[實用新型]一種高吸水性樹脂噴霧聚合干燥設備

有效

• 申請號: 201720101661.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN206570258U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 胡文佳;楊琦武;韓忠強;劉文;張媛;王聰;楊克儉
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術研發有限公司
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06;C08F2/01
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 劉瑩

技術領域

本實用新型屬于高分子聚合物生產設備技術領域，尤其是涉及一種高吸水性樹脂噴霧聚合干燥設備。

背景技術

高吸水性樹脂作為一種有特殊功能的高分子材料已經有30多年的發展歷史。由于該材料具有高倍數吸水、良好保水的特性,在生產生活中與水相關的許多領域得到了廣泛的應用。高吸水性樹脂在工業化生產方面,全球也有了百萬噸的規模。我國的實驗室研究論文較多,但是在工業化研究和實施上與發達國家相比有很大差距,主要是生產規模小,對放大生產后的關鍵細節問題解決不好,以致使工業化產品與小試工藝有較大差距,與國外大公司產品相比性能也有差距。

目前主流的高吸水性樹脂制備工藝為水溶液聚合工藝，聚合原料如丙烯酸鹽在水溶液中通過加入引發劑進行聚合，聚合后稱為高粘度性的膠狀聚合物，然后將膠裝聚合物依次送入切膠、干燥、破碎等工段。此種生產工藝只能間歇生產，難以連續進行，生產規模的擴大僅能通過系列數的增加來解決。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種高吸水性樹脂噴霧聚合干燥設備，以實現連續生產高吸水性樹脂，且有利于生產工藝的穩定運行及規模擴大。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種高吸水性樹脂噴霧聚合干燥設備，包括依次通過管道連通的聚合原料配置系統、引發劑混合器、聚合干燥器以及袋式收粉器；

所述聚合原料配置系統的進料口與聚合原料源通過管道連通；所述引發劑混合器的進料口與引發劑源通過管道連通；所述袋式收粉器的出料口與高吸水性樹脂儲存裝置通過管道連通；

所述聚合干燥器的進氣口還與高溫惰性氣體發送器的出氣口連通。且所述高溫惰性氣體發送器通過管道與燃料氣源和燃燒空氣源連通。

高分子吸水性樹脂原料經聚合液配置系統配置成待聚合原料液，將待聚合原料液與聚合引發劑在引發劑混合器中均勻混合后直接噴入聚合干燥器。

進一步，還包括循環風機，所述循環風機位于袋式收粉器與高溫惰性氣體發送器連通的管道上。

進一步，所述聚合干燥器包括設備殼體，以及設置在設備殼體內底端的聚合液噴頭和惰性氣體分布板；且惰性氣體分布板比聚合液噴頭的位置靠下；所述聚合液噴頭的噴淋方向向上；所述聚合液噴頭與引發劑混合器的出料口連通。

進一步，所述聚合干燥器的設備殼體分為上部直筒段以及下部擴徑段；且所述下部擴徑段錐角α小于60°。

進一步，所述惰性氣體分布板包括多個環形管道，所述環形管道上開有氣孔；且每個環形管道均與進氣管道連通；所述進氣管道與高溫惰性氣體發送器的出氣口連通。

進一步，所述多個環形管道的圓心重合，且由外到內，環形管道的直徑依次遞減。

進一步，所述進氣管道共有三個，且每個進氣管道均與各個環形管道分別連通；所述三個進氣管道相交，在相交處相互連通，且與高溫惰性氣體發送器的出氣口連通。

聚合液噴頭設計保證霧化效果，并通過調整孔徑及分布控制最終產品顆粒大小，顆粒大小通常控制在0.5～2mm之間。惰性循環氣體分布板由多組環形管道組成，每組環形管道上均勻開氣孔，環形管道與三個惰性氣體進氣管道相連，保證進入聚合干燥器的氣體分布均勻，同時保證聚合物樹脂的流化效果。聚合干燥器的高度依據聚合液聚合時間進行設計，保證聚合液充分聚合完畢。

在聚合干燥器中，含引發劑的待聚合原料液經霧化噴頭霧化成滴狀顆粒，在控制溫度下聚合成顆粒聚合物。聚合干燥器為流化床型式，在聚合器中聚合的高吸水性樹脂顆粒被自底部通過分布板進入的惰性高溫氣體干燥，達到干燥要求的聚合物顆粒和高溫惰性氣體一起進入袋式收粉器進行氣固分離，固體聚合物顆粒作為產品外輸。惰性氣體放空一部分以排出干燥的水蒸氣后，進入高溫惰性氣體發生器進行升溫后循環返回聚合干燥器。通過惰性氣體的循環，節能干燥能量。

相對于現有技術，本實用新型所述的一種高吸水性樹脂噴霧聚合干燥設備，具有以下優勢：

(1)本實用新型所述的設備，將傳統的水溶液聚合工藝改為噴霧聚合干燥工藝，從而使高吸水性樹脂的生產工藝連續進行。同時，將傳統的聚合、切膠及干燥耦合在一個設備中，并提出了配套的工藝流程，極大的降低了流程的復雜性及設備投資，整個過程能效利用充分，工藝技術先進。

(2)本實用新型所述的設備，結構合理，聚合液噴頭設計保證霧化效果，并通過調整孔徑及分布控制最終產品顆粒大小；惰性循環氣體分布板保證進入聚合干燥器的氣體分布均勻；通過惰性氣體的循環，節約干燥能量，減少能量的損耗。

附圖說明