錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽制造技術(shù)

錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽,包括儲(chǔ)槽(1)、封底(2)、第一底閥(3)和第二底閥(4)；儲(chǔ)槽(1)底部安裝封底(2)，封底(2)內(nèi)部底面為圓錐形結(jié)構(gòu)，在封底(2)底端向下外接安裝第一底閥(3)，同時(shí)，在高于第一底閥(3)位置的封底(2)圓錐形結(jié)構(gòu)母線上向下方安裝接出第二底閥(4)。有利于MDI二聚體沉淀流向儲(chǔ)槽底部，以便收集和排放。既避免了MDI二聚體不混入或更少地混入TPU原料中，減少甚至排除對(duì)TPU品質(zhì)的影響；同時(shí)又能做到生產(chǎn)中隨時(shí)排放MDI二聚體，TPU優(yōu)等品A級(jí)品率從原來(lái)的不高于80.0％，升高到90.0％以上，甚至達(dá)到了95.0％的優(yōu)異品質(zhì)。

MDI tank bottom valve and double cone structure

MDI tank bottom valve and double cone sealing structure, including the storage tank (1), back (2), the first valve (3) and second foot (4); storage tank (1) is arranged at the bottom of the back cover (2), (2) the internal bottom surface is a conical structure on the back cover (2) bottom end down external installation of the first valve (3), at the same time, in the end of the valve (3) is higher than the first position of the back cover (2) on the bus to the conical structure is arranged below the valve connected to the second (4). The MDI two precipitate is disposed to flow to the bottom of the reservoir for collection and emission. Both to avoid the two MDI dimer is not mixed or less mixed with TPU raw materials, reduce the impact on the quality of TPU or even excluded; and can at any time in the production of MDI two emission dimers, TPU superior product grade a rate from the original is not higher than 80%, increased to more than 90%, even up to 95% of the outstanding quality.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽
本技術(shù)涉及聚氨酯TPU生產(chǎn)制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)，尤其是錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽。
技術(shù)介紹
TPU是英文名稱Thermoplasticpolyurethanes的簡(jiǎn)稱，中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體。它是一種由低聚物多元醇軟段與二異氰酸酯-擴(kuò)鏈劑硬段構(gòu)成的線性嵌段共聚物，其中的“低聚物多元醇”主要包括聚酯多元醇和聚醚多元醇兩大類，“二異氰酸酯”是以MDI為主，當(dāng)然還有TDI、IPDI、HDI等。TPU是彈性體中比較特殊的一大類，它的硬度范圍很寬(60HA-85HD)，性能范圍很寬，是介于橡膠和塑料的一類高分子材料，具備耐磨、耐油、透明、彈性好、強(qiáng)度高等特性，廣泛應(yīng)用于生活用品、工業(yè)用品、體育用品、醫(yī)療衛(wèi)生、裝飾材料和軍用物資等領(lǐng)域。TPU的合成過(guò)程大致是通過(guò)灌注機(jī)將二異氰酸酯、聚酯多元醇或聚醚多元醇，低聚物二醇擴(kuò)鏈劑三種主要原料分別計(jì)量灌注、高速混合進(jìn)入反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)，反應(yīng)擠出形成高分子化合物，然后經(jīng)水下冷卻切粒。TPU合成生產(chǎn)控制中一個(gè)普遍的難點(diǎn)就是“晶點(diǎn)”問(wèn)題。這里所說(shuō)的“晶點(diǎn)”是指TPU制品尤其是擠出加工而成的薄膜、薄片、軟管等制品表面的不熔顆粒點(diǎn)，影響制品的強(qiáng)度和外觀。