一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置，主要用于SBS、SIS加氫尾氣的回收利用。
【背景技術(shù)】
[0002]苯乙烯嵌段共聚物(SBC)也稱(chēng)為苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體，商品名熱塑性橡膠，主要是以苯乙烯與丁二烯或異戊二烯為單體，以烷基鋰為引發(fā)劑進(jìn)行陰離子溶液聚合制得，因其用烷基鋰作引發(fā)劑，又稱(chēng)為鋰系聚合物。SBC按嵌段組分又分為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)以及它們的加氫產(chǎn)物——加氫SBS (SEBS)和加氫SIS (SEPS)等。
[0003]加氫SBS產(chǎn)物為SEBS，Shell公司是世界上最早研究開(kāi)發(fā)SEBS廠(chǎng)家，也是目前工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模最大的廠(chǎng)家。1972年，Shell公司通過(guò)對(duì)SBS進(jìn)行選擇性加氫的研究，開(kāi)發(fā)出SEBS新產(chǎn)品，商品名為Kraton G，1974年投入工業(yè)化生產(chǎn)，規(guī)模為10kt/a，1984年又?jǐn)U建成60kt/a的大規(guī)模生產(chǎn)裝置，除殼牌公司外，意大利Enichem公司、西班牙Dynasol、日本旭化成、日本合成橡膠(JSR)、日本Kuraray (可樂(lè)麗)公司，日本彈性體(Elastomer C0.Ltd.)及我國(guó)的臺(tái)橡亦建成了 SEBS或類(lèi)似產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置。
[0004]SBS加氫工藝主要有兩類(lèi)，第一類(lèi)是以鎳、鈷系催化劑為基礎(chǔ)的合成工藝，該工藝以Shell公司技術(shù)為代表，此技術(shù)于上世紀(jì)70年代初開(kāi)發(fā)成功；第二類(lèi)是以茂鈦類(lèi)催化劑為基礎(chǔ)的工藝，該工藝以日本旭化成、日本合成橡膠株式會(huì)社(JSR)等為代表，于上世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)成功。
[0005]SIS加氫產(chǎn)品主要有SEP，SEPS等，這些產(chǎn)品由不同結(jié)構(gòu)的苯乙烯與異戊二烯共聚物加氫而得到，加氫工藝與SBS加氫工藝類(lèi)似。
[0006]苯乙烯嵌段共聚物加氫反應(yīng)壓力較高，一般為1.5-2.0MPa，現(xiàn)在生產(chǎn)方式為間歇式，每次加氫反應(yīng)結(jié)束需要排出物料，重新加入物料進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)在加氫反應(yīng)過(guò)程中為了保持膠液中氫氣的濃度需要排出反應(yīng)器上部的氣體，因而在苯乙烯嵌段共聚物加氫反應(yīng)時(shí)，有大量的尾氣從反應(yīng)器中排出，尾氣的主要組分為氫氣、環(huán)己烷氣體，還有少量的正己烷等。生產(chǎn)一噸加氫苯乙烯嵌段共聚物，加氫反應(yīng)排出尾氣中含有100-150Nm3，10_20kg的環(huán)己烷，現(xiàn)有工藝只進(jìn)行簡(jiǎn)單的冷凝回收溶劑處理，再高點(diǎn)排放。這些氣體高點(diǎn)排放污染環(huán)境，也不安全，同時(shí)增加了消耗。
[0007]為了解決苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣排放存在的問(wèn)題，發(fā)明了一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣加收裝置，回收加氫尾氣中的氫氣、溶劑繼續(xù)用于加氫苯乙烯嵌段共聚物的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型目的在于提供一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置，回收利用苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣中的氫氣、溶劑。
