氯甲烷干燥装置、回收系统及方法和丁基橡胶生产系统制造方法及图纸

技术编号:7643354 阅读:316 留言:0更新日期:2012-08-04 22:53
本发明专利技术公开了一种用于丁基橡胶生产的氯甲烷干燥装置,包括该装置的氯甲烷回收系统及回收方法和丁基橡胶生产系统。所述氯甲烷干燥装置包括至少四个干燥塔,一个用于氯甲烷干燥的干燥管线以及用于所述干燥塔中干燥剂的再生或钝化的第一和第二再生/钝化管线,其中所述干燥管线、所述第一再生/钝化管线和所述第二再生/钝化管线相互独立,且所述至少四个干燥塔可通断地并联连接在所述干燥管线以及所述第一和第二再生/钝化管线中。该装置可实现氯甲烷的连续回收循环,从而保证了丁基橡胶生产的长期连续性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及丁基橡胶生产中的氯甲烷干燥装置、回收系统及方法和丁基橡胶生产系统
技术介绍
丁基橡胶(IlR)是异丁烯和少量异戊ニ烯的共聚物。由于丁基橡胶的结构特点决定了它不仅气密性好,透气率低,而且还具有耐老化性能,耐腐蚀性、电绝缘性能等特点,主要用于制造轮胎内胎、电绝缘材料、防水卷材、密封制品和医药制品等领域。丁基橡胶的エ业生产エ艺复杂,技术难度大。目前美国的Exxon公司和德国的Bayer公司仍然垄断着全球的丁基橡胶生产和市场,二者的生产能力约占世界总生产能力的80%。丁基橡胶的生产方法主要有淤浆法和溶液法两种。溶液法是以烷基氯化铝与水的络合物为引发剂,在烃类溶剂(如异戊烷)中于-90 -70°C下,异丁烯和少量异戊ニ烯共聚而成。该技术由俄罗斯陶里亚蒂合成橡胶公司与意大利Pressindustm公司合作开发,目前,世界上仅有俄罗斯的一家エ厂采用。淤浆法是以氯甲烷(MeCl)为稀释剂,以H2O和AlCl3为引发体系,在低温下(-100°C左右)将异丁烯与少量异戊ニ烯通过阳离子共聚合制得。淤浆法丁基橡胶的生产エ艺主要包括聚合反应、产品精制、溶剂回收循环以及清釜四大部分。聚合反应对于原料的纯度要求很高,特别是回收的溶剂MeCl中的水和ニ甲醚(DME)要严格控制在一定含量以下,任何一个指标出现异常或超标都会严重影响聚合反应,甚至造成全线停车。MeCl的回收采用以活性Al2O3作为干燥剂的干燥塔,脱除MeCl中的水分和DME。当活性Al2O3吸水量达到饱和后,需要通入高温氮气对其进行再生活化把Al2O3吸附的水和ニ甲醚等杂质解吸出来,使Al2O3重新恢复吸附能力。干燥剂的使用寿命有限,一般在使用8-12月后干燥剂对水和ニ甲醚等杂质的吸附能力会大幅下降,这个时候就需要更换新的干燥剂。由于新装填的Al2O3内含有Na2O,可以和氯甲烷反应生成ニ甲醚,因此必须先用氯甲烷与Na2O反应,除去其中的Na2O,然后再投入使用,这ー过程称为钝化过程(吴震,“氯甲烷干燥塔的干燥及其使用周期的探讨”,《石化技木》,2006,13 (3) 16-18 ;赫炜等,“丁基橡胶装置干燥塔干燥、再生过程研究”,《石化技木》,2007,14(1) 23-26)。活性Al2O3干燥塔作为回收精制MeCl的ー个重要环节,对橡胶生产起着至关重要的作用。在目前国内使用活性Al2O3作为干燥剂的MeCl干燥装置中,配置有三个干燥塔,除用于MeCl干燥的干燥管线外,还包括一个用于进行活性Al2O3再生或钝化的再生/钝化管线。这种MeCl回收装置称为“三塔一系统”,參见图I。该“三塔一系统”的MeCl回收装置具有三个干燥塔,在通常情况下,ー个干燥塔处于对丁基橡胶生产中的MeCl进行干燥的状态,ー个处于对活性Al2O3再生的状态,一个处于再生好后备用状态。三个干燥塔互相切換,保证MeCl的回收循环处于连续运行状态,从而保证丁基橡胶生产的连续性。该装置中再生エ艺和钝化工艺共用ー个系统,也就是说如果有一个塔正在进行钝化,则无法同时为另一个吸附达到饱和的塔进行再生。在生产过程中发现该“三塔一系统”的MeCl回收装置存在如下问题I、干燥剂使用一段时间后,干燥周期(以干燥塔出口的DME在线分析含量为依据的,当其含量上升至5-10 μ g/g吋,则达到了一个干燥周期,这时需要切換下来进行干燥剂的再生)会缩短,通常是使用8-12个月后干燥周期仅为使用初期的50% (新装干燥剂的干燥塔的干燥周期为约45小时,而使用8-12个月后,干燥周期将低于24小时)。此外,干燥塔的干燥周期受丁基橡胶聚合反应エ艺的影响明显,如果反应不好,MeCl中夹带过多的水,会严重缩短干燥塔的干燥周期。但是干燥塔的再生周期是固定的,这样会导致在某些情况下一个塔干燥剂吸附饱和后,没有备用干燥塔可用的状态。出现这种情况,丁基橡胶装置只能停车处理。2、干燥剂使用一段时间后,必需更换新的干燥剂。干燥剂的更换有严格的操作程序,更换ー个干燥塔通常需要5天左右。