本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
氯化聚乙烯,化學(xué)名CPE,為飽和高分子材料,具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐侯性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能,廣泛用于塑料、橡膠、建材、機(jī)電、汽車、軍工等領(lǐng)域。目前,氯化聚乙烯(CPE)生產(chǎn)工藝有水相懸浮法、酸相懸浮法、固相法、以及溶液法。下面將普遍采用酸相懸浮法和水相懸浮法介紹如下:
酸相懸浮法是將高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,簡(jiǎn)稱為“HDPE")懸浮于濃度為10-20%的鹽酸溶液中進(jìn)行氯化,再用平面轉(zhuǎn)盤真空過(guò)濾機(jī)連續(xù)脫酸、洗滌、出料,最后對(duì)脫酸后的濕料進(jìn)出離心、干燥、以及研磨得CPE成品。該方法主要特點(diǎn)是三廢排放小,工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,所產(chǎn)生的鹽酸濃度在28%以上,可以回收利用;但轉(zhuǎn)盤真空過(guò)濾機(jī)、以及離心干燥設(shè)備投資費(fèi)用很高,而且干燥步驟結(jié)束后的物料還比較粗,需要對(duì)其進(jìn)行研磨,研磨過(guò)程是十分耗電的一個(gè)過(guò)程,大概一噸物料需要1000度電左右,因此,生產(chǎn)成本也較高。
正是由于酸相懸浮法的設(shè)備投資費(fèi)用太高,更多的廠家更愿意采用水相懸浮法。國(guó)內(nèi)普遍采用的水相懸浮法主要包括氯化、脫酸、中和、脫堿、離心分離、干燥、粉碎和混合包裝這幾步。
1、氯化:根據(jù)“氯化釜”的大小,加入適量的凈水至“氯化釜”中,然后加入助劑和高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,簡(jiǎn)稱為“HDPE")專用料,升溫至一定溫度后通入氯氣進(jìn)行反應(yīng)(通常采用三段式通氯),反應(yīng)完后是保溫和降溫的過(guò)程。
2、脫酸:是將氯化的物料轉(zhuǎn)移至脫酸釜進(jìn)行脫酸,脫酸的過(guò)程大致包括兩種:(1)一遍遍的加水洗,即是把反應(yīng)釜中轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的CPE物料,通過(guò)濾頭把酸水放出,當(dāng)放到一定水位后漿料己經(jīng)很稠了,然后關(guān)閉濾頭閥門,把水加至先前水位,反復(fù)多次水洗;(2)一邊加水,一邊放水?!?,脫酸的過(guò)程實(shí)際上是一種稀釋的過(guò)程,耗水量巨大,且產(chǎn)生大量低濃度鹽酸廢水。
3、中和:通過(guò)升溫加堿讓堿進(jìn)入CPE內(nèi)部中和掉CPE物料內(nèi)部的鹽酸,直至試紙測(cè)試物料含酸極少時(shí),此過(guò)程才算完成,此過(guò)程一般需要4小時(shí)以上,有時(shí)需要7-8個(gè)小時(shí),甚至更長(zhǎng)。中和完成后,再把物料轉(zhuǎn)移至脫堿釜中。
4、脫堿:跟脫酸過(guò)程相似,把堿液通過(guò)濾網(wǎng)放掉,加入清水清洗幾次完成,再轉(zhuǎn)移至離心機(jī)。此過(guò)程一般比脫酸時(shí)所用時(shí)間短很多,大概在1個(gè)小時(shí)左右。
5、離心:離心工序是把物料和水份分離開,剩下CPE部分,再轉(zhuǎn)移至沸騰干燥床中。此步驟中所采用的離心機(jī)一般為不銹鋼材質(zhì),其耐酸性能較差。
6、干燥:用沸騰干燥床對(duì)物料CPE進(jìn)行干燥。此步驟中所采用的干燥床一般為不銹鋼材質(zhì),其耐酸性能較差。
7、混合包裝:把干燥好的CPE半成品加入一定比例的隔離劑(碳酸鈣)、在混料機(jī)中混合均勻,即可包裝成CPE成品。
