu)選使振動頻率為200~2000cpm (周期/分),使振幅為2~20mm。
[0198](脫水/干燥工序)
[0199]如上所述,由于通過篩選工序分離出的團塊含有大量的水分,因此要在脫水和干燥工序中除去水分。[0200] 具體來說,通過螺桿擠壓機式擠壓脫水機等壓縮擠水機進行脫水,進而,將螺桿通孔擠壓機、膨脹型擠壓機、熱風干燥器等干燥器的I種或兩種以上進行組合來進行干燥。
[0201]最終,優(yōu)選形成為含水率在I質(zhì)量%以下的團塊,更加優(yōu)選是0.7質(zhì)量%以下。
[0202]實施例
[0203]以下,舉出具體的實施例和比較例具體地進行說明,但本發(fā)明并不限定于此。
[0204](實施例1)
[0205]汽提裝置具備2個填料槽,通過規(guī)定的配管連結這兩個填料槽,以第I槽、第2槽的順序進行填料處理,使用這樣的汽提裝置,從通過溶液聚合得到的橡膠狀聚合物的溶液中回收了橡膠狀聚合物。
[0206]作為填料槽中的第I槽,如圖1所示,使用了這樣的填料槽(以下,僅記載為填料槽。):該填料槽是內(nèi)徑2700mm、高度5000mm的圓筒形狀的槽,并且具有在上方和下方分具備作為半橢圓體形端板的上面部11、下面部12的槽形狀。
[0207]在填料槽的內(nèi)壁上設置有2處圖1中所示的三角擋板30。
[0208]三角擋板30的2處截面積合起來相對于填料槽內(nèi)的水相中的槽截面積占大約7%。
[0209]如圖5所示,三角擋板30相對于填料槽內(nèi)的流體的流動方向(圖5中,箭頭A方向)具有上游側的側面31和下游側的側面32,這兩個側面在圓筒橫方向的截面上的線段形成交點33,上游側側面31在圓筒橫方向的截面上的線段、和連接所述攪拌軸的中心O與所述交點33的線段所形成的角度d (銳角)為45度,下游側側面32的線段、和連接所述攪拌軸的中心O與所述交點33的線段所形成的角度e (銳角)為60度。
[0210]作為攪拌葉20,如圖2所示,采用了這樣的結構:是以攪拌軸I為中心呈放射狀擴展的4片單級結構,且具有槳葉21和刀片22,該槳葉21的、以與填料槽13的圓筒垂直的水平截面為基準時的角度a被設定為45度而傾斜,該刀片22設在該槳葉21的表面上。
[0211]并且,如圖2所示,在4個槳葉21上分別各配置有2個刀片22,并且刀片22配置有沿水平方向延伸的刀片22a和向斜上方向延伸的刀片22b。
[0212]向斜上方向延伸的刀片22b的、以旋轉水平面為基準時的立起角c為55度。
[0213]連接槳葉21的兩末端的直徑相對于填料槽13的內(nèi)徑100%具有33%的長度。
[0214]刀片22的刃朝向旋轉方向,并且圖3(B)所示的小刃角b為35度。
[0215]刀片22的厚度為12mm,連接刀片22a的兩個末端的刀片的直徑相對于填料槽的內(nèi)徑100%具有50%的長度。
[0216]并且,由刀片22和槳葉21構成的攪拌葉20以下述方式設置:支承部25的中心點成為距填料槽的底部800mm的高度,在設液面高度為100%時,支承部25的中心點處于55%的高度的位置。
[0217]填料槽中的第2槽采用了這樣的結構:內(nèi)徑為4100mm,高度為5400mm,并且具有在上方和下方具備半橢圓形端板的圓筒形狀。
[0218]另外,作為攪拌葉,采用了不具備刀片、且其自身也不具有刀刃的平板型渦輪葉。
[0219]該渦輪葉形成為這樣的結構:相對于從攪拌軸的中心向填料槽的內(nèi)壁呈放射狀擴展的直線不具有傾斜角(O度),是平板型渦輪葉,并且具備2級(共8個)等間隔地配置的4個攪拌翼。[0220]攪拌葉的直徑、即從攪拌軸的中心至攪拌葉的末端部分的距離的2倍長度相對于填料槽的內(nèi)徑100%為37%。
[0221]攪拌葉的中心點成為距槽底部IlOOmm的高度,在設液面高度為100%時,安裝于45%的高度的位置。
[0222]在實施填料工序的前面階段中,通過溶液聚合得到了 SBR(苯乙烯.丁二烯樹脂)的橡膠狀聚合物溶液。
[0223]對100質(zhì)量份的橡膠狀聚合物添加了 37.5質(zhì)量份的TDAE (經(jīng)處理的餾出液芳香族懼分,Treated Distillate Aromatic Extracts)作為填充油。