經(jīng)分析，晶點(diǎn)產(chǎn)生的原因主要有兩大方面：一是物理原因，在反應(yīng)過(guò)程或者生產(chǎn)過(guò)程中有高熔點(diǎn)雜質(zhì)混入，比如擠出機(jī)螺桿表面的碳化物脫落，TPU干燥槽內(nèi)混入的雜質(zhì)等。要解決物理原因的方法主要是去除雜質(zhì)混入的各個(gè)環(huán)節(jié)，如用合適的方法洗螺桿、多層過(guò)濾網(wǎng)，TPU輸送管路和干燥槽的清理等。二是化學(xué)原因，合成TPU最基本的化學(xué)反應(yīng)是生成氨基甲酸酯。這個(gè)反應(yīng)始終伴隨著異氰酸酯基與羥基的反應(yīng)，反應(yīng)示意方程式：—N＝C＝O+HOˉ→—NH-COOˉ，這個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，合成TPU的主反應(yīng)，但仍有少部分副反應(yīng)如異氰酸酯基與水的反應(yīng)、異氰酸酯自聚反應(yīng)等等，反應(yīng)生成二取代脲，脲基熔點(diǎn)較高，往往是TPU生產(chǎn)晶點(diǎn)問(wèn)題的一個(gè)主要來(lái)源。所以要求TPU的原料水分含量要求達(dá)到聚氨酯級(jí)，即500ppm以下；異氰酸酯MDI正確使用和儲(chǔ)存等等，以盡量減少TPU晶點(diǎn)的影響因素。MDI中文名稱是“二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯”，是聚氨酯樹脂的主要原料之一。而TPU是聚氨酯樹脂中一種重要的新型無(wú)溶劑環(huán)保材料，高品質(zhì)的TPU對(duì)其原料MDI的品質(zhì)也有較高要求。MDI常溫下為白色結(jié)晶固體，分子量150.26，沸點(diǎn)196℃(5*133.32Pa)，凝固點(diǎn)38～39℃，相對(duì)密度1.19(50℃/4℃)，粘度4.9*10-2Pa.s(50℃)，開杯閃點(diǎn)202℃，蒸汽壓0.8*133.3Pa(160℃)，蒸汽壓低，對(duì)呼吸器官的刺激性和毒性較弱。MDI需要在5℃以下儲(chǔ)存，且一般要求在6個(gè)月內(nèi)盡快用完。因?yàn)榘∕DI、TDI等芳香族異氰酸酯的-NCO基團(tuán)反應(yīng)活性較高，在室溫下可緩慢自聚產(chǎn)生二聚體，且隨著溫度的升高，生產(chǎn)二聚體的速度會(huì)逐步加快，但到了45℃附近時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一段二聚化生成速度的低點(diǎn)，所以熔融的液體MDI使用溫度一般選擇40～60℃范圍。包括MDI、TDI等芳香族異氰酸酯生成的二聚體是一種四元雜環(huán)結(jié)構(gòu)，這種雜環(huán)稱為二氮雜環(huán)丁二酮，又稱脲二酮(uretdione)。芳香族異氰酸酯二聚反應(yīng)的相對(duì)熔點(diǎn)較高，40～60℃不易熔融而形成白色沉淀，所以會(huì)看到MDI溶液渾濁的情況。用它合成包括TPU聚氨酯樹脂會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，其生產(chǎn)的含有脲結(jié)構(gòu)的聚合物同樣熔點(diǎn)較高，加工時(shí)不易熔融，從而導(dǎo)致制品的晶點(diǎn)或不熔顆粒點(diǎn)，影響制品的外觀和強(qiáng)度。MDI正常儲(chǔ)存溫度要求在5℃以下，MDI的凝固點(diǎn)38～39℃，為了方便輸送和使用，所以一般將MDI保溫在40～60℃之間液體狀態(tài)下使用。雖然MDI在40～60℃溫度下產(chǎn)生的二聚體速度雖然較慢，但隨著時(shí)間的推移會(huì)累積增加，所以要想辦法將生成的微量MDI二聚體過(guò)濾或沉淀之，不讓其參與TPU的合成反應(yīng)。TPU生產(chǎn)中的MDI中間儲(chǔ)槽一般選擇2～5m3，即可裝2～5噸MDI。假設(shè)一條TPU生產(chǎn)線，選2噸的MDI中間儲(chǔ)槽，TPU產(chǎn)量是300Kg/h，那么其中MDI平均流量大約為120Kg/h，那么2噸MDI將可以使用16.7小時(shí)，后續(xù)繼續(xù)補(bǔ)料或投料新的MDI，MDI中間儲(chǔ)槽溫度一般在40～60℃之間，MDI在此保溫條件下會(huì)緩慢自聚生成MDI二聚體形成微量沉淀。如何減少和避免MDI二聚體進(jìn)入灌注反應(yīng)系統(tǒng)，有兩條途徑來(lái)預(yù)防：一是加強(qiáng)過(guò)濾；二是在MDI輸送流程中設(shè)置“沉淀點(diǎn)”，讓MDI二聚體沉淀而不進(jìn)入下一段流程。那么，MDI中間儲(chǔ)槽和過(guò)濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是關(guān)鍵。常規(guī)MDI儲(chǔ)槽都是采用圓底封底單底閥結(jié)構(gòu)，不能達(dá)到沉淀過(guò)濾MDI二聚體的目的。常規(guī)MDI儲(chǔ)槽是半圓封底，單底閥結(jié)構(gòu)。存在以下缺陷：1、MDI在較高溫度下緩慢自聚生成的二聚體沉淀會(huì)累積在半圓形封底內(nèi)壁層，無(wú)法取出或放出。