水相懸浮法的主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、原料消耗低,設(shè)備投資相對(duì)?。坏?,在氯化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量低濃度鹽酸處理負(fù)擔(dān)重,需要脫酸、中和、脫堿三個(gè)步驟來(lái)完成除酸目的,一般完成該三步驟需要9小時(shí)左右、耗水至少30噸。因此,現(xiàn)有水相懸浮法生產(chǎn)CPE存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、水資源消耗量大、鹽酸濃度稀,不能回收利用的問(wèn)題。
本申請(qǐng)人擁有的公開號(hào)為CN102863568B的中國(guó)專利,提供了一種水相懸浮制備氯化聚乙烯的方法,但該方法還是不能除盡物料所帶的鹽酸,產(chǎn)品性質(zhì)也不夠穩(wěn)定,生產(chǎn)時(shí)偶爾也會(huì)出現(xiàn)物料發(fā)黃的現(xiàn)象。
另外,目前國(guó)內(nèi)的氯化聚乙烯的生產(chǎn)廠家都是單一地采用一套設(shè)備進(jìn)行酸相懸浮法和水相懸浮法的生產(chǎn),酸相懸浮法可以對(duì)鹽酸進(jìn)行回收利用,水相懸浮法由于鹽酸濃度較低,只能作為廢水處理掉,而鹽酸的價(jià)格會(huì)隨著市場(chǎng)的行情波動(dòng),當(dāng)市場(chǎng)行情低迷時(shí),酸相懸浮法對(duì)鹽酸的回收利用也并不能產(chǎn)生足夠的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;鹽酸價(jià)格較高時(shí),水相懸浮法直接將稀酸當(dāng)作廢水處理,也是一種資源的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的之一是:針對(duì)目前氯化聚乙烯生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、水資源消耗量大問(wèn)題,提供一種用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線,采用該生產(chǎn)系統(tǒng)能保證最終的產(chǎn)品含酸量非常低甚至不含酸,且可以減少總用水量,縮短生產(chǎn)周期,從而降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是:針對(duì)目前氯化聚乙烯的生產(chǎn)廠家只能使用單一的方法開展生產(chǎn),不能靈活處理副產(chǎn)物鹽酸的問(wèn)題,提供一種可以靈活根據(jù)鹽酸的市場(chǎng)情況,靈活進(jìn)行酸相法和水相法切換的用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線,包括依次相連的用于氯化反應(yīng)的反應(yīng)釜、用于過(guò)濾水洗的帶式真空過(guò)濾機(jī)、一次離心機(jī)、用于浸泡除酸的均化罐、二次離心機(jī)和沸騰干燥床;所述反應(yīng)釜、均化罐、沸騰干燥床均內(nèi)襯有耐酸性的內(nèi)襯體;所述帶式真空過(guò)濾機(jī)、一次離心機(jī)、二次離心機(jī)的內(nèi)部與物料接觸的部分均采用耐酸性材料制成。
采用上述生產(chǎn)裝置來(lái)生產(chǎn)氯化聚乙烯,其工藝流程為:依次進(jìn)行的氯化反應(yīng)、過(guò)濾水洗、一次離心、浸出、離心、干燥的步驟;具體為首先向反應(yīng)釜中加入水、高密度聚乙烯、分散劑、乳化劑、引發(fā)劑;升溫至70℃后開始通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng),反應(yīng)溫度90-135℃,反應(yīng)時(shí)間3-4小時(shí);然后將氯化反應(yīng)后的物料降溫至80-90℃后轉(zhuǎn)移至帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離和洗滌;再采用一次離心機(jī)脫去帶式真空過(guò)濾機(jī)處理后物料中的水分;接著將所述一次離心后的物料用水浸泡在均化罐中,浸泡3小時(shí)以上;接著采用耐酸性的離心分離機(jī)脫去浸泡后的物料中的水分;最后采用沸騰干燥床對(duì)物料進(jìn)行干燥。
