[发明专利]一种橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置和方法

权利要求书

1.一种橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置，其特征在于包括：

第一凝聚釜，其设有第一进料口和蒸汽入口，所述第一进料口与进料单元连接；第一凝聚釜底部设有第一出料口；顶部设有用于对第一凝聚釜中的蒸汽进行冷凝回收的第一蒸汽出管和蒸汽冷凝器；

第二凝聚釜，其设有第二进料口，第二进料口通过第一输送管与第一凝聚釜的第一出料口连接；第二凝聚釜底部设有第二出料口，且底部还连接低压蒸汽管；顶部设有第二蒸汽出管，第二蒸汽出管与第一凝聚釜的蒸汽入口连接；

所述第一凝聚釜和第二凝聚釜顶部均连接热水管，内部均设有搅拌器和捕集气相夹带细胶粒的装置，搅拌器电机轴上设有热水接收器；所述搅拌器为单层或多层，所述捕集气相夹带细胶粒的装置安装在搅拌器电机轴上部且与搅拌器电机轴上的热水接收器连通；

所述捕集气相夹带细胶粒的装置为圆盘；所述圆盘的直径为0.05~0.6D，其中D为凝聚釜直径；圆盘上均布点状孔或线状孔，孔周围设有挡板；

或者所述捕集气相夹带细胶粒的装置为呈发射状均匀分布并与热水接收器连通的多条水平布置的槽；槽的深度为20mm~200mm，槽两侧边板的顶部为锯齿状，槽的长度为0.05~0.4D，其中D为凝聚釜直径。

2.如权利要求1所述的一种橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置，其特征在于，还包括第三凝聚釜；所述第三凝聚釜设有第三进料口，第三进料口通过第二输送管与第二凝聚釜的第二出料口连接；第三凝聚釜底部设有第三出料口，第三出料口与后处理工艺段的进料口连接；第三凝聚釜底部还连接低压蒸汽管；顶部设有第三蒸汽出管，第三蒸汽出管与第一凝聚釜的蒸汽入口连接，所述第三蒸汽出管上设有蒸汽喷射器。

3.如权利要求1所述的一种橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置，其特征在于所述第一凝聚釜和第二凝聚釜内部安装在搅拌电机轴上的捕集气相夹带细胶粒的装置和搅拌器之间的间距为0.2~0.9L，其中L为搅拌电机轴的长度。

4.如权利要求1所述的一种橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置，其特征在于所述热水接收器为环形槽；环形槽的宽度为0.01~0.3D，槽的深度为30mm~300mm。

5.一种应用权利要求2所述橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）橡胶聚合物溶液和一股热水进入混合器混合后输送至第一凝聚釜内，蒸汽从第一凝聚釜底部加入；另一股热水从第一凝聚釜顶的热水管输送至热水接收器，通过捕集气相夹带细胶粒的装置将热水分散成液滴洒向釜内；第一凝聚釜内所得气相从釜顶部的第一蒸汽出管排出，经过后续冷凝回收溶剂和热水；所得液相为第一胶粒水，从釜底的第一出料口排出；

（2）将步骤（1）所得第一胶粒水输送至第二凝聚釜中，低压蒸汽从第二凝聚釜底部加入，热水从第二凝聚釜顶的热水管输送至热水接收器，通过捕集气相夹带细胶粒的装置将热水分散成液滴洒向釜内；第二凝聚釜内所得气相从釜顶部的第二蒸汽出管排出，返回至步骤（1）中的第一凝聚釜中；所得液相为第二胶粒水，从釜底的第二出料口排出；

（3）将步骤（2）所得第二胶粒水输送至第三凝聚釜中，第三凝聚釜的操作压力低于第二凝聚釜，第三凝聚釜的操作压力通过调节设置在第三蒸汽出管上的蒸汽喷射器的蒸汽流量控制；第三凝聚釜内所得气相从釜顶部的第三蒸汽出管排出，返回至步骤（1）中的第一凝聚釜中；所得液相为第三胶粒水，从釜底的第三出料口排出至胶粒后处理单元。

6. 如权利要求5所述的橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置的方法，其特征在于所述橡胶聚合物溶液的质量浓度为5~15 %；所述橡胶聚合物溶液中的橡胶聚合物为共轭二烯均聚物或共轭二烯与乙烯基芳烃的共聚物；所述共轭二烯均聚物为聚异戊二烯或聚丁二烯；所述共轭二烯与乙烯基芳烃的共聚物为异戊二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物或丁二烯与α-甲基苯乙烯的共聚物；所述橡胶聚合物溶液中的溶剂选自烷烃、环烷烃和/或芳烃。

7.如权利要求5所述的橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置的方法，其特征在于所述热水的温度为50~95℃。

8.如权利要求5所述的橡胶溶液水析法凝聚过程中捕集气相夹带细胶粒的装置的方法，其特征在于所述第一凝聚釜的操作压力为表压0.001~0.05MPa，温度为60~92℃；所述第二凝聚釜的操作压力为表压0.05~0.1MPa，温度为92~110℃；所述第三凝聚釜的操作压力为表压-0.002~0.005MPa，温度为80~100℃。