降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，包括蒸汽噴射抽空器、淤漿罐、凝聚塔、冷凝器、油水分離罐；蒸汽噴射抽空器安裝在淤漿罐的頂部，蒸汽噴射抽空器的出口管線與凝聚塔的底部連接，凝聚塔頂部的出氣口與冷凝器連接，冷凝器的出口與油水分離罐連接，蒸汽噴射抽空器的進(jìn)口與驅(qū)動蒸汽進(jìn)口管線連接，驅(qū)動蒸汽管線設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，蒸汽噴射抽空器的出口管線設(shè)有壓力變送器，壓力變送器與壓力調(diào)節(jié)閥電連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過在淤漿罐頂引進(jìn)蒸汽噴射抽空器來回收淤漿罐的溶劑蒸汽，從而降低排往后續(xù)處理裝置膠液中的非甲烷總烴量，可以經(jīng)集氣罩收集直接經(jīng)排氣筒排放，并達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，回收的溶劑蒸汽可以送往凝聚塔，達(dá)到蒸汽回收利用。
【專利說明】
降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種合成橡膠技術(shù)，尤其涉及一種降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總 烴廢氣含量的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 溶液聚合橡膠工藝為單體、引發(fā)劑(催化劑)溶于適當(dāng)溶劑中進(jìn)行聚合的過程。溶 劑一般為有機(jī)溶劑，視單體、引發(fā)劑(或催化劑)和生成聚合物的性質(zhì)而定。溶液聚合反應(yīng)后 的膠乳一般需經(jīng)閃蒸、濃縮、凝聚，然后送至后續(xù)處理裝置(振動篩、脫水機(jī)、干燥機(jī)等)進(jìn)行 處理，最后包裝得到成品。
[0003] 目前，針對后續(xù)處理裝置產(chǎn)生的非甲烷總烴廢氣的處理，多采用末端處理:采用集 氣罩收集非甲烷總烴廢氣，送催化氧化裝置進(jìn)行處理，然后經(jīng)排氣筒達(dá)標(biāo)排放。催化燃燒裝 置成本昂貴，操作耗能較高且維護(hù)成本高，燃燒后排放的CO 2屬于溫室氣體，制造了新的污 染。
[0004]現(xiàn)在倡導(dǎo)"清潔生產(chǎn)"、"綠色生產(chǎn)"，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備，從源頭削減污 染，提高資源利用效率。有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能、環(huán)保的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲 烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明提供了降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，包括蒸汽噴 射抽空器、淤漿罐、凝聚塔、冷凝器、油水分離罐；
[0008] 所述蒸汽噴射抽空器安裝在所述淤漿罐的頂部，所述蒸汽噴射抽空器的出口管線 與所述凝聚塔的底部連接，所述凝聚塔頂部的出氣口與所述冷凝器連接，所述冷凝器的出 口與所述油水分離罐連接，所述蒸汽噴射抽空器的進(jìn)口與驅(qū)動蒸汽進(jìn)口管線連接，所述驅(qū) 動蒸汽管線設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽噴射抽空器的出口管線設(shè)有壓力變送器，所述壓力 變送器與所述壓力調(diào)節(jié)閥電連接。
[0009] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的降低溶液聚合橡膠 工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效地降低排往后續(xù)處理裝置膠液中 的非甲烷總烴量。由于后續(xù)處理裝置產(chǎn)生的非甲烷總烴廢氣主要來源為淤漿罐產(chǎn)生的溶劑 蒸汽，通過在淤漿罐頂引進(jìn)蒸汽噴射抽空器來回收淤漿罐的溶劑蒸汽，從而降低排往后續(xù) 處理裝置膠液中的非甲烷總烴量，可以經(jīng)集氣罩收集直接經(jīng)排氣筒排放，并達(dá)到環(huán)保排放 標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，回收的溶劑蒸汽可以送往凝聚塔，達(dá)到蒸汽回收利用。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中蒸汽噴射抽空器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖中：
[0013] 1-蒸汽噴射抽空器、2-齡漿罐、3-凝聚塔、4-冷凝器、5-油水分離罐、6-壓力調(diào)節(jié) 閥、7-壓力變送器；