本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),在生產(chǎn)時(shí),使除酸的工藝得到改進(jìn),生產(chǎn)時(shí)首先采用帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離和洗滌除去產(chǎn)品表面的浮酸和其它雜質(zhì),這一步驟并不需要像傳統(tǒng)水洗需要洗滌4-5次以上,可節(jié)約大量的水。過(guò)濾后經(jīng)一次離心可除去物料所帶水份和進(jìn)一步除去浮酸。然后通過(guò)用水浸泡的方式,使氯化聚乙烯粒子內(nèi)部的酸緩慢釋放出來(lái),傳統(tǒng)的方法是用堿來(lái)中和氯化聚乙烯粒子內(nèi)部的酸,并且需要加熱,所用時(shí)間為4小時(shí)以上,有時(shí)需要7-8小時(shí);而本實(shí)用新型采用浸泡的方式,將向內(nèi)攻除氯化氫的方法改為通過(guò)滲透作用使其釋放出來(lái)。在浸泡3小時(shí)以上后,將浸泡水放出,再用清水清洗一遍,即可將鹽酸的含量降至0.5%以下;最后再經(jīng)沸騰干燥床干燥,剩余的鹽酸以氯化氫形式排放出,且由于濃度低不會(huì)致使氯化聚乙烯發(fā)黃,最終產(chǎn)品性能優(yōu)異,品質(zhì)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。使用上述生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),用水量更少,生產(chǎn)一釜(按12噸容量計(jì)算)氯化聚乙烯比傳統(tǒng)工藝可以節(jié)約用水15噸以上。
進(jìn)一步地,所述帶式真空過(guò)濾機(jī)與一次離心機(jī)之間連接設(shè)有待料槽,便于生產(chǎn)中的中轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,由于氯化聚乙烯中間物料在各個(gè)工藝環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象。物料產(chǎn)生了結(jié)塊會(huì)造成產(chǎn)品損失,降低產(chǎn)量、增加生產(chǎn)成本,更為嚴(yán)重的是它為下一道工序的正常生產(chǎn)帶來(lái)了很嚴(yán)重的影響,造成管道設(shè)備等堵塞,使后續(xù)的生產(chǎn)難以進(jìn)行,因此,本實(shí)用新型還在在所述待料槽和一次離心機(jī)之間還連接設(shè)有過(guò)濾器。所述過(guò)濾器包括過(guò)濾室、第一過(guò)濾板、與第一過(guò)濾板相交的第二過(guò)濾板,所述過(guò)濾室由所述第一過(guò)濾板分隔成左右相鄰的進(jìn)料室、出料室;所述第二過(guò)濾板在進(jìn)料室內(nèi)傾斜設(shè)置,并將進(jìn)料室分隔成上下相鄰的上腔室和下腔室;所述上腔室設(shè)有與外界連通的進(jìn)料口、沖水口和粗料出口,所述出料室設(shè)有與外界連通的出料口;所述粗料出口緊挨著第一過(guò)濾板的低端。由于氯化聚乙烯解塊料具有其自身的特點(diǎn),根據(jù)其大小和形狀的特點(diǎn),過(guò)濾板上通孔的大小也有一定的要求,通孔可以為邊長(zhǎng)為0.6-1.5cm的菱形通孔,長(zhǎng)軸為1.0-1.5cm、短軸為0.6-1.2cm的橢圓通孔,孔徑為0.6-1.5cm的圓形通孔,邊長(zhǎng)為0.6-1.5cm矩形通孔中的一種或多種的組合。采用該過(guò)濾器能夠去除生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粗料,避免管道的堵塞,且結(jié)塊粗料的放出也十分快捷省力。
另外,為了實(shí)現(xiàn)酸相法和水相法的生產(chǎn)切換,本實(shí)用新型還對(duì)一種用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線進(jìn)改進(jìn),具體為增加設(shè)置至少一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐;而帶式真空過(guò)濾機(jī)包括固液分離機(jī)構(gòu)、濾帶清洗機(jī)構(gòu),固液分離機(jī)構(gòu)具有排液口,排液口通過(guò)排液管連接至污水處理裝置,排液管上還設(shè)有三通閥,三通閥的旁路接口通過(guò)管道連接至所述鹽酸儲(chǔ)罐,鹽酸儲(chǔ)罐的出口連接至所述反應(yīng)釜。
