一種生產(chǎn)mbs樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝,特別涉及一種采用反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽直接加熱方式對(duì)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱的生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種高性能的塑料抗沖擊改性劑的MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)樹(shù)脂,廣泛地用于塑料加工行業(yè),全世界每年的消耗量大約在一百多萬(wàn)噸,我國(guó)每年消耗在20萬(wàn)噸左右。MBS樹(shù)脂是由丁苯膠乳接枝苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯通過(guò)乳液聚合得到的一種三元共聚物,其亞微觀形態(tài)具有典型的核-殼結(jié)構(gòu),核為橡膠相,殼為樹(shù)脂相。在PVC的加工過(guò)程中加入MBS樹(shù)脂可以提高和改善PVC的抗沖擊性能、加工性能。
[0003]在MBS生產(chǎn)中,乳液聚合是一個(gè)關(guān)鍵的合成過(guò)程,其反應(yīng)的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、物料單耗和能源消耗以及三廢排放。MBS生產(chǎn)的乳液接枝聚合方法具體生產(chǎn)過(guò)程如下:將通過(guò)乳液聚合反應(yīng)制得的丁苯膠乳及甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和水按規(guī)定的比例加入到聚合反應(yīng)釜中,加入乳化劑,經(jīng)攪拌乳化后加入適量的引發(fā)劑進(jìn)行乳液接枝聚合反應(yīng),聚合溫度65°C左右,聚合時(shí)間5h左右;聚合反應(yīng)結(jié)束后,再經(jīng)凝聚、離心分離、干燥、擠出造粒,得到MBS樹(shù)脂。
[0004]傳統(tǒng)的MBS生產(chǎn)工藝是在釜式反應(yīng)器(即聚合反應(yīng)釜)外,采用夾套加熱的方式對(duì)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,由于加熱不均勻,導(dǎo)致在反應(yīng)釜釜壁上結(jié)料掛膠,影響熱量的傳導(dǎo),嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量和能源的消耗,為此,經(jīng)常清洗反應(yīng)釜形成大量的下腳廢物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可解決乳液聚合中產(chǎn)生的在反應(yīng)釜釜壁上結(jié)料掛膠問(wèn)題的生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007]—種生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝,其特征在于:采用反應(yīng)藎內(nèi)的蒸汽直接加熱方式代替原來(lái)的反應(yīng)釜外的夾套加熱方式對(duì)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,即:在聚合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置蒸汽加熱裝置;所述蒸汽加熱裝置是從反應(yīng)釜上蓋通入反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽加熱管道,蒸汽加熱管道下部設(shè)有若干噴嘴,蒸汽通過(guò)蒸汽加熱管道從噴嘴噴出,直接對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行加熱,使反應(yīng)物料加熱均勻。
[0008]進(jìn)一步的,所述蒸汽加熱裝置包括一根從反應(yīng)釜上蓋靠釜壁較近處的開(kāi)孔豎直通入反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽加熱管,蒸汽加熱管下部設(shè)有弧形彎管;弧形彎管內(nèi)側(cè)設(shè)有若干噴嘴。
[0009]進(jìn)一步的,所述蒸汽加熱裝置中的裝有噴嘴的弧形彎管是可升降的,可以通過(guò)升降裝有噴嘴的弧形彎管來(lái)調(diào)節(jié)蒸汽對(duì)物料的不同部位進(jìn)行加熱,以保證加熱均勻。
[0010]更進(jìn)一步的,所述蒸汽加熱裝置,包括一根從反應(yīng)釜上蓋靠釜壁較近處的開(kāi)孔豎直通入反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽加熱管,還包括一根與蒸汽加熱管下端活動(dòng)連接的可升降活絡(luò)接管;可升降活絡(luò)接管下部設(shè)有弧形彎管;弧形彎管內(nèi)側(cè)設(shè)有若干噴嘴。
[0011]更進(jìn)一步的,蒸汽加熱管下端設(shè)有內(nèi)螺紋,可升降活絡(luò)接管上端設(shè)有外螺紋,可升降活絡(luò)接管與蒸汽加熱管之間通過(guò)內(nèi)、外螺紋活動(dòng)連接。
[0012]更進(jìn)一步的,弧形彎管與可升降活絡(luò)接管固定連接。
