[发明专利]橡胶聚合物用凝聚釜和凝聚装置以及橡胶聚合物溶液的凝聚方法

说明书

本发明公开了一种橡胶聚合物用凝聚釜，该凝聚釜用于橡胶聚合物溶液中的溶剂汽化并除去以得到含有橡胶聚合物的胶粒水，该凝聚釜包括：橡胶聚合物溶液进料单元，用于将橡胶聚合物溶液和水的混合物导入到所述凝聚釜中；蒸汽进料单元，用于将蒸汽导入到所述凝聚釜中以与所述混合物进行接触；水分离单元，用于将所述接触后的物料中的部分水分离而出。本发明还提供了采用上述凝聚釜的橡胶聚合物溶液的凝聚装置。以及本发明还提供采用上述凝聚装置的橡胶聚合物溶液的凝聚方法。通过采用本发明提供的凝聚釜进行聚合物溶液的凝聚时，凝聚釜本身可以实现提浓，延长胶粒水在凝聚釜中的停留时间，增强聚合物溶液的溶剂脱除效果。

技术领域

本发明涉及橡胶聚合物用凝聚釜和凝聚装置以及橡胶聚合物溶液的凝聚方法。

背景技术

常见的橡胶类聚合物的生产过程通常包括聚合单元、凝聚单元、后处理等单元。在聚合单元中，一种或一种以上的单体在溶剂中与催化剂作用下发生聚合反应得到聚合物溶液；在凝聚单元中，通过水析法使用蒸汽和水将聚合单元所得的聚合物溶液中的溶剂闪蒸分离；凝聚单元得到的含水聚合物再经过干燥等后处理过程即得到聚合物产品。水析法凝聚的过程是在机械搅拌下，使胶粒呈液滴状分散于水中，用直接通入蒸汽，靠部分蒸汽冷凝放出潜热来加热水，热量通过水传递给胶粒。此时，液滴状胶液中的溶剂、单体等受热部分气化，溶剂气体被水蒸气带出凝聚釜，达到脱除溶剂的目的。溶剂蒸出后的橡胶呈颗粒状析出，分散于水中。

现有技术的凝聚过程一般采用双釜凝聚或三釜凝聚，多釜凝聚操作能够提高溶剂脱除的效果。而另外一个影响溶剂脱除效果和橡胶质量的影响因素是水胶比，也就是首釜中水和胶液的比例，水胶比过小，一方面可能造成胶粒密度过大，从而使胶粒碰撞机会增多，易结成大块，造成凝聚釜、泵或管道堵塞；另一方面由于胶粒变大，对胶粒中的溶剂脱除不利。第三个影响溶剂脱除效果的因素是停留时间，物料在凝聚釜中的停留时间长，溶剂就脱除的更干净，因此在一些技术中就采用了增加提浓器设备等措施延长三釜的停留时间，增加溶剂的脱除效果。

CN102382214A公开了一种聚合产品生产的凝聚工艺，该发明是将三釜差压凝聚与胶粒提浓技术相结合的工艺技术，在第二凝聚釜和第三凝聚釜之间安装提浓器对胶粒水进行提浓，形成了节能降耗型SBS凝聚新工艺，可有效缓解节能与降耗这对矛盾，达到降低溶剂消耗和蒸汽用量的目的。改技术的缺点是只提浓了第三凝聚釜的浓度，提浓的效果有限，另外还需新增提浓器才能实现。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有的聚合物凝聚工艺存在的需采用提浓器提浓的缺陷，提供一种能够自身实现提浓的橡胶聚合物用凝聚釜和凝聚装置以及橡胶聚合物溶液的凝聚方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种橡胶聚合物用凝聚釜，该凝聚釜用于橡胶聚合物溶液中的溶剂汽化脱除以得到含有橡胶聚合物的胶粒水，该凝聚釜包括：橡胶聚合物溶液进料单元，用于将橡胶聚合物溶液和水的混合物导入到所述凝聚釜中；蒸汽进料单元，用于将蒸汽导入到所述凝聚釜中以与所述混合物进行接触；水分离单元，用于将所述接触后的物料中的部分水与所述含有橡胶聚合物的胶粒水分离。

本发明还提供一种橡胶聚合物溶液的凝聚装置，该凝聚装置包括串联的2个以上的凝聚釜，其中，第一凝聚釜用于将橡胶聚合物溶液和水的混合物与蒸汽进行第一接触以使得溶剂汽化脱除，其后的凝聚釜用于将前一个凝聚釜中接触后所得的胶粒水再一次进行溶剂汽化脱除；其中，该凝聚装置包括有的凝聚釜中的至少一个为上述凝聚釜。

本发明还提供一种橡胶聚合物溶液的凝聚方法，该方法在由3个上述凝聚釜串联而成的凝聚装置中进行，该方法包括：

(1)在第一凝聚釜中，将橡胶聚合物溶液和第一水的混合物由橡胶聚合物溶液进料单元加入并与由蒸汽进料单元加入的第一蒸汽进行第一接触，通过水分离单元将第一接触后的物料中的部分水分离而出，得到分离出的第二水和分离了部分水后的第一胶粒水；