在鹽酸行情較好時(shí),采用水相法生產(chǎn)鹽酸后,打開排液管上三通閥的旁路閥門將反應(yīng)得到鹽酸廢水(鹽酸濃度為8-10%)送至鹽酸儲(chǔ)罐儲(chǔ)存起來(lái),水相懸浮生產(chǎn)計(jì)劃完成后,將鹽酸儲(chǔ)罐內(nèi)的鹽酸廢水通過(guò)泵送至反應(yīng)釜中,進(jìn)行酸相懸浮法反應(yīng),將反應(yīng)得到的鹽酸廢水(鹽酸濃度25-28%)通過(guò)市價(jià)售出。本生產(chǎn)系統(tǒng)中各設(shè)備材質(zhì)均為可耐酸性的,故能滿足酸相懸浮法的生產(chǎn)要求。在實(shí)際生產(chǎn)中,在進(jìn)行酸相和水相的改換時(shí),只需更換助劑體系即可。
進(jìn)一步地,所述均化罐內(nèi)襯的耐酸性的內(nèi)襯體為玻璃鋼,所述均化罐包括均化罐本體和攪拌裝置,在均化罐本體的側(cè)壁上設(shè)有與均化罐本體內(nèi)部相通的濾頭;在均化罐本體的底部設(shè)有均化罐出料口;均化罐出料口連接至二次離心機(jī)。
進(jìn)一步地,所述均化罐的容積為所述水洗釜容積的兩倍以上。
進(jìn)一步地,所述沸騰干燥床包括干燥床本體、進(jìn)熱風(fēng)裝置、旋風(fēng)分離器和排風(fēng)裝置;所述進(jìn)熱風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)加熱器,所述熱風(fēng)加熱器通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道與所述干燥床的底部連通;所述排風(fēng)裝置包括引風(fēng)機(jī)、出風(fēng)管道和引風(fēng)管道,所述干燥床本體的上部通過(guò)所述出風(fēng)管道與旋風(fēng)分離器連通,所述引風(fēng)機(jī)通過(guò)所述引風(fēng)管道與旋風(fēng)分離器連通;所述干燥床本體的側(cè)壁上開設(shè)有進(jìn)料口和出料口,干燥床本體內(nèi)設(shè)有篩板,所述干燥床還包括攪拌打散裝置,所述攪拌打散裝置包括設(shè)置在干燥床本體下方的攪拌動(dòng)力裝置、設(shè)置在干燥床本體內(nèi)部的攪拌葉片以及連接攪拌動(dòng)力裝置和攪拌葉片的轉(zhuǎn)軸;所述攪拌葉片位于篩板的上方,與篩板的垂直距離為0.5-50mm。
進(jìn)一步地,所述攪拌葉片的表面設(shè)有毛刷或若干個(gè)均勻分布的凸起物。
一般來(lái)說(shuō),氯化聚乙烯氯化反應(yīng)、水洗、均化可以采用內(nèi)襯搪瓷的設(shè)備,然而內(nèi)襯搪瓷的設(shè)備使用壽命短,且容易損壞,不適用作沸騰干燥床。由于生產(chǎn)對(duì)沸騰干燥床有耐腐蝕性和抗靜電性的要求,本實(shí)用新型優(yōu)選使用的沸騰干燥床由玻璃鋼制成。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型通過(guò)改變氯化聚乙烯的生產(chǎn)系統(tǒng),將傳統(tǒng)的中和釜、脫堿釜取消,采用均化罐來(lái)實(shí)現(xiàn)鹽酸的浸出,能保證最終的產(chǎn)品含酸量非常低甚至不含酸,且能夠減少水洗、脫堿的用水量,生產(chǎn)一釜(按12噸容量計(jì)算)氯化聚乙烯比傳統(tǒng)工藝可以節(jié)約用水15噸以上,且能夠縮短生產(chǎn)時(shí)間。
2、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置均化罐,均化罐的容積大于反應(yīng)釜的兩倍以上,甚至為反應(yīng)釜的8-10倍,具體生產(chǎn)線布置時(shí),可以布置4套反應(yīng)設(shè)備(每套反應(yīng)設(shè)備包括反應(yīng)釜、帶式真空過(guò)濾機(jī)、過(guò)濾器和一次離心機(jī))對(duì)應(yīng)一個(gè)均化罐,將4套反應(yīng)設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)均化罐,還能起到均化各批次產(chǎn)品性能的作用,提高產(chǎn)品的均一性,更受客戶歡迎。
