杨宁宁,丁 伟
(化工部长沙设计研究院沈阳分院,辽宁 沈阳 110026)
硅酮胶主要分为脱醋酸型,脱醇型,脱氨型,脱丙型。因为常被用于玻璃方面的粘接和密封,所以俗称玻璃胶。单组份硅酮玻璃胶是一种类似软膏,一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。硅酮玻璃胶由其不会因自身的重量而流动,所以可以用于过顶或侧壁的接缝而不发生下陷,塌落或流走。它主要用于干洁的金属、玻璃,大多数不含油脂的木材、硅酮树脂、加硫硅橡胶、陶瓷、天然及合成纤维,以及许多油漆塑料表面的粘接。质量好的硅酮玻璃胶在摄氏零度以下使用不会发生挤压不出、物理特性改变等现象。充分固化的硅酮玻璃胶在温度到204℃的情况下使用仍能保持持续有效,但温度高达218℃时,有效时间会缩短。目前生产硅酮胶的主要原料为白油,但由于白油的闪点为88℃,在生产过程中存在燃爆危险。为了减少生产过程中的危险性,本文对采用二甲基硅烷油代替白油生产硅酮胶的工艺可行性进行研究和探讨。
将甲基环硅氧烷加入到反应釜中,聚合2~3h到合适黏度,脱低分子,经检验合格,打入储罐.
将107胶、二甲基硅油加入到捏合机内,搅拌20min;
将碳酸钙、气相二氧化硅分三次慢慢加入捏合机内,待搅拌均匀后,升温在130~135℃,抽真空捏合搅拌3.5h,加入3#二甲基硅油捏合搅拌0.5h,制成基料,检测,合格进入下一道工序。
将基料、甲基三丁酮肟基硅烷加入高速分散机内,先充氮气搅拌5min后,抽真空搅拌55min;将r-氨丙基三乙氧基硅烷、钛酸四丁脂等加入高速分散机内,约生产30min后,充氮气,抽样检测合格装桶;桶装待分装。
用分装机将桶装胶分装成支装胶;将支装胶每20~24支包装成成品。此产品在1#车间生产。
工艺流程图见图1。
图1 工艺流程图
某厂生产硅酮胶的工艺改进前采用白油为主要原料,在生产硅酮胶的工艺中基料的制配过程温度会在130~135℃,但白油的闪点仅为88℃,属于可燃液体,由于生产硅酮胶过程复杂,工艺路线长,如有操作不当或管理不善,就会导致可燃物质泄漏,遇明火源,会引发火灾爆炸。因此生产爆炸区域范围内的设备均需要采用防爆设备。电气需要采用防爆电气。
使用的电气设备、仪器、仪表不防爆或防爆等级不符合要求;未设置可靠的防雷、防静电措施或措施失效,发生雷击失火或静电放电火花,如易燃液体在运输、加料时,若无防止静电积聚的接地装置,高速冲击、流动、激荡均可产生静电火花放电;电气设备、设施如超负荷运行、接触不良、缺少短路和漏电保护措施、乱拉乱接临时电线、绝缘破损、线路老化等产生电气火花;搅拌转子摩擦罐壁或搅拌转子脱落产生火花或过热;作业空间爆炸性蒸气积聚,而作业场所通风不良,或通风次数达不到要求;工人违规操作或误操作,如在易燃易爆场所违章动火等[1-3]。
新工艺采用二甲基硅烷油(闪点300℃)对硅酮胶进行制备,在生产率接近白油基础上,由于二甲基硅烷油的建筑防火类别为丙类,且闪点很高,生产使用的设备和电气均不需要采用防爆类型的。大大降低了生产过程中燃爆性的同时,又节省了某厂里的生产投入成本。
(1)二甲基硅烷油代替白油生产硅酮胶整个生产流程工艺成熟,危险性小。
(2)由于以二甲基硅油为生产硅酮胶的原料,生产车间内的设备可采用非防爆设备,大大节省了某厂里的生产投入成本。
[1] 全国化工自控设计技术中心站.HG/T 20636~20639化工装置自控工程设计规定[S].北京:化工部工程建设标准编辑中心,1999.
[2] 汪镇安.化工工艺设计手册[M].北京: 化学工业出版社,2003.
[3] 张德姜,王怀义,刘绍叶.石油化工装置工业管道安装设计手册[J]. 北京:中国石化出版社,2009.