Способ обезвоживания изопренового каучука

 

Изобретение относится к способу обезвоживания изопренового каучука концентрированием дисперсии каучука с содержанием воды 19,0-39,0 каучука, отстоем до содержания 0,8- 1,2 м /т каучука, механическим отжимом и механотермической сушкой, вьгаодом воды на очистку от мелких частиц каучука. Способ позволяет повысить производительность процесса на 10% и стабилизировать глубину обезвоживания. Это достигается за счет дополнительного вывода из дисперсии : каучука в процессе ее транспо ртирования на механический отжим в количестве 0,3-6,7 каучука с одновременным отделением от общей массы каучука 30-50% фракции крошки каучука с частицами размером 1 - 3 мм. 1 ил. 9 табл. i (Л 00 00 00 Oi 4::

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИБО :."Q 1 Ха

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3898304/23-05 (22) 20.05.85 (46) 23.08.87.Бюл. У 31 (71) Воронежский филиал Государственного проектного и научно-исследовательского института промышленности синтетического каучука и Стерлитамакский завод синтетического каучука (72) В.А.Седых, Г.Т.Щербань, В.Т.Шарыгин, А.M.Емагулов, Н.И.Шаранин, В.Н.Дворников и Н.С.Буркин (53) 678.762.3.02 (088.8) (56) Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л.

Технология синтетических каучуков.

M.: Химия, 1980, с.195-207.

Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.M. Альбом технологических схем основных производств, промышленности синтетического каучука.

Л.: Химия, 1976, с, 63-65.

„„SU„„1331864 А 1 (51)4 С 08 С 3/00, В 29 В 13/06, С 08 " 136/08 (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ИЗОПРЕНО,ВОГО КАУЧУКА (57) Изобретение относится к способу обезвоживания изопренового каучука концентрированием дисперсии каучука с содержанием воды 19,0-39,0 мЗ/т каучука, отстоем до содержания 0,81,2 м /т каучука, механическим отжимом и механотермической сушкой, выводом воды на очистку от мелких частиц каучука. Способ позволяет повысить производительность процесса на 10% и стабилизировать глубину обезвоживания. Это достигается за счет дополнительного вывода из дисперсии: каучука в процессе ее транспортирования на механический отжим в количестве 0,3-0,7 м /т каучука с одновременным отделением от общей массы каучука 30-50% фракции крошки каучука с частицами размером 1

3 мм. 1 ил. 9 табл.

1864

1 133

Изобретение относится к способам обезвоживания изопренового каучука, применяемого в производстве СК, и может быть использовано в нефтехимической промышленности..

Целью изобретения является повы— шение производительности процесса и стабилизация глубины обезвоживания каучука.

На чертеже приведена схема обезвоживания пульпы изопренового каучука.

Водную дисперсию дегазированной крошки каучука с концентрацией 2,55 мас.X подают по линии 1 в концентратор 2, где отделяют дисперсию полимера от основной массы воды. Воду из концентратора по линии 3 сливают в сборник 4. Крошку каучука из àïïàрата 2 шнековым транспортером 5 подают в загрузочную воронку отжимной машины 6 (одно- или двухступенчатой), где каучук подвергают механическому отжиму. Отжатая вода по лиии 7 самотеком поступает в сборник 4.

Частично обезвоженный каучук с содержанием воды 10 — 15 мас.7 направляют в одночервячный сушильный пресс (не показан) на окончательную сушку.

В отличие от известного предлагаемый способ позволяет удалить из крош ки каучука в процессе ее транспортирования 0,3-0,7 м воды на 1 т каучука. Для этого из щелей транспортера

5 с помощью поддона 8 и линий 9 или

10 через концентратор 2 воду отводят в сборник 4. Из сборника 4 по линии 11 рецикловую воду, содержащую мелкую крошку каучука, насосом 12 . по линии 13 транспортируют в гидроциклон 14 для отделения крошки от воды.

Из гидроциклона 14 очищенную воду по линии 15 выводят из процесса, а мелкую крошку каучука по линии 16 возвращают в дегазатор первой или второй ступени.

Пример 1(контрольный ). Обезвоживание изопренового каучука прово. дят по известному способу в червячно-отжимных сушильных агрегатах с одним или двумя экспеллерами.

На механический отжим транспортируют дисперсию каучука, содержащую

1,0 мз воды на 1 т каучука.

Основные технико-экономические показатели представлены в табл.1.

Из приведенных данных видно, что производительность червяно-отжимного сушильного агрегата не соответствует проектной.