3、本實(shí)用新型通過(guò)生產(chǎn)系統(tǒng)的改進(jìn),可以實(shí)現(xiàn)酸相法和水相法的生產(chǎn)切換,可以根據(jù)鹽酸的行情對(duì)鹽酸廢水進(jìn)行回收或直接排放,從而實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益。
4、本實(shí)用新型中所用的過(guò)濾器的設(shè)計(jì)科學(xué)合理,能夠去除生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粗料,避免管道的堵塞,且結(jié)塊粗料的放出也十分快捷省力。
5、本實(shí)用新型在沸騰干燥床內(nèi)設(shè)置攪拌裝置,通過(guò)攪拌葉片的打散作用,阻止物料在篩板上凝結(jié)從而堵住篩板上的通孔或粘結(jié)在篩板上,從而減少清理篩板的次數(shù),提高生產(chǎn)效率。由于沸騰干燥床一般高度較高,而篩板位于干燥床下部,所以將攪拌器的動(dòng)力裝置設(shè)置在沸騰干燥床的下方,從而使攪拌轉(zhuǎn)軸不會(huì)過(guò)長(zhǎng),可節(jié)省一部分動(dòng)力。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本實(shí)用新型的用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線的連接關(guān)系示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中沸騰干燥床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中過(guò)濾器的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中過(guò)濾器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-反應(yīng)釜,2-帶式真空過(guò)濾機(jī),21-固液分離機(jī)構(gòu),22-濾帶清洗機(jī)構(gòu),2a-待料槽,3-過(guò)濾器,31-出料室,32-進(jìn)料口,33-沖水口,34-進(jìn)料室,35-上腔室,36-下腔室,37-粗料出口,38-第一過(guò)濾板,39-第二過(guò)濾板;4-一次離心機(jī),5-均化罐,6-二次離心機(jī),7-沸騰干燥床,71-干燥床本體,72-鼓風(fēng)機(jī),73-攪拌動(dòng)力裝置,74-攪拌葉片,75-篩板,76-轉(zhuǎn)軸,77-旋風(fēng)分離器,78-引風(fēng)機(jī),79-熱風(fēng)加熱器,8-鹽酸儲(chǔ)罐,9-污水處理裝置。
【具體實(shí)施方式】
以下通過(guò)具體實(shí)施方式并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
如圖1所示,為本實(shí)用新型的一種用于生產(chǎn)氯化聚乙烯的生產(chǎn)線的示意圖,圖中的生產(chǎn)線,包括依次相連的用于氯化反應(yīng)的反應(yīng)釜1、用于過(guò)濾水洗的帶式真空過(guò)濾機(jī)2、待料槽2a、過(guò)濾器3、一次離心機(jī)4、用于浸泡除酸的均化罐5、二次離心機(jī)6和沸騰干燥床7;其中所述反應(yīng)釜1、均化罐5、沸騰干燥床7均內(nèi)襯有耐酸性的內(nèi)襯體;所述帶式真空過(guò)濾機(jī)2、一次離心機(jī)4、二次離心機(jī)6的內(nèi)部與物料接觸的部分均采用耐酸性材料制成。
如圖1所示,所述均化罐5內(nèi)襯的耐酸性的內(nèi)襯體為玻璃鋼,所述均化罐5包括均化罐本體和攪拌裝置,在均化罐本體的側(cè)壁上設(shè)有與均化罐本體內(nèi)部相通的濾頭;在均化罐本體的底部設(shè)有均化罐出料口;均化罐出料口連接至二次離心機(jī)6。均化罐5的容積為所述反應(yīng)釜1容積的兩倍以上,甚至為反應(yīng)釜1的8-10倍,具體生產(chǎn)線布置時(shí),可以布置4套反應(yīng)設(shè)備(每套反應(yīng)設(shè)備包括反應(yīng)釜1、帶式真空過(guò)濾機(jī)2、過(guò)濾器3和一次離心機(jī)4)對(duì)應(yīng)一個(gè)均化罐5,將4套反應(yīng)設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)均化罐5,還能起到均化各批次產(chǎn)品性能的作用。
