順丁橡膠凝聚過程節能技術探討

孫鵬飛（山東玉皇化工有限公司，山東 菏澤 274500）

順丁橡膠凝聚過程節能技術探討

孫鵬飛（山東玉皇化工有限公司，山東 菏澤 274500）

本文主要根據順丁橡膠凝聚的過程，介紹目前國內順丁橡膠凝聚過程的節能技術的發展歷史，分析順丁橡膠凝聚過程節能技術的原理，研究順丁橡膠凝聚過程節能的措施，節能技術的發展對于我國可持續發展戰略有著重要的意義，本文同時還對順丁橡膠凝聚過程節能技術的未來發展方向與發展進度進行了推測，以供各位同仁交流參考。

順丁橡膠；凝聚過程；節能設計；技術研究

0 引言

順丁橡膠的生產過程是利用化學工藝中的水析法，第一步要分離聚合物與溶液試劑，第二步要準備好釜熱水，釜熱水通常是經過事前準備好的，前期工作完成之后加入膠液。第三步，進行加熱，熱度會產生蒸汽保證溶劑全部氣化從而并被帶出釜外。本文主要是對上述過程中蒸汽的消耗量、溶劑保證汽化的完整性需要的推動力進行研究，分析順丁橡膠凝聚過程中可能節能的因素，只有清晰的知道蒸汽消耗量與溶劑消耗量的關系才能更好的研究節能問題。

1 我國順丁橡膠凝聚過程的歷史發展進程

前言所講述的順丁橡膠的生產過程中提到的膠液凝聚工藝在我國已有一段研究時間，膠液凝聚工藝是一種可以保證聚合物與溶劑完全分離，重點是在分離過程中所消耗的物質是這項技術水平質量高低的重要因素。如果這其中的能耗與物耗量不是非常多，不能保證凝聚的效果，那么也不算是一項成熟的技術。一旦凝聚效果不好那么會對整個生產過程造成嚴重的影響。如果為了保證好凝聚的效果，但是能耗與物耗量非常巨大，那么這項工藝也不成熟。不成熟的技術往往會造成大量的資源浪費，非常不利于我國的可持續發展，在這項工作是各資源的利用率都不會很高。從開始研究的過程中，研究人員關注的重點就一直在膠液凝聚的過程物質消耗量，力求提高整體的使用效率。隨著國家改革的深入進行與科技發展，近幾十年來，各項工藝都達到了井噴的時期，順丁橡膠的凝聚工藝也是這樣，在目前的物質生產水平之下，膠液凝聚發生來了巨大的變化，在以往常壓凝聚逐漸向保壓凝聚工藝過度，經過長時間的社會選擇，三釜差壓凝聚現在已經成為市面上最為常見的凝聚工藝。我國順丁橡膠的生產起先的工藝是通過加溫促進凝聚過程，高溫低壓的條件可以保證膠液的完全夠凝聚。為了達到生產效率，加溫低壓的控制條件的保證消耗了非常多的能量。研究人員在長時間的觀察與實驗分析之下得出了保證凝聚的溫度不變壓力越高耗能越少的結論。目前市面上常見的三釜凝聚就是把理論融入了實踐之中，三釜凝聚有三釜，通常在釜與釜之間分別加入裝置提濃器這樣可以保證壓力從而降低能源的消耗。這些技術對于國家的工藝發展來說有著積極的促進作用。同時也在一定程度上提升了企業的競爭力。

