一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法技术

本申请涉及高分子生产尾气处理技术领域，具体公开了一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，其包括以下操作步骤：S1、将无氧尾气进行气液分离，得到气相A和液相A，液相A为丙烯腈单体和水的混合物，气相A水洗后进入下一工序；S2、将所述步骤S1的气相A依次输送至0～5℃、

【技术实现步骤摘要】
一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法


[0001]本申请涉及高分子生产尾气处理领域，更具体地说，它涉及一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法。

技术介绍

[0002]羧基丁腈胶乳一般为丁二烯、丙烯腈和甲基丙烯酸等单体共聚形成的高分子乳液，在生产过程中，一般需要加入过量的丁二烯和丙烯腈单体以保证共聚效果，然后通过脱气处理产生尾气，脱出未反应的丁二烯和丙烯腈单体以保证羧基丁腈胶乳的纯度，所产生的尾气包括有氧尾气和无氧尾气，无氧尾气中含有大量的丁二烯和丙烯腈。
[0003]当丁二烯气体和丙烯腈气体在空气中达到一定浓度时，易引起人体免疫力水平失调，长期接触影响中枢神经系统功能，会造成头痛乏力、情绪激动、皮肤过敏或患皮炎等症状。因此，生产中需要净化尾气中的丁二烯和丙烯腈，以满足尾气排放的标准，从而减少尾气对环境和人体的危害。
[0004]由于直接脱除尾气中丁二烯和丙烯腈单体会造成原料的浪费，相关技术中，会选择回收羧基丁腈胶乳尾气中的丁二烯和丙烯腈单体，但目前从尾气中回收丁二烯和丙烯腈单体的回收率仍较低。

