一种水性聚氨酯生产装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及聚氨酯生产装置领域，尤其涉及一种水性聚氨酯生产装置及其使用方法。


背景技术：

2.水性聚氨酯具有环保、无毒、安全不易燃等特点，其被广泛应用于胶黏剂、涂料、油墨、人造革等诸多方面。丙酮低毒，丙酮法合成水性聚氨酯重现性好，产品相对稳定，易于工业化操作，在水性聚氨酯生产中占有重要地位。现有的水性聚氨酯生产装置，丙酮的回收效率低、回收纯度低、污染环境、单件的产品成本高、操作过程繁琐、产品稳定性差。


技术实现要素：

3.本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种水性聚氨酯生产装置，不仅丙酮回收纯度高、回收彻底，而且环保无污染。
4.本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种合成革生产装置，包括聚合釜、安装在聚合釜下端的乳化釜、安装在乳化釜下端的脱溶釜、安装在脱溶釜上的脱溶装置，所述脱溶釜夹套上固定连接有蒸汽进出管，蒸汽进出管上安装有蒸汽自动控制阀，脱溶釜夹套上固定连接有冷凝水进出管，冷凝水进出管上安装有循环泵，冷凝水进出管上连接有冷却水箱，所述脱溶装置包括固定连接在脱溶釜上端的第一冷凝器，第一冷凝器竖直安装在脱溶釜上端，第一冷凝器上连接有真空泵，脱溶釜的温度控制不严格，所以采用蒸汽来控制脱溶釜温度，使用便捷，成本低，蒸汽在脱溶釜夹套内循环，可保证乳液的充分换热，可实现乳液中溶剂在大比表面积条件下蒸发，将会大大提高溶剂蒸发效率，采用冷凝水对脱溶釜进行降温使得脱溶釜的温度可以瞬间降低，使得装置的效率更高，真空泵对脱溶釜进行抽真空使得丙酮回收效果更好，第一冷凝器竖直安装使得丙酮的回收效果更好，由于水的冷凝温度高于丙酮的冷凝温度，所以水和丙酮在经过第一冷凝器时，大部分水会冷凝向下回到脱溶釜内，第一冷凝器竖直安装便于水回流到脱溶釜内，使得回收的丙酮的纯度更高。
5.为了进一步完善，所述第一冷凝器上连接有第二冷凝器，第一冷凝器通过第二冷凝器与真空泵相连，第二冷凝器有若干个且串联分布，第二冷凝器下端与总出料管连接，总出料管下端连接有反应釜，多个第二冷凝器串联使得丙酮回收的纯度更高，回收效果更好，能够使绝大部分的丙酮进入反应釜内，回收效率高，更加环保。
6.进一步完善，所述反应釜有两个，分别与总出料管连接，当一个反应釜储存满后可以开启另一个反应釜，两个反应釜可以替换使用，使得装置使用效率高。
7.进一步完善，所述真空泵出气管上连接有第三冷凝器，第三冷凝气下端连接有收集罐，收集罐上连接有排气管，第三冷凝器可以对真空泵出气管内残留的丙酮进行回收，使得丙酮回收率更高，装置更加环保。
8.进一步完善，所述第三冷凝器下端连接有第四冷凝器，第三冷凝器通过第四冷凝器与收集罐连接，第四冷凝器可以对丙酮进一步回收，使得丙酮回收率更高，装置更加环
保。
9.进一步完善，所述第三冷凝器有两个且相互并联，使得装置的工作效率更高。
10.进一步完善，所述排气管内安装有活性炭，使得排出的气体更加环保，真正做到无污染。
11.进一步完善，所述脱溶釜采用锚式搅拌器，可保证乳液的充分换热，大大提高溶剂蒸发效率，可缩短乳液脱溶时间，保证最终乳液品质。
12.进一步完善，所述脱溶釜上安装有温度计、压力表和观察窗，便于对脱溶釜反应的观察。
13.一种水性聚氨酯生产装置的使用方法包括以下步骤：步骤一：启动真空泵对脱溶釜进行抽真空，保证脱溶釜的密闭；步骤二：将原料放入聚合釜，启动聚合釜对原料进行聚合，聚合完成打开连接聚合釜和乳化釜的连接管上的控制阀门，树脂通过重力自动从聚合釜流入到乳化釜中进行乳化，乳化完成打开连接乳化釜和脱溶釜的连接管上的控制阀门，树脂通过重力自动从乳化釜流入到脱溶釜中进行脱溶，通过蒸汽自动控制阀控制脱溶釜的温度在50℃-60℃之间，安全性能高；步骤三：水蒸气和丙酮蒸汽进入第一冷凝器，由于水的冷凝温度高于丙酮的冷凝温度，大部分水会冷凝向下回到脱溶釜内；步骤四：丙酮蒸汽继续进入第二冷凝器，经过第二冷凝器绝大部分丙酮冷凝掉落到反应釜内；步骤五：少部分丙酮进入到真空泵内，通过真空泵的出气管进入到第三冷凝器内，通过第三冷凝器冷凝进入第四冷凝器，通过第四冷凝器进入到收集罐内，收集罐内的空气通过排气管内的活性炭吸附排出；步骤六：脱溶完毕后，关闭蒸汽自动控制阀，启动循环泵，通过冷凝水的循环使得脱溶釜快速冷却，即可对脱溶釜内的树脂进行收集。