2 順丁橡膠凝聚過程節能技術的原理

順丁橡膠凝聚過程中產生反應的位置在凝聚釜，內部所使用的材料往往是由兩種物質結合的，一種蒸汽另一種為氣相溶劑，這種材料可以簡單的看做這兩者的混合物也就是水與溶劑的非均相混合物，聚丁二烯膠粒就是上述混凝土經過提煉出的固體物質。順丁橡膠在凝聚的過程中，固體與液體狀態通常是不出現的，凝聚釜只存在擴散和汽化的化學現象。綜上所述，在順丁橡膠的凝聚中，研究人員只對氣體狀態與液體狀態下的物質進行深度研究。在凝聚的過程中固體顆粒聚丁二烯和溶劑的分子質量往往存在著較大的差別，兩者物質的量與各組分的物質的量之和之比也就是摩爾分數相差非常小，總結起來就是溶劑并不受或者只是受輕微的聚丁二烯汽化程度的影響。研究人員在進行研究的計算過程中這些數據可以忽略。溶劑與水的化學性質也有著很大的不同。順丁橡膠凝聚的過程中釜內部可能存在不能完全相融合的現象，在這之中溶劑所需要的壓力是不會受水的影響的。順丁橡膠凝聚過程中凝聚消耗的物質其實就是膠液的蒸汽消耗量。蒸汽在這之中起著非常重要的作用也非常的關鍵。蒸汽往往被用來提高能量，蒸汽在加熱之后往往蘊含著大量的能量，提升溫度，溫度可以保證溶劑的充分的汽化。蒸汽還能起著把釜內的氣相溶劑帶到釜外的重要作用。我國的研究學者在20世紀末期就在進行著蒸汽量消耗的實驗，統計在凝聚過程中需要的蒸汽量。得到的結論為假設水膠的體積比不會發生連續或較大的變化，整個過程中所需要的蒸汽量基本上處于一個定值。順丁橡膠凝聚過程節能的分析就要保證蒸汽可以把帶出的氣象溶劑量變小。經過研究人員長時間的努力又得到的關于這方面的結論為溶劑的汽化的影響因素為釜內的攝氏溫度與釜內的操作壓力，整個過程中影響汽化的因素越大越多，需要消耗的能源也就越來越多。整個過程中影響汽化的因素越少，需要消耗的物質能源也就得到一定程度的降低。這也是研究人員在節能方面關注的重點。順丁橡膠凝聚過程中在控制溫度的前提下，為了使溶劑處于氣態狀態與液態狀態平衡的情況下，溶劑汽化所需要的壓力也叫作溶劑的蒸汽壓力與實際的壓力不契合量。在這個過程中凝聚物消耗的物質往往就是實際溶劑的消耗量，順丁橡膠在凝聚過程中，溶劑若是容易汽化成氣態那么表示說明溶劑所需要消耗的物質越少，保證了節能。溶劑若是非常不容易汽化氣態那么表示說明溶劑所需要消耗的物質越多。在溶劑汽化的問題上，溶劑是否容易汽化也是作為節能研究中的一大重點。顯而易見研究人員通常也會在這個關鍵點上下足功夫。通常順丁橡膠在的生產過程中，溶劑可以是己烷，經過大量的實驗以及理論公式可進行計算分析在不同的溫度與壓力的條件下所需要的溶劑汽化成氣態所需要消耗的能量。經過數量非常多的分析比較可知溫度不變，蒸汽的消耗量也會隨著溶劑汽化成氣態所需要消耗的能量增加而增大。當保證溶劑汽化成氣態所需要消耗的能量值達到了一定峰值時，蒸汽消耗量會出現成倍增加的現象，這個值就是在這個溫度下溶劑凝聚的最合適的數值，進而對操作的壓力進行調節可以保證對能源的節約量。

3 順丁橡膠凝聚過程節能技術未來狀態展望

順丁橡膠在凝聚的過程中，要特別注意上文探討的影響因素，找到最合適的狀態下的物質消耗量從而保證對能源的節約，來達到節能設計。進行長期研究的工作人員往往通過理論公式計算就可以得到一些有用的信息，順丁橡膠液在凝聚的過程中氣相溶劑會帶出的蒸汽耗量往往是非常重要的也是能源消耗中最需要注意的，溶劑的汽、液平衡狀態往往是最為理想的狀態從而達到節能的效果，繼續研究不同溫度與不同壓力之下蒸汽的消耗量的數值是具有建設性意義的，兩者的多種組合往往會出現不同的結果。在實際的生產過程中溫度往往受著蒸汽量影響，無法作為平衡的基礎數據，這時控制操作壓力可對凝聚效果產生很大的影響，這時整個溶劑的汽態與液態形式會逐漸接近于平衡的狀態，這是溶劑汽化所需要的能量會變小，溶劑的汽化效率也會一定程度的降低，這時是非常不利效率提高的。為了實現更好的節能效果，就要積極的改善溶劑的汽化狀態，在保證汽化效率的狀態下降低對能量的消耗。目前我國的研究進程已經得到了一定的成果，但是為了進一步提高節能的效率，要特別注意下面的兩點，第一，溶劑汽化的效率不能通過對其他能源消耗來控制。第二，凝聚的過程不要采取對其他能源進行消耗來控制。要達到上述注意事項下保證能源消耗達到最低才是順丁橡膠在凝聚節能的終極點。

4 結語

目前國家對順丁橡膠凝聚的過程節能工藝還在進行深入的研究，節能技術的研究具有很高的價值。為了實現可持續發展，必須要采用低消耗、低污染、多循環的設計理念，保證對環境造成最小的傷害。企業要保證生產的質量與效率，還要考慮最優節能設計，提高整體的創新節能技術，相信隨著社會的進步與技術革命，節能設計會越來越完善并會得到全面的推廣。

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孫鵬飛（1989- ），男，漢，本科，高分子材料與工程，助理工程師。