[0224]在作為溶液聚合的溶媒的混合己烷(溶液聚合時,與原料化合物一起作為溶媒添加的、以正己烷為主成分的烴化物的混合物)中,將充油聚合物(對100質(zhì)量份的橡膠狀聚合物混合37.5質(zhì)量份的填充油而成的充油橡膠狀聚合物)調(diào)整為22質(zhì)量%的濃度,并作為充油聚合物以4.0噸/小時的速度供給至上述的填料槽的第I槽。
[0225]關于填料槽的第I槽的運轉條件,使液溫為85°C,使壓力為大氣壓,使液高為填料槽的高度的40%,在使用帶刀具的傾斜槳葉以轉速4(1/秒)進行攪拌的狀態(tài)下,從底部4個部位通過噴頭沿旋轉方向噴入水蒸氣。
[0226]并且,噴頭采用了 這樣的結構:1個噴頭具有200個孔徑為4~IOmm的小孔。利用高壓水蒸氣以130~180°C的溫度噴入所述水蒸氣。
[0227]另外,為了緩和團塊的再凝聚,對充油橡膠狀聚合物添加了 50質(zhì)量ppm的(聚氧亞烷基烷基醚磷酸酯鹽)聚氧亞乙烯基十二烷基醚磷酸酯鈣鹽作為界面活性劑。
[0228]在填料槽的第I槽中,作為橡膠狀聚合物溶液的溶媒的混合己烷的大部分被脫氣,在第I槽出口中,混合己烷中的橡膠狀聚合物的濃度成為被濃縮為90質(zhì)量%的狀態(tài)。
[0229]然后,將該濃縮后的橡膠狀聚合物與熱水一起送入填料槽的第2槽。
[0230]并且,被脫氣后的溶媒成分與相伴隨的水蒸氣一起在熱交換器中冷凝,并以液化的狀態(tài)回收了 99質(zhì)量%以上。
[0231]并且,第I槽的由nD2定義的攪拌系數(shù)為7.3。η是攪拌葉的轉速(I/秒),D是攪拌葉的直徑(m)。并且,攪拌葉的直徑是從攪拌軸的中心至刀片的末端的長度的2倍。
[0232]在填料槽的第2槽,將液溫調(diào)整為117°C,將壓力調(diào)整為0.070MPa(G)。
[0233]使用在上述的第2槽中設置的攪拌葉即傾斜渦輪葉,以轉速2.5 (I/秒)進行攪拌,并在該狀態(tài)下從底部4處部位通過噴頭吹入水蒸氣。
[0234]在填料槽的第2槽中,對殘存于液體中的混合己烷進一步進行脫氣,在第2槽的出口,成為混合己烷中的橡膠狀聚合物的濃度被濃縮至98質(zhì)量%以上的狀態(tài)。
[0235]然后,將橡膠狀聚合物和熱水一起送入在后續(xù)工序的篩選工序中使用的濾網(wǎng)。
[0236]并且,將被脫氣后的溶媒成分和相伴隨的水蒸氣一起回收,并從第I槽的底部吹入進行再利用。
[0237]關于濾網(wǎng),采用了這樣的濾網(wǎng):具有由8目(網(wǎng)眼大小約為2.4mm)的金屬絲網(wǎng)構成的臥式圓筒的形狀,直徑為1500mm,筒長度為1600mm,材質(zhì)為SUS304制。
[0238]使濾網(wǎng)主體以0.3(1/秒)的轉速繞圓周方向旋轉,并利用離心力和重力對橡膠狀聚合物和與橡膠狀聚合物附著/伴隨的水進行篩選并脫水。
[0239]進一步利用螺桿擠壓機式擠壓脫水機(Anderson社製Expeller)對上述這樣脫水后的橡膠狀聚合物進行擠壓,利用干燥擠壓機(Anderson社制Expander)提煉,從末端的小孔部排出,最后通過熱風干燥器(神鋼電機公司制)使其干燥。
[0240]對如上述這樣得到的橡膠狀聚合物的干燥團塊進行壓縮成型,加工成長方形的產(chǎn)品形狀。
[0241]如上述這樣得到的長方形的橡膠質(zhì)聚合物的含水率在0.7質(zhì)量%以下。
[0242]在實施例1的運轉條件下,通過團塊的再凝聚而形成的比較大的團塊被刀片切斷/分散成恰當?shù)牧剑硗?,利用三角擋板,使得攪拌狀態(tài)在整個槽內(nèi)變得均勻,其結果是,能夠防止由再凝聚成的大粒徑橡膠所引起的配管閉塞等故障,在填料槽的內(nèi)壁和擋板周邊都沒有團塊附著。
[0243]另外,在篩選工序中使用的濾網(wǎng)的金屬絲網(wǎng)也不會堵塞。
[0244](比較例I)
[0245]在填料槽的第I槽中,在槽內(nèi)壁上沒有設置擋板。
[0246]另外,與上述的(實施例1)同樣,攪拌葉采用了這樣的結構:該葉是4片單級結構的、以與填料槽的圓筒垂直的水平截面為基準時的角度被設定為45度的傾斜槳葉,連接槳葉的兩末端的直徑相對于填料槽的內(nèi)徑100%具有33%的長度。并且,在槳葉上沒有配置刀片。
[0247]在使用傾斜槳葉以轉速4(1/秒)進行攪拌的狀態(tài)下,其他條件與上述的實施例1同樣地實施了汽提工序。