14.本发明有益的效果是：本发明不仅丙酮回收纯度高、回收彻底，而且环保无污染，脱溶釜的温度控制不严格，所以采用蒸汽来控制脱溶釜温度，使用便捷，成本低，蒸汽在脱溶釜夹套内循环，可保证乳液的充分换热，可实现乳液中溶剂在大比表面积条件下蒸发，将会大大提高溶剂蒸发效率，采用冷凝水对脱溶釜进行降温使得脱溶釜的温度可以瞬间降低，使得装置的效率更高，真空泵对脱溶釜进行抽真空使得丙酮回收效果更好，第一冷凝器竖直安装使得丙酮的回收效果更好，由于水的冷凝温度高于丙酮的冷凝温度，所以水和丙酮在经过第一冷凝器时，大部分水会冷凝向下回到脱溶釜内，第一冷凝器竖直安装便于水回流到脱溶釜内，使得回收的丙酮的纯度更高，多个第二冷凝器串联使得丙酮回收的纯度更高，回收效果更好，能够使绝大部分的丙酮进入反应釜内，回收效率高，更加环保，两个反应釜可以替换使用，使得装置使用效率高、第三冷凝器、第四冷凝器可以对真空泵出气管内残留的丙酮进行回收，使得丙酮回收率更高，装置更加环保，排气管内安装有活性炭，使得排出的气体更加环保，真正做到无污染。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；图3为本发明聚合釜的结构示意图；图4为本发明脱溶釜的结构示意图；图5为本发明脱溶装置的结构示意图。
16.附图标记说明：1、聚合釜；2、乳化釜；3、脱溶釜；31、蒸汽进出管；311、蒸汽自动控制阀；32、冷凝水进出管；321、循环泵；322、冷却水箱；33、温度计；34、压力表；35、观察窗；4、脱溶装置；41、真空泵；42、第一冷凝器；43、第二冷凝器；431、总出料管；44、第三冷凝器；45、第四冷凝器；46、反应釜；47、收集罐；471、排气管。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步说明：如图1-4所示：本实施例中一种水性聚氨酯生产装置，包括聚合釜1、安装在聚合釜1下端的乳化釜2、安装在乳化釜2下端的脱溶釜3、安装在脱溶釜3上的脱溶装置4，脱溶釜3夹套上固定连接有蒸汽进出管31，蒸汽进出管31上安装有蒸汽自动控制阀311，脱溶釜3夹套上固定连接有冷凝水进出管32，冷凝水进出管32上安装有循环泵321，冷凝水进出管32上连接有冷却水箱322，，脱溶釜3采用锚式搅拌器，脱溶釜3上安装有温度计33、压力表34和观察窗35。
18.如图1-5所示：脱溶装置4包括固定连接在脱溶釜3上端的第一冷凝器42，第一冷凝器42竖直安装在脱溶釜3上端，第一冷凝器42上连接有真空泵41，第一冷凝器42上连接有第二冷凝器43，第一冷凝器42通过第二冷凝器43与真空泵41相连，第二冷凝器43有若干个且串联分布，第二冷凝器43下端与总出料管431连接，总出料管431下端连接有反应釜46，反应釜46有两个，分别与总出料管431连接，真空泵41出气管上连接有第三冷凝器44，第三冷凝气下端连接有收集罐47，收集罐47上连接有排气管471，排气管471内安装有活性炭，第三冷凝器44下端连接有第四冷凝器45，第三冷凝器44通过第四冷凝器45与收集罐47连接，第三冷凝器44有两个且相互并联。
19.一种水性聚氨酯生产装置的使用方法包括以下步骤：步骤一：启动真空泵41对脱溶釜3进行抽真空，保证脱溶釜3的密闭；步骤二：将原料放入聚合釜1，启动聚合釜1对原料进行聚合，聚合完成打开连接聚合釜1和乳化釜2的连接管上的控制阀门，树脂通过重力自动从聚合釜1流入到乳化釜2中进行乳化，乳化完成打开连接乳化釜2和脱溶釜3的连接管上的控制阀门，树脂通过重力自动从乳化釜2流入到脱溶釜3中进行脱溶，通过蒸汽自动控制阀311控制脱溶釜3的温度在50℃-60℃之间；步骤三：水蒸气和丙酮蒸汽进入第一冷凝器42，由于水的冷凝温度高于丙酮的冷凝温度，大部分水会冷凝向下回到脱溶釜3内；步骤四：丙酮蒸汽继续进入第二冷凝器43，经过第二冷凝器43绝大部分丙酮冷凝掉落到反应釜46内；步骤五：少部分丙酮进入到真空泵41内，通过真空泵41的出气管进入到第三冷凝器44内，通过第三冷凝器44冷凝进入第四冷凝器45，通过第四冷凝器45进入到收集罐47内，收集罐47内的空气通过排气管471内的活性炭吸附排出；
步骤六：脱溶完毕后，关闭蒸汽自动控制阀311，启动循环泵321，通过冷凝水的循环使得脱溶釜3快速冷却，即可对脱溶釜3内的树脂进行收集。
20.虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。