当一塔更换干燥剂时,如果余下的干燥塔的干燥周期短于再生周期,则无法保证干燥エ艺连续进行。再者新更换的干燥剂,还需要进行钝化处理,而钝化和再生共用一个系统造成钝化时就不能进行再生,这也导致丁基橡胶生产装置只能停车处理。这样,毎年丁基橡胶生产装置因更换干燥塔干燥剂将造成減少一个月的丁基橡胶产量。按照5万吨/年产能计算,每年少生产4000多吨,减少产值约1500多万元/年。3、因为只有ー个再生系统,因此每次只能有一个塔进行再生。必须等一个干燥塔再生完成后才能进行下一个干燥塔的再生,这也会导致没有干燥塔可用于干燥的状态。而且再生时设备处于高温、强酸环境以及物料脏等状态,加热器、碱洗塔和压缩机易出现故障,碱液和干燥剂粉尘易堵塞管线,这些因素也会影响干燥塔的再生操作,从而导致丁基橡胶生产装置的停车。以上的这些问题严重制约了丁基橡胶生产装置的连续生产能力,限制了丁基橡胶广量的提闻。
技术实现思路
针对上述丁基橡胶生产装置中“三塔一系统”的氯甲烷干燥装置存在的问题,本专利技术第一方面的目的在于提供ー种能够解决上述问题中至少ー个的氯甲烷干燥装置;第二方面的目的在于提供ー种能够解决上述问题中至少ー个的氯甲烷回收系统;第三方面的目的在于提供ー种能够解决上述问题中至少ー个的氯甲烷回收方法;以及第四方面的目的在于提供一种能够进行连续生产的丁基橡胶生产系统。根据本专利技术的第一方面,提供一种用于丁基橡胶生产的氯甲烷干燥装置,其特征在于,该装置包括至少四个干燥塔;一个用于氯甲烷干燥的干燥管线;和用于所述干燥塔中干燥剂的再生或钝化的第一再生/钝化管线和第二再生/钝化管线,其中所述干燥管线、所述第一再生/钝化管线和所述第二再生/钝化管线相互独立,且所述至少四个干燥塔可通断地并联连接在所述干燥管线以及所述第一和第二再生/钝化管线中。 在所述第一和第二再生/钝化管线中还分别布置有加热器、压缩机和碱洗塔。每个塔的上游和下游分别通过第一和第二阀门可通断地与所述干燥管线连接;每个塔的上游和下游分别通过第三和第四阀门可通断地与所述第一再生/钝化管线连接;且每个塔的上游和下游分别通过第五和第六阀门可通断地与所述第二再生/钝化管线连接。其中,各塔在所述第一和第二阀门同时打开而其余阀门均关闭时与所述干燥管线联通以进行氯甲烷干燥处理,在所述第三和第四阀门同时打开而其余阀门均关闭时与所述第一再生/钝化管线联通以进行所述干燥剂的再生或钝化处理,在所述第五和第六阀门同时打开而其余阀门均关闭时与所述第二再生/钝化管线联通以进行所述干燥剂的再生或钝化处理,前提是各塔在同一时间段内至多与所述干燥管线、第一再生/钝化管线和第二再生/钝化管线之ー联通;且至多允许ー个塔在同一时间段内与所述干燥管线、第一再生/钝化管线和第二再生/钝化管线之ー联通。在干燥塔中装填有作为干燥剂的活性氧化铝。根据本专利技术的第二方面,提供一种用于丁基橡胶生产的氯甲烷回收系统,所述氯甲烷回收系统包括本专利技术的氯甲烷干燥装置。根据本专利技术的第三方面,提供一种用于丁基橡胶生产的氯甲烷回收方法,该方法 包括用本专利技术的氯甲烷干燥装置脱除丁基橡胶聚合反应排出的氯甲烷中所含的水和ニ甲醚的步骤。根据本专利技术的第四方面,提供一种於浆法丁基橡胶生产系统,该系统包括本专利技术的氯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于丁基橡胶生产的氯甲烷干燥装置,其特征在于,该装置包括 至少四个干燥塔; 一个用于氯甲烷干燥的干燥管线;和 用于所述干燥塔中干燥剂的再生或钝化的第一再生/钝化管线和第二再生/钝化管线, 其中所述干燥管线、所述第一再生/钝化管线和所述第二再生/钝化管线相互独立,且所述至少四个干燥塔可通断地并联连接在所述干燥管线以及所述第一和第二再生/钝化管线中。2.根据权利要求I所述的用于丁基橡胶生产的氯甲烷干燥装置,其特征在于,在所述第一和第二再生/钝化管线中还分别布置有加热器、压缩机和碱洗塔。3.根据权利要求I所述的用于丁基橡胶生产的氯甲烷干燥装置,其特征在于,每个塔的上游和下游分别通过第一和第二阀门可通断地与所述干燥管线连接;每个塔的上游和下游分别通过第三和第四阀门可通断地与所述第一再生/钝化管线连接;且每个塔的上游和下游分别通过第五和第六阀门可通断地与所述第二再生/钝化管线连接, 其中,各塔在所述第一和第二阀门同时打开而其余阀门均关闭时与所述干燥管线联通以进行氯甲烷干燥处理,在所述第三和第四阀门同时打开而其余阀门均关闭时与所述第一再生/...

【专利技术属性】
技术研发人员:任纪文邱正茂纪珲巩志刚倪明
申请(专利权)人:浙江信汇合成新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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