[0248]在比較例I中,沒有產(chǎn)生基于第I槽的擋板實現(xiàn)的水相的上下游,混合狀態(tài)較差,在此基礎上,不存在刀片對團塊的分散效果,因此,在第I槽的內(nèi)部由于團塊的再凝聚而形成了大量大粒徑團塊。
[0249]其結果是,在濾網(wǎng)近前的漿料配管部頻繁發(fā)生閉塞故障,從而無法繼續(xù)進行穩(wěn)定的汽提工序。
[0250](比較例2)
[0251]作為填料槽的第I槽,使用了這樣結構:在填料槽內(nèi)壁上具有4個平板狀的擋板,所述擋板相對于槽內(nèi)水相部的截面積占大約25%的截面積。
[0252]平板狀的擋板相對于填料槽內(nèi)流體的流動方向在上游側和下游側具有90度的傾斜。
[0253]另外,作為攪拌葉,與上述的(實施例1)同樣,采用了4片單級結構的、以與填料槽的圓筒垂直的水平截面為基準時的角度被設定為45度的傾斜槳葉。并且,連接槳葉的兩末端的直徑相對于填料槽的內(nèi)徑100%具有50%的長度,在槳葉上沒有配置刀片。
[0254]在使用傾斜槳葉以轉速6 (I/秒)進行攪拌的狀態(tài)下,其他條件與實施例1同樣地實施了汽提工序。
[0255]在比較例2中,雖然在填料槽內(nèi)沒有產(chǎn)生巨大團塊,但主要在平板狀的擋板的上游側和下游側存在團塊的附著。另外,在接下來的工序中發(fā)生了濾網(wǎng)的金屬絲網(wǎng)堵塞,從而無法繼續(xù)進行穩(wěn)定的汽提工序。
[0256](比較例3)
[0257]在填料槽的第I槽中,在槽內(nèi)壁上沒有設置擋板。
[0258] 其他的結構與上述的實施例1同樣,進行了橡膠狀聚合物的汽提。[0259]雖然在填料槽內(nèi)沒有產(chǎn)生巨大團塊,但是沒有產(chǎn)生基于第I槽的擋板實現(xiàn)的水相的上下游,混合狀態(tài)較差,團塊與刀片碰撞,屢次發(fā)生大的振動,導致刀具破損,難以進行長期運轉。
[0260]另外,團塊粒徑與實施例1相比平均為1.5倍的大小,在接下來的工序的螺桿擠壓機式擠壓脫水機工序中,團塊的含水率提高5%。
[0261]在實施例1中,通過使用三角擋板,能夠在整體上統(tǒng)一控制填料槽內(nèi)的流體的攪拌狀態(tài),能夠有效防止橡膠的附著,從而能夠適度地控制攪拌。另外,通過刀片能夠得到比較大的對團塊的破碎效果,不會產(chǎn)生大粒徑團塊,成為適當?shù)牧?,因此,在接下來的工序中也不會發(fā)生濾網(wǎng)堵塞,另外,也不存在團塊相對于填料槽內(nèi)壁或擋板的附著,從而能夠順利地進行安全生產(chǎn)。
[0262]另一方面,在比較例I中,由于沒有設置刀片,生成的大粒徑團塊沒有分散地成長,導致閉塞故障發(fā)生,從而無法進行穩(wěn)定的團塊生產(chǎn)。
[0263]在比較例2中,使第I槽的填料槽的槳葉徑稍大,提高攪拌轉速,進而使用平板狀擋板提高了攪拌的效果,其結果是,抑制了大粒徑團塊的生成,但是無法像三角擋板那樣使填料槽內(nèi)的攪拌狀態(tài)在整體上統(tǒng)一,其結果是,生成了微小粒徑的團塊,在接下來的工序中發(fā)生濾網(wǎng)堵塞,進而在平板狀的擋板的前后形成流動的滯留部,因此發(fā)生團塊的附著,從而無法進行穩(wěn)定的團塊生產(chǎn)。
[0264]在比較例3中,雖然使用了刀片,但沒有設置三角擋板,因此填料槽內(nèi)的攪拌狀態(tài)不合適,從而導致團塊在流體水面附近聚集,對刀片施加有載荷,成為了破損的原因。另外,團塊的粒徑也變大。
[0265]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0266]本發(fā)明的橡膠狀聚合物的汽提精煉方法作為構成輪胎用橡膠、防振橡膠、適用于鞋等的橡膠組合物的橡膠狀聚合物的制造方法,存在產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
[0267]標號說明
[0268]1:攪拌軸;
[0269]2:供給口;
[0270]3:蒸氣供給口;
[0271]4:配管;
[0272]10:汽提裝置;
[0273]11:上面部;
[0274]12:下面部;
[0275]13:填料槽;
[0276]14:配管;
[0277]20:攪拌葉;
[0278]21:槳葉;
