專利名稱：一種廢舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明了一種廢舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝，該技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)脫硫工藝，可用于廢舊橡膠粉料的脫硫，有利于節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水?！皬U舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝”將徹底改變我國(guó)落后的、污染嚴(yán)重的再生膠生產(chǎn)工藝，推動(dòng)了廢橡膠綜合利用行業(yè)的再次發(fā)展。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)脫硫技術(shù)，將動(dòng)態(tài)脫硫罐中被脫硫的廢舊橡膠粉料，經(jīng)過(guò)直接在罐內(nèi)噴水降溫后，從罐內(nèi)直接排出罐體外的大氣環(huán)境中，如圖1中的脫硫罐1、2或3。這種將脫硫后的廢舊橡膠粉料與冷水直接接觸來(lái)降低物料溫度的方法，使冷卻水含有大量硫元素， 并產(chǎn)生大量工業(yè)廢水嚴(yán)重污染環(huán)境。同時(shí)，從動(dòng)態(tài)脫硫罐排出的脫硫橡膠粉料直接暴露于大氣中，仍有殘余尾氣排放到空氣中，直接污染大氣環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過(guò)提供一種廢舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝，從而在動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保節(jié)水的效果，并提高其生產(chǎn)效率。一種廢舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝，其特征在于應(yīng)用如下裝置進(jìn)行脫硫，該裝置從上至下為至少2個(gè)脫硫罐，脫硫罐的脫硫罐卸料口設(shè)在機(jī)筒上，機(jī)筒和機(jī)筒內(nèi)的螺桿構(gòu)成螺槽，電機(jī)連接螺桿，機(jī)筒與冷卻攪拌罐在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口處連通；冷卻攪拌罐外部設(shè)有冷卻系統(tǒng)，冷卻攪拌罐設(shè)有尾氣收集口和冷卻攪拌罐的卸料口，冷卻攪拌罐內(nèi)部設(shè)有攪拌槳葉；應(yīng)用該裝置的工作過(guò)程將混合有脫硫劑的廢舊橡膠粉料分別放入至少2個(gè)脫硫罐，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊橡膠粉料的脫硫后，然后在200°C -250°C下分別從脫硫罐卸料口向螺桿中卸料；通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)，使200°C -250°C的脫硫廢舊橡膠粉料在機(jī)筒和螺桿構(gòu)成的螺槽中，向螺桿的前端連續(xù)保溫輸送；機(jī)筒與冷卻攪拌罐在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口處連通，當(dāng)由螺桿連續(xù)輸送的200°C -250°C的脫硫橡膠粉料在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口處進(jìn)入冷卻攪拌罐時(shí)，根據(jù)送入脫硫橡膠粉料的設(shè)定第一段降溫溫差進(jìn)行定量噴水，該段降溫溫差為200°C _250°C降低至110°C _150°C，使得噴水量全部蒸發(fā)從脫硫橡膠粉料中吸收的熱量，從而使物料溫度降低至110°C -150°C ；由此在冷卻攪拌罐內(nèi)產(chǎn)生的含有水蒸氣、 二氧化硫、硫化氫和二氧化碳的尾氣從尾氣收集口排出到專用的氣體凈化裝置中；進(jìn)入冷卻攪拌罐的脫硫橡膠粉料在轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌槳葉作用下，不斷與冷卻攪拌罐的壁面接觸進(jìn)行熱交換，被交換的熱量由冷卻攪拌罐的外部冷卻系統(tǒng)排出；當(dāng)冷卻攪拌罐中的脫硫橡膠粉料的溫度被降至無(wú)含硫氣體從物料內(nèi)部揮發(fā)出時(shí)，從冷卻攪拌罐的卸料口向外卸料用于后續(xù)的生產(chǎn)加工；在從脫硫罐向螺桿卸料到螺桿向冷卻攪拌罐內(nèi)卸料的過(guò)程中，脫硫橡膠粉料與外部環(huán)境密閉隔離。