如圖1和圖2所示,所述沸騰干燥床包括干燥床本體71、進(jìn)熱風(fēng)裝置、旋風(fēng)分離器77和排風(fēng)裝置;所述進(jìn)熱風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)72、熱風(fēng)加熱器79,所述熱風(fēng)加熱器79通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道與所述干燥床本體71的底部連通;所述排風(fēng)裝置包括引風(fēng)機(jī)78、出風(fēng)管道和引風(fēng)管道,所述干燥床本體71的上部通過(guò)所述出風(fēng)管道與旋風(fēng)分離器77連通,所述引風(fēng)機(jī)78通過(guò)所述引風(fēng)管道與旋風(fēng)分離器77連通;所述干燥床本體1的側(cè)壁上開設(shè)有進(jìn)料口和出料口,干燥床本體內(nèi)設(shè)有篩板75,所述干燥床還包括攪拌打散裝置,所述攪拌打散裝置包括設(shè)置在干燥床本體下方的攪拌動(dòng)力裝置73、設(shè)置在干燥床本體內(nèi)部的攪拌葉片74以及連接攪拌動(dòng)力裝置和攪拌葉片74的轉(zhuǎn)軸76;所述攪拌葉片74位于篩板75的上方,與篩板75的垂直距離為0.5-50mm。更優(yōu)選地,可以在所述攪拌葉片74的表面設(shè)有毛刷或若干個(gè)均勻分布的凸起物,從而攪拌打散的效果更好。更優(yōu)選地,在所述旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)之間還設(shè)置有酸氣處理裝置。
如圖3和圖4所示,為過(guò)濾器3的外部結(jié)構(gòu)示意圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。所述過(guò)濾器3包括過(guò)濾室、第一過(guò)濾板38、與第一過(guò)濾板38相交的第二過(guò)濾板39,所述過(guò)濾室由所述第一過(guò)濾板38分隔成左右相鄰的進(jìn)料室34、出料室31;所述第二過(guò)濾板39在進(jìn)料室內(nèi)傾斜設(shè)置,并將進(jìn)料室34分隔成上下相鄰的上腔室35和下腔室36;所述上腔室35設(shè)有與外界連通的進(jìn)料口32、沖水口33和粗料出口37,所述出料室31設(shè)有與外界連通的出料口(圖中未示出);所述粗料出口37緊挨著第一過(guò)濾板38的低端。由于氯化聚乙烯解塊料具有其自身的特點(diǎn),根據(jù)其大小和形狀的特點(diǎn),過(guò)濾板上通孔的大小也有一定的要求,通孔可以為邊長(zhǎng)為0.6-1.5cm的菱形通孔,長(zhǎng)軸為1.0-1.5cm、短軸為0.6-1.2cm的橢圓通孔,孔徑為0.6-1.5cm的圓形通孔,邊長(zhǎng)為0.6-1.5cm矩形通孔中的一種或多種的組合。采用該過(guò)濾器3能夠去除生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粗料,避免管道的堵塞,且結(jié)塊粗料的放出也十分快捷省力。
采用上述生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)生產(chǎn)氯化聚乙烯,其工藝流程為:依次進(jìn)行氯化反應(yīng)、水洗過(guò)濾、一次離心、浸出、離心、干燥的步驟;具體為首先向反應(yīng)釜1中加入水、高密度聚乙烯、分散劑、乳化劑、引發(fā)劑;升溫至70℃后開始通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng),反應(yīng)溫度90-135℃,反應(yīng)時(shí)間3-4小時(shí);然后將氯化反應(yīng)后的物料降溫至80-90℃后轉(zhuǎn)移至帶式真空過(guò)濾機(jī)2進(jìn)行固液分離和洗滌;經(jīng)過(guò)濾器3除去粗料后,再采用一次離心機(jī)4脫去帶式真空過(guò)濾機(jī)2處理后物料中的水分;接著將所述一次離心后的物料用水浸泡在均化罐5中,浸泡3小時(shí)以上;接著采用耐酸性的二次離心機(jī)6脫去浸泡后的物料中的水分;最后采用沸騰干燥床7對(duì)物料進(jìn)行干燥即得成品。