[0014] 8-噴嘴、9-吸入室、10-擴(kuò)壓室混合段、11-擴(kuò)壓室喉管、12-擴(kuò)壓室擴(kuò)壓段。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016] 本發(fā)明的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，其較佳的具體實(shí) 施方式是：
[0017] 包括蒸汽噴射抽空器、淤漿罐、凝聚塔、冷凝器、油水分離罐；
[0018] 所述蒸汽噴射抽空器安裝在所述淤漿罐的頂部，所述蒸汽噴射抽空器的出口管線 與所述凝聚塔的底部連接，所述凝聚塔頂部的出氣口與所述冷凝器連接，所述冷凝器的出 口與所述油水分離罐連接，所述蒸汽噴射抽空器的進(jìn)口與驅(qū)動蒸汽進(jìn)口管線連接，所述驅(qū) 動蒸汽管線設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽噴射抽空器的出口管線設(shè)有壓力變送器，所述壓力 變送器與所述壓力調(diào)節(jié)閥電連接。
[0019] 所述凝聚塔的底部設(shè)有補(bǔ)充蒸汽入口。
[0020] 所述冷凝器為管殼式換熱器。
[0021] 所述油水分離罐的水出口與所述凝聚塔的補(bǔ)充水入口連接。
[0022] 所述蒸汽噴射抽空器包括吸入室、擴(kuò)壓室混合段、擴(kuò)壓室喉管、擴(kuò)壓室擴(kuò)壓段，所 述吸入室的一側(cè)設(shè)有被抽介質(zhì)入口，所述吸入室的后部設(shè)有噴嘴，所述噴嘴與驅(qū)動蒸汽進(jìn) 口管線連接，所述被抽介質(zhì)入口與所述淤漿罐的頂部連接。
[0023] 本發(fā)明的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，采用先進(jìn)的工藝 技術(shù)與設(shè)備，從源頭削減污染，提高資源利用效率。工藝結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效地降低排往后 續(xù)處理裝置膠液中的非甲烷總烴量。由于后續(xù)處理裝置產(chǎn)生的非甲烷總烴廢氣主要來源為 淤漿罐產(chǎn)生的溶劑蒸汽，通過在淤漿罐頂引進(jìn)蒸汽噴射抽空器來回收淤漿罐的溶劑蒸汽， 從而降低排往后續(xù)處理裝置膠液中的非甲烷總烴量，可以經(jīng)集氣罩收集直接經(jīng)排氣筒排 放，并達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，回收的溶劑蒸汽可以送往凝聚塔，達(dá)到蒸汽回收利用。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0025] 提供了降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，本發(fā)明系統(tǒng)包括一 個蒸汽噴射抽空器、淤漿罐、凝聚塔、冷凝器、油水分離罐。蒸汽噴射抽空器安裝在淤漿罐頂 部，吸入淤漿罐內(nèi)的溶劑蒸汽，送往凝聚塔作為回收蒸汽利用;凝聚塔采用低壓蒸汽，進(jìn)行 凝聚析出膠粒，同時進(jìn)一步脫除溶劑，脫除的溶劑蒸汽進(jìn)入冷凝器，用循環(huán)冷卻水冷卻，進(jìn) 入油水分離罐將水與溶劑分離，溶劑可進(jìn)一步處理循環(huán)利用，水可以用作凝聚塔的補(bǔ)充水。 本發(fā)明通過引進(jìn)蒸汽噴射抽空器，可將淤漿罐內(nèi)有機(jī)溶劑蒸汽抽出，減少后續(xù)處理裝置單 元非甲烷總烴廢氣對大氣的污染。
[0026] 其中，最為重要的是蒸汽噴射式抽空器用于溶液聚合橡膠工藝，是對工藝技術(shù)的 一個創(chuàng)新，在工藝過程源頭中減少進(jìn)入后續(xù)處理裝置的非甲烷總烴的量，從而使后續(xù)處理 裝置排放到大氣中的非甲烷總烴量減少，使得后續(xù)處理裝置尾氣直接通過排氣筒達(dá)標(biāo)排 放。這一點(diǎn)正是達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目標(biāo)，即減少廢料和污染物的生成和排放，并做到了源頭 防治，而不是末端治理
[0027]綜上，本發(fā)明工藝方法簡單，操作方便且能很大程度地減少投入成本，克服了傳統(tǒng) 溶液聚合橡膠工藝后續(xù)處理裝置非甲烷總烴廢氣處理觀點(diǎn)（末端治理），有效地降低后續(xù)處 理裝置非甲烷總烴廢氣量，可經(jīng)集氣罩收集排氣筒直接放空，并且回收了淤漿罐內(nèi)的溶劑 蒸汽。
[0028] 具體實(shí)施例：