«)

Среднеквадратичные отклонения по току на двигатель привода отжимной машины и показатели потери массы каучука при 105 С на выходе из экспанде1ð ра велики. Агрегат работает в нестабильном режиме. Имеют также место повышенные потери изопрена и антиоксиданта.

Пример 2. Количество мелкой

16 крошки каучука фракции 1-3 мм, выводимое из потока каучука, составляет

407 от массы крошки данной фракции.

Технологические показатели способа обезвоживания изопренового каучука

20 представлены в табл.2.

Пример 3. Количество дополнительно отводимой воды из крошки каучука при его транспортировании из концентратора в экспеллер составля25 ет 0,5 мз/т каучука.

Результаты опыта приведены в табл.3.

Пример 4. Количество мелкой крошки каучука фракции 1-3 мм, вывоЗр димое из потока крошки каучука, составляет 407 от массы крошки данной фракции.

Результаты опыта приведены в табл.4.

Пример 5. Количество дополни35 тельно отводимой воды из крошки каучука, транспортируемой из концентратора в первый экспеллер, составляет

0,5 м /т каучука.

4р Результаты опыта приведены в табл.5..

Обезвоживание каучука осуществляют по предлагаемому способу в червячно-отжимных сушильных агрегатах

4я с одним экспеллером. Фактическая производительность агрегатов по каучуку с проектной производительностью

8 и 4 т/ч составляет соответственно

7,25 и 3,89 т/ч.

Вр Пример 6. Количество фракции каучука с размером частиц 1-3 мм, выводимое из основного потока в одной дисперсии каучука, составляет

407. от массы крошки данной фракции.

Результаты опыта представлены в табл. 6.

Пример 7. Количество дополнительно отводимой воды иэ диспер1331864

Результаты опыта приведены в табл.9. сии каучука, транспортируемой из концентратора в экспеллер, составляет 0,5 м /т каучука.

Далее обезвоживание каучука осуществляют по предлагаемому способу в червячно-отжимных сушильных агрегатах с двумя экспеллерами.

Фактическая производительность агрегатов по каучуку с проектной производительностью 8 и 4 т/ч составляет соответственно 7,25 и

3,89 т/ч.

Пример 8. Количество фракции крошки каучука с размером частиц

1-3 мм, выводимое из основного потока водной дисперсии каучука, составляет 40Х от массы крошки данной фракции.

Результаты опыта приведены в табл.8.

Формула изобретения

1О

20

Пример 9. Количество дополнительно отводимой воды из водной дисперсии каучука, транспортируемой 25 из концентратора в первый экспеллер, составляет 0,5 м /т каучука. з

Таблица!

Проектная производительность сушильного агрегата, т/ч затели

1,2

1.6

2,5

6,3

5,9

3,5

0,48

0,50

3,3

0,54

0,59

8

0,04

0,06

0.05

0,08

2,5

2,5

101 9 1

2,4

2,4

I 019,0

4

1019,1

2,1

:2,1

1019,0

2,1

2,1

8

Технологические покаСреднеквадратичное отклонение нагрузки по току на двигатель привода отжимной машины, А

Производительность червячно-отжимного сушильного агрегата, т/ч

Потери массы каучука при 105 С, мас.7.

Среднеквадратичное отклонение показателя потери массы каучуком на выходе из экспандера при

105 С, мас.7

Удельные потери изопрена в виде пластиката и крошки каучука, кг/т каучука

Расход иэопрена на получение каучука, кг/т каучука

Расход дифенилпарафенилендиамина, кг/т каучука

Способ обезвоживания изопренового каучука концентрированием дисперсии каучука, содержащей 19,0-39,0 м воды на 1 т каучука, отстоем до содержания 0,8-1,2 м воды на 1 т каучука, транспортированием крошки каучука на стадию механического отжима в одну или две ступени, механотермической сушкой и выводом воды на очистку от мелких частиц каучука, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и стабилизации глубины обезвоживания, осуществляют дополнительный вывод воды из дисперсии каучука в процессе ее транспортирования на механический отжим в количестве 0,3-0,7 м /т каучука с одновременным отделением от общей массы каучука 30-50Х фракции крошки каучука с размером частиц

1-3 мм.

Фактические параметры сушильного агрегата с экспеллерами

1331864

Таблица 2

Проектная производи» тельность

Технологические показатели сушильного агрегата, т/ч

Производительность 8 червячно-отжимного сушильного.агрегата, т/ч 4

Среднеквадратичное отклонение показателя потери массы каучука на выходе из экспандера при 105 С, мас.К

Удельные потери изопрена с пластикатом и крошкой каучука, кг/т каучука

2,4

2,0

1,7

1,5

1,4

2,4

1,9

1,7

1,4

1,5

Расход изопрена, кг/т каучука, Расход антиоксиданта,,кг/т каучука

2,06

2,05

1,96

l,95

l 93

1,92

1,9

1,9

1,89

1,89

Таблица3.