[0013]更進(jìn)一步的,反應(yīng)剛開(kāi)始,反應(yīng)釜內(nèi)物料較少時(shí),將裝有噴嘴的彎管降到反應(yīng)釜的下部進(jìn)行加熱;反應(yīng)過(guò)程中逐步升高噴嘴位置,始終保持其在反應(yīng)釜內(nèi)物料的中間部位,以保證加熱均勻。
[0014]更進(jìn)一步的,本發(fā)明一種生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝,具體生產(chǎn)過(guò)程如下:將丁苯膠乳、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和純水按一定的比例加入到聚合反應(yīng)釜中,加入乳化劑,經(jīng)攪拌乳化后加入適量的引發(fā)劑在一定溫度下進(jìn)行乳液接枝聚合反應(yīng),采用上述方法在聚合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置蒸汽加熱裝置,通過(guò)引入反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽直接對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行加熱;聚合反應(yīng)結(jié)束后,再經(jīng)凝聚、離心分離、干燥、擠出造粒,得到MBS樹(shù)脂。
[0015]上述生產(chǎn)方法中,純水的實(shí)際加入量,按生產(chǎn)每噸MBS樹(shù)脂比原來(lái)(乳液聚合反應(yīng)所需純水用量)減少200公斤純水用量計(jì)算。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明為了解決乳液聚合中產(chǎn)生的在反應(yīng)釜釜壁上結(jié)料掛膠的問(wèn)題,改進(jìn)了生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的工藝及設(shè)備,采用了反應(yīng)釜內(nèi)蒸汽加熱代替原來(lái)的夾套加熱,蒸汽通過(guò)蒸汽加熱管道及設(shè)于其上的噴嘴直接加熱反應(yīng)物料,使蒸汽均勻地對(duì)物料進(jìn)行加熱;還可以通過(guò)升降裝有噴嘴的彎管來(lái)調(diào)節(jié)蒸汽加熱物料的不同部位,比如,反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),物料較少可以將裝有噴嘴的彎管降到反應(yīng)釜的下部加熱,反應(yīng)過(guò)程中逐步升高噴嘴位置,始終保持其在物料的中間部位以保證加熱均勻。
[0018]本發(fā)明采用了新的生產(chǎn)工藝及設(shè)備以后,取得了如下的明顯效果:
[0019]1、節(jié)約蒸汽:原來(lái)平均消耗蒸汽2.3噸/噸MBS樹(shù)脂,現(xiàn)在平均消耗蒸汽1.7噸/噸MBS樹(shù)脂,降低了蒸汽消耗26%以上。
[0020]2、減少純水的用量:原先反應(yīng)中的水是使用純水,現(xiàn)在蒸汽直接加熱形成的冷凝水直接在反應(yīng)釜中,因而減少了純水的用量,每噸MBS樹(shù)脂可以減少200公斤純水。另外,由于純水是在純水裝置中制作出來(lái)的,每噸純水要消耗2噸以上的自來(lái)水,同時(shí)排放I噸多的廢水,所以減少純水用量不僅節(jié)約了自來(lái)水,而且減少了制純水過(guò)程中的能耗、水耗和廢水排放。
[0021]3、縮短反應(yīng)時(shí)間:由于采用蒸汽直接加熱,提高了熱量傳導(dǎo)的效率,使物料快速均勻的升溫,每一批次的反應(yīng)時(shí)間可以減少I個(gè)小時(shí)以上,從原來(lái)的5小時(shí)降到4小時(shí),節(jié)約了反應(yīng)裝置能量消耗的20%。
[0022]4、避免了反應(yīng)釜壁上的掛膠結(jié)皮,以往每噸產(chǎn)品至少產(chǎn)生20公斤的掛膠結(jié)皮固廢物,減少了工業(yè)固廢物的排放。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明中的蒸汽加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中,1、蒸汽加熱管2、可升降活絡(luò)接管3、弧形彎管4、噴嘴
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。這些具體實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā)明的某種特定的【具體實(shí)施方式】,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0026]實(shí)施例1
[0027]本發(fā)明一種生產(chǎn)MBS樹(shù)脂的節(jié)能環(huán)保新工藝,采用反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽直接加熱方式代替原來(lái)的反應(yīng)釜外的蒸汽夾套加熱方式對(duì)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,即:在聚合反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置一蒸汽加熱裝置;如圖1所示,該蒸汽加熱裝置,包括一根從反應(yīng)釜上蓋靠釜壁較近處的開(kāi)孔豎直通入反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽加熱管1,還包括一根與蒸汽加熱管下端活動(dòng)連接的可升降活絡(luò)接管2 ;蒸汽加熱管下端