[0029] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語"中心"、"上"、"下"、"左"、"右"、"豎直"、 "水平"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了 便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、 以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語"第一"、"第二"、 "第三"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0030] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相 連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可 以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本 發(fā)明中的具體含義。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明提供了降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)， 所述系統(tǒng)包括一個蒸汽噴射抽空器1、淤漿罐2、凝聚塔3、冷凝器4、油水分離罐5。蒸汽噴射 抽空器1安裝在淤漿罐2頂部，出口連接凝聚塔3底部，凝聚塔頂出氣連接冷凝器，冷凝器后 連接油水分離罐。在蒸汽噴射抽空器驅(qū)動蒸汽進(jìn)口管線設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥6,出口蒸汽管線設(shè) 置壓力變送器7。
[0032] 本發(fā)明提供了降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，本發(fā)明系統(tǒng) 包括一個蒸汽噴射抽空器1、淤漿罐2、凝聚塔3、冷凝器4、油水分離罐5。蒸汽噴射抽空器1安 裝在淤漿罐2頂部，吸入淤漿罐2內(nèi)的溶劑蒸汽，送往凝聚塔3作為凝聚蒸汽利用;凝聚塔3采 用低壓蒸汽，進(jìn)行凝聚析出膠粒，同時進(jìn)一步脫除溶劑，脫除的溶劑蒸汽進(jìn)入冷凝器4,用循 環(huán)冷卻水冷卻，進(jìn)入油水分離罐5將水與溶劑分離，溶劑可進(jìn)一步處理循環(huán)利用，水可以用 作凝聚塔的補(bǔ)充水。
[0033] 優(yōu)選地，所述蒸汽噴射抽空器1安裝在淤漿罐2頂部，排出口連接凝聚塔3底部，凝 聚塔頂出氣通過冷凝器4冷凝，進(jìn)入油水分離罐5分離。
[0034]所述蒸汽噴射抽空器1按SH/T3188-2000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，其構(gòu)造簡單，維修方便，工作原 理:蒸汽噴射式抽空器1(參見圖2)由噴嘴、吸入室、擴(kuò)壓室混合段、擴(kuò)壓室喉管、擴(kuò)壓室擴(kuò)壓 段構(gòu)成。蒸汽進(jìn)入蒸汽噴射式抽空器時先經(jīng)過噴嘴，氣流通過噴嘴時流速增大，壓力降低， 到噴嘴的出口處可以達(dá)到很高的流速（1000~1400米/秒)和很低的壓力，在噴嘴的周圍形 成了高度真空。被抽氣體從進(jìn)口處抽進(jìn)來，在吸入室與驅(qū)動蒸汽部份混合并被帶入擴(kuò)壓室， 在擴(kuò)壓室混合段，兩種氣流還進(jìn)一步混合并進(jìn)行能量交換。氣流在通過擴(kuò)壓室擴(kuò)壓段時，其 動能又轉(zhuǎn)化為壓力能，流速降低而壓力升高，最后壓力升高能滿足出口壓力的要求。
[0035]所述蒸汽噴射抽空器1，噴嘴應(yīng)采用不銹鋼304材質(zhì)，吸入室與擴(kuò)壓室可選用碳鋼 或鑄鋼。
[0036] 所述冷凝器選用管殼式換熱器。
[0037] 所述油水分離罐5用來分離溶劑與水，凝聚塔3頂出氣經(jīng)冷凝器4冷凝進(jìn)入油水分 離罐5，進(jìn)口插入油水分離罐5內(nèi)部(距油水分離罐另一壁100mm)，插入管上半部均布開孔 0.1; Smtn，孔距15mm，此結(jié)構(gòu)有利于溶劑與水的分離。油水分離罐5的底部應(yīng)加防漩渦擋板，選 用一般的防渦流擋板即可，可防止排液口產(chǎn)生渦旋，不利于溶劑與水的分離。
[0038] 采用上述的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，包括如下步 驟：
[0039] 驅(qū)動蒸汽進(jìn)入蒸汽噴射式抽空器1，在吸入室形成真空，吸入淤漿罐2內(nèi)的溶劑蒸 汽，在擴(kuò)壓室內(nèi)混合，排出一定壓力的蒸汽，送至凝聚塔3作為凝聚蒸汽用，進(jìn)行凝聚析出膠 粒，同時進(jìn)一步脫除溶劑，從凝聚塔3脫除的溶劑蒸汽從凝聚塔3頂送入冷凝器4冷凝，然后 送至油水分離罐5分離油水。
[0040] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了蒸汽噴射式抽空器1出口壓力穩(wěn)定控制，所述蒸汽噴射式 抽空器1的驅(qū)動蒸汽采用中壓蒸汽(驅(qū)動蒸汽采用高位能蒸汽，且要求有一定的絕熱度），中 壓蒸汽的流量是影響蒸汽噴射式抽空器出口壓力的主要因素，在抽空器驅(qū)動蒸汽進(jìn)口管道 上安裝壓力調(diào)節(jié)閥6,出口管道安裝壓力變送器7,壓力變送器7與壓力調(diào)節(jié)閥6電連接，通過 設(shè)定壓力變送器7的壓力值來調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥6的開度，保證蒸汽噴射式抽空器1出口蒸汽 壓力穩(wěn)定。