Технологические показатели

Проектная

"производительность

Количество мелкой крошки каучука фракции 1-3 мм, выводимое из потока крошки каучука. Ж от массы крошки каучука фракции сушильного агрегата, т/ч

Среднеквадратичное 8 отклонение нагрузки по току на двигатель привода отжимной машины, А 4

Среднеквадратичное отклонение нагрузки по току на двигатель привода отжимной машины, А

Потери массы каучука при 105 С, мас.7.

Количество дополнительно отводимой воды из крошки каучука,транспортируемой из концентратора в экспеллер, м /т

0,2 0,3 0 5 0,7 0,8

1,07 0,79 0,65 0,60 0,59

1,47 1,15 1,00 095 093

6,63 7,02 7,24 7,36 7,41

3,66 3,84 . 3,93 3,95 3,96

0,47. 0,45 0,45 0,44 0,44

0,49 0,48 0,48 0,47 0,47

0,034 0,028 0,025 0,023 0,022

0,044 0,038 0,036 0,034 0,033

1019,0 1018,6 1018,3 1018,1 1018,0

1019,0 1018,5 1018,3 1018,1 1018,0

1 ? (20 30 40 50 60

0,75 0,69 0,65 0,62 0,61

l,15 1 05 1 00 0 97 0 95

1331864

Продолжение табл.3

Технологические показатели

1,5

1.8

1,6

1,7

2,00

1018,3 1018,2

1О18,3 1018,2

1018,2

1018,2

1018,4

1018,4

1018,6

1018,6

1,91

1,92

1,94

1,93

1,99

1,91

1,92

1,92

1,94 кг/т каучука

1,98

Т а б л и ц а 4

Проектная производительность затели сушильного агрегата, т/ч

Проектная производительность сушильного агрегата, т/ч

Производительность 8 червячно-сушиль ног о агрегата, т/ч 4

Потери массы каучука 8 при 105 С, мас.Ж 4,Среднеквадратичное отклонение показателя 8 потери массы каучука на выходе из экспандера при 105 С, кг/т 4

Удельные потери изопрена с пластикатом и крошкой каучука, кг/т

Расход изопрена, кг/т 8 каучука 4

Расход антиоксиданта, 8

Технологические покаСреднеквадратичное отклонение нагрузки по по току на двигатель привода отжнмной машины, А

Производительность червячно-отжимного сушильного агрегата, т/ч т

Количество мелкой крошки каучука фракции 1-3 мм, выводимое из потока крошки каучука.Х от массы крошки каучука фракции

20 30 40 50 60

7,04 7,18 7,24 7,29 7,33

3,86 3,91 3,93 3,94 3,95

0,46 0,45 0,45 0,44 0,44

0,49 0,48 0,48 0,47 0,47

0,031 0,027 0,025 0,023 0,022

0 041 0 038 0 036 0 034 0 033 .2 00 1 8 1,7 1,6 1 5

Количество дополнительно отводимой воды из крошки каучука, транспортируемой из концентратора в первый экспел. лер, м /ч

0,2 0,3 0 5 0,7 0,8

1 83 1 49 1 35 1 26 1,23

2,30 2,96 1,75 1,60 1,57

6,46 6,91 7,25 7,40 7,44

3,51 3,73 3,84 3,88 3,90

l 331864

l0

Продолжение табл.4

Проектная производительн ость затели сушильного агрегата„ т/ч

0,2

1,6 ),4 1,3

2,3 1,9

1,4 1,3

1,6

),8

2,3

1,84 1,82

l,83 1,81

1,87

1,92

2,03

1,85

2,04

1,93

Т а б л и ц а 5

Технологические поПроектная производительность казатели сушильного агрегата, т/ч

Среднеквадратичное отклонение

1,47 нагрузки по току на двигатель привода отжимной машины, А

1,85

6,95

3,78

0,53

0,58

Технологические покаПотери массы каучука при 105 С, мас.7

Среднеквадратичное отклонение показателя потери массы каучука на выходе из экспандера при 105 Ñ, мас.Ж

Удельные потери изопрена с пластикатом и крошкой каучука, кг/т

Расход изопрена,кг/т каучука

Расход антиоксиданта, кг/т каучука

Производительность

- червячно-отжимного сушильного агрегата, т/ч

Потери массы каучука 8 при 105 С, мас.Е 4

Среднеквадратичное отклонение показателя 8 потери массы каучука

Количество дополнительно отводимой воды иэ крошки каучука, транспортируемой иэ концентратора в первый экспел лер, м /ч