技术实现思路

[0005]为了提高生产羧基丁腈胶乳尾气中单体的回收率，本申请提供了一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，具体通过以下技术方案得以实现：一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，尾气包括有氧尾气和无氧尾气，其包括以下操作步骤：S1、将无氧尾气冷却至0～5℃，进行气液分离10～20min，得到气相A和液相A，液相A为丙烯腈单体和水的混合物，气相A水洗后进入下一工序；S2、将所述步骤S1的气相A逐级冷却至0～5℃、
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30～
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40℃和
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100～
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110℃，每一阶段停留10～20min，进行气液分离，复温至23
±
2℃，得到气相B和液相B，液相B为丁二烯和丙烯腈单体的混合液，回收液相A和液相B，即丁二烯和丙烯腈单体。
[0007]通过采用上述技术方案：本申请选用深冷分离法回收生产丁腈乳胶尾气中的丁二烯和丙烯腈单体，首先将无氧尾气进行气液分离，使丙烯腈可稳定的液态分离出来，得到丙烯腈单体。然后将气相A先冷却至0～5℃，分离出大部分水，同时有部分丁二烯和少量丙烯腈被冷凝送至三相分离器，然后将气相B冷却至
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30～
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40℃，冷凝出一部分丁二烯和微量丙烯腈，然后气相A依次进入深冷换热器、过冷换热器后，温度降至
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100～
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110℃，进一步冷凝出丁二烯和微量丙烯腈。剩下的尾气进入高效分离器进行气液分离后返回至回热器复温至23
±
2℃，防止排放尾气时管道内有水汽，造成管道凝霜或冻堵，至此无氧尾气中约90％以
上的丁二烯和丙烯腈可被冷凝析出。
[0008]经过上述处理可有效降低气相B中丁二烯和丙烯腈单体的含量，且本申请步骤S2得到的气相B与有氧尾气混合稀释，经过燃烧净化处理和吸附处理，可达到尾气的排放标准。其中，燃烧净化处理在RTO装置中进行，且保证尾气中丁二烯单体和丙烯腈单体含量，防止爆炸；吸附处理可采用碳吸附或煤油吸附。燃烧净化处理的具体操作步骤为：将混合稀释后的气相B与有氧尾气加热至760℃，使尾气中的物质氧化，分解成二氧化碳和水。吸附处理的具体操作步骤为：采用活性炭纤维吸附气体中残留的丁二烯和丙烯腈单体。活性炭纤维比表面积大，微孔丰富，孔径小且分布窄，吸附量大，吸附速度快，更利于使排放的尾气达标。
[0009]作为优选：所述步骤S1中无氧尾气输送至尾气处理系统，以压力0.1～4.0MPaG，流速为0.01～0.05cm/s流入。
[0010]通过采用上述技术方案：控制尾气处理系统的压力，并控制无氧尾气的流速，提高无氧尾气的气液分离的效果。
[0011]作为优选：所述步骤S1中气液分离的温度5℃。
[0012]通过采用上述技术方案：将无氧尾气气液分离的温度控制在5℃，使无氧尾气中的大部分丙烯腈单体冷凝出来。
[0013]作为优选：所述步骤S1无氧尾气进行气液分离时逐步冷却至0～5℃、
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40～
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50℃和
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70～
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80℃。
[0014]通过采用上述技术方案：无氧尾气进行气液分离依次冷却至0～5℃、
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40～
‑
50℃和
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70～
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80℃，采用逐步冷却降温，每一阶段都会冷凝出一部分丙烯腈单体，提高丙烯腈单体的回收率。
[0015]作为优选：所述步骤S1中气液分离的pH为3～4。
[0016]通过采用上述技术方案：步骤S1中气液分离时的pH过高，丙烯腈在碱性条件下会发生自聚合反应，且丙烯腈水溶液易水解成酰胺，进一步分解成丙烯酸，降低了丙烯腈单体的回收率，pH过小，会造成处理设备腐蚀，因此，将步骤S1中气液分离中pH控制在3～4，可提高丙烯腈单体的回收率。另外，本申请pH通过硫酸进行调节。
[0017]作为优选：所述步骤S2中气相A在逐级冷却至0～5℃、
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30～
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40℃和
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100～
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110℃之前，于100～120℃、1.8～2.0MPa进行压缩。
[0018]通过采用上述技术方案：在气液分离前压缩气相A，可使部分丁二烯和少量丙烯腈单体转变为液体B，提高尾气中丁二烯和丙烯腈单体的回收率。
[0019]作为优选：所述步骤S2中气相A在气液分离的压力为0.3～0.5MPa。
[0020]通过采用上述技术方案：控制气相A在气液分离的压力，使丁二烯和丙烯腈单体转变为液体，分离出来，从而提高尾气中丁二烯和丙烯腈单体的回收率。
[0021]作为优选：所述步骤S2中气相B进行膜法分离，分离出丁二烯气体，将丁二烯气体返回输送至气液分离工序；膜法分离的具体条件为：温度20～23℃、压力0.92～0.94MPaG。
[0022]通过采用上述技术方案：可选用反向高分子复合膜对气相B进行膜法分离，利用尾气中分不同组分通过高分子复合膜的速度不同，分离出气态的丁二烯，返回输送至气液分离工序，使丁二烯转变为液体，提高了尾气中丁二烯的回收率。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
(1)本申请通过调整从尾气中回收单体的方法，步骤S1气液分离的条件，在步骤S2中气相A在逐级冷却，使丙烯腈和丁二烯单体的回收率分别为88.12％和91.43％，提高了丙烯腈和丁二烯单体的回收率。
[0024](2)本申请通过在步骤S2中气相A在逐级冷却至0～5℃、
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30～
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40℃和
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100～
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110℃之前，于100～1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，尾气包括有氧尾气和无氧尾气，其特征在于，其包括以下操作步骤：S1、将无氧尾气冷却至0～5℃，进行气液分离10～20min，得到气相A和液相A，液相A为丙烯腈单体和水的混合物，气相A水洗后进入下一工序；S2、将所述步骤S1的气相A逐级冷却至0～5℃、
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30～
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40℃和
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100～
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110℃，每一阶段停留10～20min，进行气液分离，复温至23
±
2℃，得到气相B和液相B，液相B为丁二烯和丙烯腈单体的混合液，回收液相A和液相B，即丁二烯和丙烯腈单体。2.根据权利要求1所述的从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，其特征在于：所述步骤S1中无氧尾气输送至尾气处理系统，以压力0.1～4.0MPaG，流速为0.01～0.05cm/s流入。3.根据权利要求1所述的从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，其特征在于：所述步骤S1中气液分离的温度5℃。4.根据权利要求1所述的从羧基丁腈胶乳生产尾气中回收单体的方法，其特征在于：所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚安，贾晓光，张雨，
申请(专利权)人：石家庄鸿泰橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：