[0041] 優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，通過設(shè)定壓力變送器的壓力值來調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥 的開度，保證蒸汽噴射式抽空器出口蒸汽壓力穩(wěn)定，具體步驟包括：
[0042] 當(dāng)所述壓力變送器7檢測輸出壓力低于設(shè)定值時，實(shí)時通過開大所述壓力調(diào)節(jié)閥6 開度增加驅(qū)動蒸汽流量；
[0043]當(dāng)所述壓力變送器7檢測輸出壓力高于設(shè)定值時，實(shí)時通過關(guān)小所述壓力調(diào)節(jié)閥6 開度減少驅(qū)動蒸汽流量。
[0044] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0045] 本發(fā)明提供了降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括 一個蒸汽噴射抽空器1、淤漿罐2、凝聚塔3、冷凝器4、油水分離罐5。蒸汽噴射抽空器1安裝在 淤漿罐2頂部，吸入淤漿罐2內(nèi)的溶劑蒸汽，送往凝聚塔3作為凝聚蒸汽利用;凝聚塔3采用低 壓蒸汽，進(jìn)行凝聚析出膠粒，同時進(jìn)一步脫除溶劑，脫除的溶劑蒸汽進(jìn)入冷凝器4,用循環(huán)冷 卻水冷卻，進(jìn)入油水分離罐5將水與溶劑分離，溶劑可進(jìn)一步處理循環(huán)利用，水可以用作凝 聚塔3的補(bǔ)充水。本發(fā)明通過引進(jìn)蒸汽噴射抽空器1，可將淤漿罐2內(nèi)有機(jī)溶劑蒸汽抽出，減 少后續(xù)處理裝置非甲烷總烴廢氣對大氣的污染。
[0046] 其中，最為重要的是蒸汽噴射式抽空器1用于溶液聚合橡膠工藝，是對工藝技術(shù)的 一個創(chuàng)新，在工藝過程源頭中減少進(jìn)入后續(xù)處理裝置的非甲烷總烴的量，從而使后續(xù)處理 裝置排放到大氣中的非甲烷總烴量減少，使得后續(xù)處理裝置尾氣直接通過排氣筒達(dá)標(biāo)排 放。這一點(diǎn)正是達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目標(biāo)，即減少廢料和污染物的生成和排放，并做到了源頭 防治，而不是末端治理
[0047]綜上所述，本發(fā)明提供了降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)， 工藝方法簡單，操作方便且能很大程度地減少投入成本，克服了傳統(tǒng)溶液聚合橡膠工藝后 續(xù)處理裝置非甲烷總烴廢氣處理觀點(diǎn)（末端治理），有效地降低后續(xù)處理裝置非甲烷總烴廢 氣量，可經(jīng)集氣罩收集排氣筒直接放空，并且回收了淤漿罐內(nèi)的溶劑蒸汽。
[0048]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，其特征在于，包括蒸汽 噴射抽空器、淤漿罐、凝聚塔、冷凝器、油水分離罐； 所述蒸汽噴射抽空器安裝在所述淤漿罐的頂部，所述蒸汽噴射抽空器的出口管線與所 述凝聚塔的底部連接，所述凝聚塔頂部的出氣口與所述冷凝器連接，所述冷凝器的出口與 所述油水分離罐連接，所述蒸汽噴射抽空器的進(jìn)口與驅(qū)動蒸汽進(jìn)口管線連接，所述驅(qū)動蒸 汽管線設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽噴射抽空器的出口管線設(shè)有壓力變送器，所述壓力變送 器與所述壓力調(diào)節(jié)閥電連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，其特 征在于，所述凝聚塔的底部設(shè)有補(bǔ)充蒸汽入口。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，其特 征在于，所述冷凝器為管殼式換熱器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的系統(tǒng)，其特 征在于，所述油水分離罐的水出口與所述凝聚塔的補(bǔ)充水入口連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的降低溶液聚合橡膠工藝中非甲烷總烴廢氣含量的 系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽噴射抽空器包括吸入室、擴(kuò)壓室混合段、擴(kuò)壓室喉管、擴(kuò)壓室擴(kuò) 壓段，所述吸入室的一側(cè)設(shè)有被抽介質(zhì)入口，所述吸入室的后部設(shè)有噴嘴，所述噴嘴與驅(qū)動 蒸汽進(jìn)口管線連接，所述被抽介質(zhì)入口與所述淤漿罐的頂部連接。
【文檔編號】C08J11/02GK106039916SQ201610596617
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610596617.3, CN 106039916 A, CN 106039916A, CN 201610596617, CN-A-106039916, CN106039916 A, CN106039916A, CN201610596617, CN201610596617.3
【發(fā)明人】林江博
【申請人】北京華福工程有限公司