[0009]為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為:
[0010]一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置，包括冷卻水冷凝器3、氣液分離罐4、低溫水冷凝器5、氫氣壓縮機(jī)7、凝液栗6、氫氣進(jìn)料緩沖罐8 ;加氫反應(yīng)器I尾氣排放口和加氫膠液排料緩沖罐2尾氣排放口與冷卻水冷凝器3物料進(jìn)口相連，冷卻水冷凝器3物料出口與氣液分離罐4中部連接，氣液分離罐4上部氣相出口與低溫水冷凝器5相連，低溫水冷凝器5氣相出口與氫氣壓縮機(jī)7進(jìn)口連接，氫氣壓縮機(jī)7出口與氫氣進(jìn)料緩沖罐8相連；低溫水冷凝器5液相出口與氣液分離罐4相連，氣液分離罐4下部液相出口與凝液栗6相連，凝液栗6與凝聚系統(tǒng)連接；所述的連接是通過(guò)管道及閥門(mén)連接。
[0011]所述的氫氣壓縮機(jī)7與加氫反應(yīng)器氫氣進(jìn)料壓縮機(jī)是同一氫氣壓縮機(jī)。
[0012]來(lái)自加氫反應(yīng)器I和加氫膠液排料緩沖罐2的含氫尾氣，經(jīng)過(guò)冷卻水冷凝器3用循環(huán)水冷卻后，進(jìn)入氣液分離罐4進(jìn)行分離，上部氣相進(jìn)入低溫水冷凝器5，用低溫冷卻水進(jìn)一步冷卻、冷凝，將其中剩余的有機(jī)溶劑冷凝下來(lái)，回到氣液分離罐，剩余的氫氣進(jìn)入氫氣壓縮機(jī)7，經(jīng)壓縮后進(jìn)入氫氣進(jìn)料緩沖罐8繼續(xù)用于加氫反應(yīng)；氣液分離罐4下部回收的液相有機(jī)溶劑環(huán)己烷、正己烷等經(jīng)凝液栗6排入凝聚系統(tǒng)回收。
[0013]本實(shí)用新型不僅可用于SBS、SIS加氫尾氣回收，同樣也可以用于SSBR、SIBR或者其他聚合物溶液加氫工藝的尾氣回收利用。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)兩級(jí)冷凝+壓縮回收工藝，回收苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣中的氫氣和有機(jī)溶劑，低溫水冷凝器的應(yīng)用既降低了尾氣中的有機(jī)溶劑量，又有利于氫氣尾氣壓縮過(guò)程的安全運(yùn)行。
[0015]苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置的應(yīng)用，每噸苯乙烯嵌段共聚物加氫產(chǎn)品可降低氫氣消耗100-150Nm3，降低溶劑消耗5_10kg，同時(shí)減少了大氣污染物排放量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置。
[0017]圖中:1_加氫反應(yīng)器2-加氫膠液排料緩沖罐3-冷卻水冷凝器4-氣液分離罐
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【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過(guò)具體的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)發(fā)明的限制。
[0020]實(shí)施例1
[0021]SBS加氫尾氣回收
[0022]將加氫反應(yīng)器I和加氫膠液排料緩沖罐2的加氫反應(yīng)尾氣經(jīng)過(guò)冷卻水冷凝器3用循環(huán)水冷卻后，進(jìn)入氣液分離罐4進(jìn)行分離，上部氣相進(jìn)入低溫水冷凝器5，用低溫冷卻水進(jìn)一步冷卻、冷凝，將其中的有機(jī)溶劑冷凝下來(lái)，回到氣液分離罐，剩余的氫氣進(jìn)入氫氣壓縮機(jī)7，經(jīng)壓縮后進(jìn)入氫氣進(jìn)料緩沖罐8繼續(xù)用于加氫反應(yīng)；氣液分離罐4下部回收的液相有機(jī)溶劑環(huán)己烷、正己烷等經(jīng)凝液栗6排入凝聚系統(tǒng)回收。
[0023]按5萬(wàn)噸/年裝置能力，這樣一年將回收550萬(wàn)Nm3氫氣，回收有機(jī)溶劑900噸。增加低溫水冷凝器和氫氣壓縮機(jī)，增加費(fèi)用設(shè)備投資200萬(wàn)元，增加運(yùn)行費(fèi)用50萬(wàn)元?；厥諝錃鈨r(jià)值715萬(wàn)元，溶劑630萬(wàn)元，溶劑價(jià)格按7000元/噸計(jì)，氫氣價(jià)格按1.3元/ Nm3。