2、封底內(nèi)層的MDI二聚體沉淀會(huì)陸續(xù)混入MDI溶液中參與后續(xù)反應(yīng)合成TPU，對(duì)TPU品質(zhì)比如晶點(diǎn)、透明度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。3、TPU生產(chǎn)一般是連續(xù)法工藝，即生產(chǎn)過(guò)程中MDI在源源不斷地補(bǔ)充和消耗，半圓封底單底閥的MDI儲(chǔ)槽底閥流過(guò)的MDI大部分是儲(chǔ)槽中心柱段的MDI，四周MDI溶液很可能長(zhǎng)期不流動(dòng)不使用，那么此MDI自聚程度會(huì)隨著時(shí)間推移而加劇，MDI二聚體會(huì)逐漸增多，帶來(lái)更大的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)和缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽。本技術(shù)的目的將通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：包括儲(chǔ)槽、封底、第一底閥和第二底閥；儲(chǔ)槽底部安裝封底，封底內(nèi)部底面為圓錐形結(jié)構(gòu)，在封底底端向下外接安裝第一底閥，同時(shí)，在高于第一底閥位置的封底圓錐形結(jié)構(gòu)母線上向下方安裝接出第二底閥。尤其是，封底內(nèi)壁圓錐底角120°。尤其是，第一底閥和第二底閥為下展式放料閥。尤其是，封底采用錐形球體結(jié)構(gòu)，即封底內(nèi)壁上部為圓錐形漏斗狀，同時(shí)，在封底內(nèi)底部端面為下沉的球形凹槽，第一底閥的上端接通在該球形凹槽底端。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和效果：封底采用圓錐體，同時(shí)采用雙底閥結(jié)構(gòu)，更有利于MDI二聚體沉淀流向儲(chǔ)槽底部，以便收集和排放。既避免了MDI二聚體不混入或更少地混入TPU原料中，減少甚至排除對(duì)TPU品質(zhì)的影響；同時(shí)又能做到生產(chǎn)中隨時(shí)排放MDI二聚體，TPU優(yōu)等品A級(jí)品率從原來(lái)的不高于80.0％，升高到90.0％以上，甚至達(dá)到了95.0％的優(yōu)異品質(zhì)。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記包括：儲(chǔ)槽1、封底2、第一底閥3、第二底閥4。具體實(shí)施方式本技術(shù)原理在于，儲(chǔ)槽1不設(shè)計(jì)攪拌功能，因?yàn)镸DI容易在較高溫度下自聚成二聚體或三聚體，取消了攪拌功能減少分子碰撞聚合的機(jī)會(huì)，但是，通過(guò)將封底2設(shè)計(jì)成錐底結(jié)構(gòu)，并在錐底設(shè)置沉淀點(diǎn)，同時(shí)，設(shè)置雙底閥配合結(jié)構(gòu)，在沉淀點(diǎn)底部設(shè)置第一底閥用于定期排出沉淀物物料，而采用設(shè)置于封底2的錐形底母線上而且高于第一底閥3的第二底閥4用于正常輸送MDI物料，有利于儲(chǔ)槽1內(nèi)底部表面的MDI二聚體沉淀能隨時(shí)排出；而且，二聚體沉淀排出時(shí)不影響連續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)，減少帶出的MDI溶液量，減少原料損耗，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，從MDI儲(chǔ)槽1中輸送給生產(chǎn)的MDI溶液盡量不含或少含MDI二聚體。本技術(shù)包括：儲(chǔ)槽1、封底2、第一底閥3和第二底閥4。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽,包括儲(chǔ)槽(1)、封底(2)、第一底閥(3)和第二底閥(4)；其特征在于，儲(chǔ)槽(1)底部安裝封底(2)，封底(2)內(nèi)部底面為圓錐形結(jié)構(gòu)，在封底(2)底端向下外接安裝第一底閥(3)，同時(shí)，在高于第一底閥(3)位置的封底(2)圓錐形結(jié)構(gòu)母線上向下方安裝接出第二底閥(4)。

【技術(shù)特征摘要】
1.錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽,包括儲(chǔ)槽(1)、封底(2)、第一底閥(3)和第二底閥(4)；其特征在于，儲(chǔ)槽(1)底部安裝封底(2)，封底(2)內(nèi)部底面為圓錐形結(jié)構(gòu)，在封底(2)底端向下外接安裝第一底閥(3)，同時(shí)，在高于第一底閥(3)位置的封底(2)圓錐形結(jié)構(gòu)母線上向下方安裝接出第二底閥(4)。2.如權(quán)利要求1所述的錐形封底及雙底閥結(jié)構(gòu)的MDI儲(chǔ)槽，其特征在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范年春，龍雙林，許海亮，佘文武，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海聯(lián)景高分子材料有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海,31