本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),在生產(chǎn)時(shí),使除酸的工藝得到改進(jìn),生產(chǎn)時(shí)首先采用帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離和洗滌除去產(chǎn)品表面的浮酸和其它雜質(zhì),這一步驟并不需要像傳統(tǒng)水洗需要洗滌4-5次以上,可節(jié)約大量的水。過(guò)濾后經(jīng)一次離心可除去物料所帶水份和進(jìn)一步除去浮酸。然后通過(guò)用水浸泡的方式,使氯化聚乙烯粒子內(nèi)部的酸緩慢釋放出來(lái),傳統(tǒng)的方法是用堿來(lái)中和氯化聚乙烯粒子內(nèi)部的酸,并且需要加熱,所用時(shí)間為4小時(shí)以上,有時(shí)需要7-8小時(shí);而本實(shí)用新型采用浸泡的方式,將向內(nèi)攻除氯化氫的方法改為通過(guò)滲透作用使其釋放出來(lái)。在浸泡3小時(shí)以上后,將浸泡水放出,再用清水清洗一遍,即可將鹽酸的含量降至0.5%以下;最后再經(jīng)沸騰干燥床干燥,剩余的鹽酸以氯化氫形式排放出,且由于濃度低不會(huì)致使氯化聚乙烯發(fā)黃,最終產(chǎn)品性能優(yōu)異,品質(zhì)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。使用上述生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),用水量更少,生產(chǎn)一釜(按12噸容量計(jì)算)氯化聚乙烯比傳統(tǒng)工藝可以節(jié)約用水15噸以上。
為了實(shí)現(xiàn)酸相法和水相法的生產(chǎn)切換,本實(shí)用新型還對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn),具體見圖1,在生產(chǎn)系統(tǒng)中增加設(shè)置至少一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐8;且?guī)秸婵者^(guò)濾機(jī)2包括固液分離機(jī)構(gòu)21、濾帶清洗機(jī)構(gòu)22,固液分離機(jī)構(gòu)具有排液口,排液口通過(guò)排液管連接至污水處理裝置9,排液管上還設(shè)有三通閥,三通閥的旁路接口通過(guò)管道連接至所述鹽酸儲(chǔ)罐,鹽酸儲(chǔ)罐的出口連接至所述反應(yīng)釜。
在鹽酸行情較好時(shí),采用水相法生產(chǎn)鹽酸后,打開排液管所連接的三通閥10的旁路閥門將反應(yīng)得到鹽酸廢水(鹽酸濃度為8-10%)送至鹽酸儲(chǔ)罐8儲(chǔ)存起來(lái),水相懸浮生產(chǎn)計(jì)劃完成后,將鹽酸儲(chǔ)罐8內(nèi)的鹽酸廢水通過(guò)泵送至反應(yīng)釜1中,進(jìn)行酸相懸浮法反應(yīng),不僅利用了水相懸浮法的廢酸,還能將酸相懸浮法反應(yīng)得到的鹽酸廢水(鹽酸濃度25-28%)通過(guò)市價(jià)售出,獲得經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本生產(chǎn)系統(tǒng)中各設(shè)備材質(zhì)均為可耐酸性的,故能滿足酸相懸浮法的生產(chǎn)要求。
本實(shí)用新型雖然改進(jìn)部分并不復(fù)雜,但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),該改進(jìn)克服了傳統(tǒng)的思想觀念,打破了工廠只能進(jìn)行單一的水相懸浮法和酸性懸浮法的格局,而且在節(jié)電、節(jié)水、回收利用資源、省時(shí)方面都優(yōu)于現(xiàn)有的設(shè)備和方法,是具有創(chuàng)新性的實(shí)用新型創(chuàng)造。
上述說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,但實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型的專利申請(qǐng)范圍,凡本實(shí)用新型所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所涵蓋專利范圍。