[0024]對(duì)比例I
[0025]將加氫反應(yīng)器I和加氫膠液排料緩沖罐2的加氫反應(yīng)尾氣經(jīng)過(guò)冷卻水冷凝器3用循環(huán)水冷卻后，進(jìn)入氣液分離罐4進(jìn)行分離，上部氣相進(jìn)入高點(diǎn)排空，汽液分離罐下部回收的液相有機(jī)溶劑環(huán)己烷、正己烷等經(jīng)凝液栗6送至凝聚系統(tǒng)回收，送回系統(tǒng)。
[0026]按5萬(wàn)噸/年裝置，一年只回收550噸有機(jī)溶劑。
[0027]實(shí)施例2
[0028]SIS加氫尾氣回收
[0029]將加氫反應(yīng)器I和加氫膠液排料緩沖罐2的加氫反應(yīng)尾氣經(jīng)過(guò)氣液分離罐4用循環(huán)水冷卻后，進(jìn)入氣液分離罐4進(jìn)行氣液分離，上部氣相進(jìn)入低溫水冷凝器5，用低溫冷卻水進(jìn)一步冷卻、冷凝，將其中剩余的有機(jī)溶劑環(huán)己烷冷凝下來(lái)，回到氣液分離罐4，剩余的氫氣進(jìn)入氫氣壓縮機(jī)7，經(jīng)壓縮后進(jìn)入氫氣進(jìn)料緩沖罐8，繼續(xù)用于加氫反應(yīng)；氣液分離罐4下部回收的液相有機(jī)溶劑經(jīng)凝液栗6排入凝聚系統(tǒng)回收。
[0030]5萬(wàn)噸/年裝置，一年將回收525萬(wàn)Nm3氫氣，回收有機(jī)溶劑800噸。增加低溫水冷凝器和氫氣壓縮機(jī)，增加費(fèi)用設(shè)備投資200萬(wàn)元，增加運(yùn)行費(fèi)用50萬(wàn)元?；厥諝錃鈨r(jià)值682萬(wàn)元，溶劑560萬(wàn)元，溶劑價(jià)格按7000元/噸計(jì)，氫氣價(jià)格按1.3元/Nm3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置，其特征在于:包括冷卻水冷凝器(3)、氣液分離罐(4)、低溫水冷凝器(5)、氫氣壓縮機(jī)(7)、凝液栗(6)、氫氣進(jìn)料緩沖罐(8);加氫反應(yīng)器(I)尾氣排放口和加氫膠液排料緩沖罐(2)尾氣排放口與冷卻水冷凝器(3)物料進(jìn)口相連，冷卻水冷凝器(3)物料出口與氣液分離罐(4)中部連接，氣液分離罐(4)上部氣相出口與低溫水冷凝器(5)相連，低溫水冷凝器(5)氣相出口與氫氣壓縮機(jī)(7)進(jìn)口連接，氫氣壓縮機(jī)(7)出口與氫氣進(jìn)料緩沖罐(8)相連；低溫水冷凝器(5)液相出口與氣液分離罐(4)相連，氣液分離罐(4)下部液相出口與凝液栗(6)相連，凝液栗(6)與凝聚系統(tǒng)連接；所述的連接是通過(guò)管道及閥門(mén)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置，其特征在于:所述的氫氣壓縮機(jī)(7 )與加氫反應(yīng)器氫氣進(jìn)料壓縮機(jī)是同一氫氣壓縮機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置，包括冷卻水冷凝器、氣液分離罐、低溫水冷凝器、氫氣壓縮機(jī)、凝液泵；加氫反應(yīng)器尾氣排放口和加氫膠液排料緩沖罐尾氣排放口與冷卻水冷凝器物料進(jìn)口相連，冷卻水冷凝器物料出口與氣液分離罐中部連接，氣液分離罐上部氣相出口與低溫水冷凝器相連，低溫水冷凝器氣相出口與氫氣壓縮機(jī)進(jìn)口連接；低溫水冷凝器液相出口與氣液分離罐相連，氣液分離罐下部液相出口與凝液泵相連，凝液泵與凝聚系統(tǒng)連接。苯乙烯嵌段共聚物加氫尾氣回收裝置可使每噸苯乙烯嵌段共聚物加氫產(chǎn)品降低氫氣消耗100-150Nm3，降低溶劑消耗5-10kg，同時(shí)減少了大氣污染物排放量。
【IPC分類(lèi)】C08F8/04, C08F297/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204848715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520504476
【發(fā)明人】鐘翔, 王少林
【申請(qǐng)人】湖南百利工程科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日