[0279]22:刀片;
[0280]22a:在旋轉面上沿水平方向延伸的刀片;
[0281]22b:在旋轉面上向斜上方向延伸的刀片;
[0282]22c:在旋轉面上沿水平方向延伸的刀片;[0283]22d:在旋轉面上向斜下方向延伸的刀片;
[0284]25:支承部;
[0285]26:安裝部件;
[0286]30:擋板(三角擋板);
[0287]31:三角擋板的上游側側面;
[0288]32:三角擋板的下游側側面;
[0289]33:上游側側面與下游側側面的截面線段的交點;
[0290]40:渦輪葉;
[0291]41:攪拌翼;
[0292]4 5:支承板。
【權利要求】
1.一種汽提裝置,其是利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料進行脫溶并回收橡膠狀聚合物的、具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置,其中, 所述填料槽中的至少第I槽具備:攪拌軸,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;和攪拌葉,其從該攪拌軸的中心向所述填料槽的內(nèi)壁面方向延伸, 所述攪拌葉包括刀片, 所述刀片具有朝向所述攪拌的旋轉方向的、小刃角為10~60度的刃, 所述刀片的刃的末端和所述攪拌軸的與該刀片處于同一平面上的截面的中心之間的距離的2倍長度相對于所述填料槽的內(nèi)徑的比例為30~70%, 所述填料槽中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面上具備擋板, 該擋板在所述填料槽的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板具有該上游側側面與下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀, 所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度, 所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度。
2.一種汽提裝置 ,其是利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料進行脫溶并回收橡膠狀聚合物的、具備至少一個圓筒縱型的填料槽的汽提裝置,其中, 所述填料槽中的至少第I槽具備:攪拌軸,其沿圓筒縱向延伸且繞軸向旋轉;和攪拌葉,其從該攪拌軸的中心向所述填料槽的內(nèi)壁面方向延伸, 所述填料槽中的至少第I槽在該填料槽的內(nèi)壁面上具備擋板, 所述擋板在所述填料槽的圓筒橫截面中,相對于所述填料槽內(nèi)的流體的流動方向在上游側和下游側分別具有側面,并且該擋板具有該上游側側面與下游側側面吻合而形成交點的大致三角形的截面形狀, 所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的上游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度, 所述擋板的在所述填料槽的圓筒橫截面上的下游側側面的線段、和連接所述攪拌軸的中心與所述交點的線段所形成的角度為30~75度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽提裝置,其中, 所述擋板的沿著所述攪拌軸的方向以包括該擋板和攪拌軸的截面進行剖切時的截面積的總和,相對于以所述截面進行剖切時的填料槽的水相中的截面積為I~20%。
4.一種汽提精煉方法,其是利用蒸汽對橡膠狀聚合物溶液或漿料進行脫溶并回收橡膠狀聚合物的汽提精煉方法,其中, 使用權利要求1至3中的任意一項所述的汽提裝置, 在所述填料槽中的至少第I槽中,由nD2定義的攪拌系數(shù)為I~50,其中,η是攪拌葉的轉速(I/秒),D是攪拌葉的直徑(m)。
【文檔編號】C08F6/24GK103946244SQ201280057674
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權日:2011年11月28日
【發(fā)明者】中原立登, 中野宏志 申請人:旭化成化學株式會社