本專利的特征在于經(jīng)過(guò)脫硫罐內(nèi)脫硫的廢舊橡膠粉料無(wú)需直接冷卻水冷卻，在高溫T2下直接密閉卸料至加熱機(jī)筒4內(nèi)，并由螺桿5連續(xù)保溫輸送至冷卻攪拌罐10內(nèi)；高溫脫硫橡膠粉料從冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口 9處密閉進(jìn)入冷卻攪拌罐10時(shí)， 根據(jù)送入脫硫橡膠粉料量及膠粉的比熱以及設(shè)定第一段降溫溫差T2-T1可計(jì)算出需要排出的熱量值，同時(shí)，根據(jù)水由液態(tài)變化為氣態(tài)的潛熱值，計(jì)算出所需的噴水量，使得噴水量全部蒸發(fā)從脫硫橡膠粉料中吸收的熱量，從而使物料溫度降低到設(shè)定值T1 ；經(jīng)過(guò)第一段降溫后的脫硫橡膠粉料在冷卻攪拌罐10中，繼續(xù)在攪拌槳葉14的作用下，與冷卻攪拌罐的壁面接觸換熱，換熱量由外部冷卻系統(tǒng)11排出，使脫硫橡膠粉料降溫至可向外卸料并不會(huì)引起空氣污染的溫度Ttl，然后從冷卻攪拌罐卸料口 12向外卸料，用于后續(xù)的生產(chǎn)加工。所述的專利內(nèi)容可用于各種廢舊橡膠粉料的動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程。本發(fā)明在動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保節(jié)水的效果，并提高其生產(chǎn)效率。


圖1廢舊橡膠粉料脫硫工藝流程圖；1為脫硫罐1、2為脫硫罐2、3為脫硫罐3、4為機(jī)筒、5為螺桿、6為螺槽、7為脫硫罐卸料口、8為電機(jī)、9為冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口、10 為冷卻攪拌罐、11為冷卻系統(tǒng)、12為冷卻攪拌罐卸料口、13為尾氣收集口、14為攪拌槳葉、 Ll為脫硫罐1對(duì)應(yīng)的輸送段、L2為脫硫罐2對(duì)應(yīng)的輸送段、L3為脫硫罐3對(duì)應(yīng)的輸送段。
具體實(shí)施例方式該裝置從上至下為3個(gè)脫硫罐，脫硫罐的脫硫罐卸料口 7設(shè)在機(jī)筒上，機(jī)筒4和機(jī)筒4內(nèi)的螺桿5構(gòu)成的螺槽6，電機(jī)8連接螺桿5，機(jī)筒4與冷卻攪拌罐10在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口 9處連通；冷卻攪拌罐10外部設(shè)有冷卻系統(tǒng)11，冷卻攪拌罐10設(shè)有尾氣收集口 13和冷卻攪拌罐的卸料口 12，冷卻攪拌罐10內(nèi)部設(shè)有攪拌槳葉14。如圖1所示，正上方為三個(gè)脫硫罐，每個(gè)脫硫罐的處理量為m= 1.6噸，高溫反應(yīng)時(shí)間約1小時(shí)，三個(gè)脫硫罐間歇卸料，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，每隔半小時(shí)由其中一個(gè)罐卸料。 在約t = 10分鐘內(nèi)將脫硫橡膠粉料由螺桿5保溫輸送到冷卻攪拌罐10中，其質(zhì)量流量
塁=巡· 。 t 0.167脫硫橡膠粉料從脫硫罐1，2或3卸料時(shí)的溫度為T2 = 250°C，并在加熱機(jī)筒4和螺桿5構(gòu)成的螺槽6中保溫輸送到冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口 9處，噴水使脫硫橡膠粉料的溫度降至T1 = 130°C，橡膠粉料的比熱容為C4sjr= 1.71J/(g.K)，水的汽化潛熱r = 1701. 32J/g，使脫硫橡膠粉料降溫至T1所需的噴水量全部汽化，對(duì)應(yīng)的噴水量Q7m由公式Q 水 f = Q 橡膠 C 橡膠(T2-T1)(1)計(jì)算得Q7m = 1158kg/h。1. 6噸脫硫橡膠粉料溫度從T2 = 250°C降至T1 = 130°C, 所需汽化用水193公斤。溫度為T1的脫硫橡膠粉料進(jìn)入冷卻攪拌罐10內(nèi)，在攪拌槳葉14的作用下，不斷與冷卻攪拌罐10的壁面接觸換熱，由冷卻系統(tǒng)11將交換的熱量排出，使脫膠橡膠粉料的溫度下降至Ttl = 70°C，在Ttl溫度下，無(wú)含硫氣體從物料內(nèi)部揮發(fā)而污染環(huán)境，然后從冷卻攪拌罐卸料口 12向外卸料，用于后續(xù)的生產(chǎn)加工。
在冷卻攪拌罐內(nèi)將m = 1. 6噸脫硫橡膠粉料從T1 = 130°C降溫至T2 = 70°C，冷卻系統(tǒng)11中冷卻水從進(jìn)入該系統(tǒng)的水溫T7lo = 30°C升溫至排出該系統(tǒng)的水溫Tu = 60°C, 水的比熱容為4. 176J/(g. K)，所需的用水量Qm可由下式計(jì)算Q水2C水(T水1-T水0) = mC 橡膠(T1-T2)(2) 將m = 1. 6噸脫硫橡膠粉料從T1 = 130°C降溫至T2 = 70°C，所需的用水量0水2 = 1. 31噸。這一用水量可經(jīng)外部冷卻后循環(huán)使用。 以上具體實(shí)施方式