0,3 0,5 0,7 0,8

0,53 0,51 0,51 0,50 0,50

0,58 0,56 0,56 0,55 0,55

0 05 0,043 0,04 0,039 0,038

0,067 0,061 0,058 0,056 0,055

1018,9 1018,5 1018,2 1018,0 1017,9

1018,9 1018,4 1018,2 1018,0 1017,9

Количество мелкой крошки каучука фракции 1-3 мм, выводимой иэ потока крошки каучука, Ж от массы крошки фракции

20 30 40 50 60

1,39 1 35 1,31 1 29

1,78 1 75 1,72 1,70

7,16 7,25 7,32 7,35

3,83 3,84 3,85 3, 86

0,51 0,5) 0,50 0,50

0,56 0,56 0,55 0,55

0,046 0,042 0,04 0,038 0,037

1331864

Продолжение табл.5

Количество мелкой крошки каучука фракции 1-3 мм, выводимой из потока крошки каучука, Е от массы крошки фракции

20 30 40 50 60 на выходе из экспандера при 105 С мас.7 4

0,059 0,058 0,057 0,056

0,062

1,4

1,6 1,6 1,5

2 1

Удельные потери изо- 8 прена с пластикатом и крошкой каучука, кг/т 4

1,4

1,6 1,6 1,5

2,1

1018,7 1018,3 1018,2 1018,1 1018,0

1018,7 1018,3 1018,2 1018,1 1018,0

Расход изопрена, кг/т 8 каучука

l,92

1,98 1,95 l 93

1,96 1,92 1,90

2,07

Расход антиоксиданта, 8

1,89 кг/т каучука

2,06

Таблицаб

Количество дополнительно отводимой воды и крошки каучука, транспортируемой из концентратора в экспеллер, м /т казатели грегата, т/ч

0,2 0,3 0,5 0,7 0,8

Потери массы каучука 8 при 105,С мас.7. 4

Оэ036 Оэ030 Оэ025 Оэ019 Оэ019

0,046 0,041 0,036 0,028 0,028 ля потери массы каучука при 105 С, мас.Ж 4

Таблица 7

Количество фракции крошки каучука с размером частиц 1-3 мм, выводимой из потока водной дисперсии каучука, Х казатели агрегата, т/ч

20 30 - 40 50 60

0,53

0,58

Оэ52 Оэ51 Оэ50 Оэ49

0,57 0,56 0,53 0,53

Технологические показатели

Технологические поСреднеквадратичное отклонение показатеТехнологические поПотери массы каучука при 105 С, мас,7

Проектная производительность сушильного агрегата, т/ч роектная роизводиельность

Проектная производительность

0,47 0,46 0,45

0 50 0,49 0,48

0,38 0,38

0,42 0,42

1331864

Продолжение табл.7

°! Количество фракции крошки каучука с ! размером частиц 1-3 мм, выводимой иэ ,потока водной дисперсии каучука, . !

Технологические показатели агрегата, т/ч

20 30 40 50 60

0,047 0,045 0,040 0,036 0,036

Среднеквадратичное 8 отклонение показателя потери массы каучука при 105 С, мас. 4

0,065 0,063 0,058 0,054 0,054

Т а б л и ц а 8

Технологические поКоличество дополнительно отводимой воды иэ дисперсии каучука, транспортируемой иэ концентратора в первый экспеллер, м /т з казатели агрегата, т/ч

0,2

0,3 0,5 0,7 0,8

0,53

0,51 0,51 0,43 0,42

0,59

0,57 0,56 0,49

0,48

0,052 0,040 0,031 0,030

Среднеквадратичное отклонение показа0,055

0,070 0,068 0,058 0,049 0,048

Таблица 9

Количество фракции крошки каучука с размером частиц 1-3 мм, выводимой иэ потока водной дисперсии каучука,7

Технологические показатели агрегата, т/ч

20 30 40 50 60

0,47

0,51

0,049 0,047 0,040 0,035 0,034

0,065 0,060 0,058 0,053 0,052

Потери массы каучука при 105 С, мас. теля потери массы каучука при 105 С, мас.

Потери массы каучука при 105 С мас.%

Среднеквадратичное отклонение показателя потери массы каучука при 105 С, мас.

Проектная производительность

Проектная производительность

Проектная производительность

0,52 0,51 0,51 0,48

0,58 0,57 0,56 0,52

1331864

Составитель О. Тигина

Редактор Н.Лазаренко Техред М,Дндык

Корректор М,Демчик

Заказ 4812 Тираж 437

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4