中及圖1中所述，僅為用以說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明提出的保護(hù)范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種廢舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝，其特征在于應(yīng)用如下裝置進(jìn)行脫硫，該裝置從上至下為至少2個(gè)脫硫罐，脫硫罐的脫硫罐卸料口設(shè)在機(jī)筒上，機(jī)筒和機(jī)筒內(nèi)的螺桿構(gòu)成螺槽，電機(jī)連接螺桿，機(jī)筒與冷卻攪拌罐在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口處連通；冷卻攪拌罐外部設(shè)有冷卻系統(tǒng)，冷卻攪拌罐設(shè)有尾氣收集口和冷卻攪拌罐的卸料口，冷卻攪拌罐內(nèi)部設(shè)有攪拌槳葉；應(yīng)用該裝置的工作過(guò)程將混合有脫硫劑的廢舊橡膠粉料分別放入至少2個(gè)脫硫罐， 實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊橡膠粉料的脫硫后，然后在200°C -250°C下分別從脫硫罐卸料口向螺桿中卸料；通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)螺桿的旋轉(zhuǎn)，使200°C -250°C的脫硫廢舊橡膠粉料在機(jī)筒和螺桿構(gòu)成的螺槽中，向螺桿的前端連續(xù)保溫輸送；機(jī)筒與冷卻攪拌罐在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口處連通，當(dāng)由螺桿連續(xù)輸送的200°C -250°C的脫硫橡膠粉料在冷卻攪拌罐進(jìn)料口及噴水口處進(jìn)入冷卻攪拌罐時(shí)，根據(jù)送入脫硫橡膠粉料的設(shè)定第一段降溫溫差進(jìn)行定量噴水，該段降溫溫差為200°C -250°C降低至110°C _150°C，使得噴水量全部蒸發(fā)從脫硫橡膠粉料中吸收的熱量，從而使物料溫度降低至110°C -150°C ；由此在冷卻攪拌罐內(nèi)產(chǎn)生的含有水蒸氣、二氧化硫、硫化氫和二氧化碳的尾氣從尾氣收集口排出到專用的氣體凈化裝置中；進(jìn)入冷卻攪拌罐的脫硫橡膠粉料在轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌槳葉作用下，不斷與冷卻攪拌罐的壁面接觸進(jìn)行熱交換，被交換的熱量由冷卻攪拌罐的外部冷卻系統(tǒng)排出；當(dāng)冷卻攪拌罐中的脫硫橡膠粉料的溫度被降至無(wú)含硫氣體從物料內(nèi)部揮發(fā)出時(shí)，從冷卻攪拌罐的卸料口向外卸料用于后續(xù)的生產(chǎn)加工；在從脫硫罐向螺桿卸料到螺桿向冷卻攪拌罐內(nèi)卸料的過(guò)程中，脫硫橡膠粉料與外部環(huán)境密閉隔離。
全文摘要
一種廢舊橡膠動(dòng)態(tài)脫硫新工藝屬于廢橡膠綜合利用領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)將脫硫后的廢舊橡膠粉料與冷水直接接觸來(lái)降低物料溫度，使冷卻水含有大量硫元素，同時(shí)仍有殘余尾氣排放到空氣中。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊橡膠粉料的脫硫后，使脫硫廢舊橡膠粉料在機(jī)筒和螺桿構(gòu)成的螺槽中向螺桿的前端連續(xù)保溫輸送；進(jìn)入冷卻攪拌罐時(shí)，根據(jù)送入脫硫橡膠粉料的設(shè)定溫差進(jìn)行定量噴水，冷卻攪拌罐內(nèi)產(chǎn)生的尾氣排出到專用的氣體凈化裝置中，熱量由冷卻攪拌罐的外部冷卻系統(tǒng)排出；當(dāng)冷卻攪拌罐中的脫硫橡膠粉料的溫度被降至無(wú)含硫氣體從物料內(nèi)部揮發(fā)出時(shí)，從冷卻攪拌罐的卸料口向外卸料用于后續(xù)的生產(chǎn)加工。本發(fā)明在動(dòng)態(tài)脫硫過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保節(jié)水的效果，并提高其生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C08L17/00GK102212202SQ201110122208
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者任冬云, 張立群, 李青 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)