CN103755509A

CN103755509A - 丁苯橡胶苯乙烯回收工艺及装置

Info

Publication number: CN103755509A
Application number: CN201410013316.4A
Authority: CN
Inventors: 赵美玉; 麻公冰; 赵奇; 马乔星
Original assignee: SHANDONG QILU PETROCHEMICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: SHANDONG QILU PETROCHEMICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: CN103755509B

Abstract

本发明属于化工领域，特别涉及一种丁苯橡胶苯乙烯回收工艺及装置，由废水汽提塔进料泵将废水部分送至废水精制装置，部分送至苯乙烯汽提塔1号塔盘，然后从3号塔盘侧线抽出；胶乳进入苯乙烯汽提塔的5号塔盘，汽提蒸汽自塔底加入，脱气后的胶乳送往胶乳储槽；苯乙烯汽提塔塔顶精馏出的苯乙烯和水的混合气经过塔顶分离器分离出夹带的胶乳后，去汽提塔冷凝器用冷却水冷凝，液相送至滗析器，气相进一步去氨冷凝器用液氨冷凝，然后进入凝液分离器中，凝液经过苯乙烯滗析器脱除游离水后循环使用。本发明减少塔顶气相中胶乳的夹带量，提高塔体稳定性；降低塔底胶乳中残留苯乙烯的含量及排出废水中苯乙烯含量；减少苯乙烯消耗，保护环境，提高产品质量。

Description

丁苯橡胶苯乙烯回收工艺及装置

技术领域

本发明涉及一种丁苯橡胶苯乙烯回收工艺及装置，属于化工工艺及装置领域。

背景技术

本工艺丁苯橡胶是以丁二烯、苯乙烯为主要原料，过氧化氢二异丙苯为引发剂，甲醛次硫酸氢钠和乙二胺四乙酸铁钠盐为活化剂，歧化松香酸钾和脂肪酸钠混合皂液为乳化剂，水为分散介质，用共聚方法生产丁苯胶乳。然后经过单体回收、胶乳掺混、无盐凝聚和后处理生产块状丁苯橡胶。聚合反应最终转化率为70±2％，聚合反应后的胶乳脱除丁二烯后泵送到苯乙烯汽提塔。胶乳自上部第一块塔盘上进料，底部吹入蒸汽，将胶乳中的单体苯乙烯吹脱出去，塔顶含有苯乙烯的蒸汽冷却后，冷凝液在苯乙烯滗析器中水、油分离，油相苯乙烯去聚合循环使用，水相作为生产废水送污水处理。原丁苯橡胶工艺单体回收工段的废水（丁二烯压缩机密封水和苯乙烯汽提塔塔顶冷凝水）经过滗析器脱除苯乙烯后，直接送污水处理场。污水量大，其中苯乙烯含量约200ppm，不仅浪费了资源，苯乙烯作为恶臭物质还影响环境。

苯乙烯汽提塔有12块筛孔塔盘，上有2块压沫板，脱除丁二烯的胶乳自上部第一块塔盘上进料，底部吹入蒸汽，将胶乳中的单体苯乙烯吹脱出去，由于胶乳中含有皂，塔板上液体极易发泡，尤其当生产有波动、蒸汽量增大的情况下，塔顶气相中胶乳夹带严重，塔操作稳定性差，导致塔底胶乳中残留苯乙烯含量超标，造成原料浪费、环境污染，甚至产品中挥发分超标，影响产品质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种有利于控制塔底胶乳中残苯含量，降低排出废水中苯乙烯的含量，且可保护环境的丁苯橡胶苯乙烯回收工艺及装置。

本发明所述的丁苯橡胶苯乙烯回收工艺，来自丁二烯闪蒸罐、滗析器的水相和苯乙烯汽提塔侧线抽出的水进入缓冲罐；由废水汽提塔进料泵部分送至废水精制装置，另一部分送至苯乙烯汽提塔1号塔盘，然后从3号或4号塔盘侧线抽出；由胶乳进料泵送来的胶乳进入苯乙烯汽提塔的5号或6号塔盘，汽提蒸汽自塔底加入，脱气后的胶乳由塔底用泵送往胶乳储槽；苯乙烯汽提塔塔顶精馏出的苯乙烯和水的混合气经过塔顶分离器分离出夹带的胶乳后，去汽提塔冷凝器用冷却水冷凝，液相送至滗析器，气相进一步去氨冷凝器用液氨冷凝，然后进入凝液分离器中，其中不凝气进入回收单元压缩机入口，凝液经过苯乙烯滗析器脱除游离水后循环使用。

本发明所述的丁苯橡胶苯乙烯回收工艺用装置，包括苯乙烯汽提塔，苯乙烯汽提塔包括塔体，塔体顶部连通塔顶分离器，底部连通胶乳储槽，塔体上部的3号或4号塔盘连通缓冲罐，5号或6号塔盘连通胶乳进料泵，塔体下部连通蒸汽源，塔顶分离器顶部连通汽提塔冷凝器，汽提塔冷凝器分别连通滗析器和氨冷凝器，氨冷凝器连通凝液分离器，凝液分离器顶部连通回收单元压缩机，底部连通滗析器，滗析器底部设置苯乙烯出料管，及连通缓冲罐，缓冲罐底部连通废水汽提塔进料泵，废水汽提塔进料泵分别连通废水精制装置和塔体1号塔盘。

苯乙烯汽提塔塔顶加入的废水起到消泡和洗涤塔顶气相中胶乳的作用，减少了塔顶气相中胶乳的夹带量，提高了塔操作的稳定性；当生产操作有波动，尤其是生产负荷增加或胶乳中苯乙烯含量较高时，可通过调整加入废水量和侧线抽出量，使苯乙烯汽提塔接近精馏塔的操作，通过调整塔底蒸汽量，降低塔底胶乳中残留苯乙烯的含量，使其控制在规定的指标内，减少了苯乙烯消耗，保护了环境，提高了产品质量；按20℃是苯乙烯的溶解度在水中的溶解度计算，来自滗析器的回收废水苯乙烯浓度为200ppm，经过塔顶三层精馏塔盘后，侧线抽出的废水中苯乙烯含量为150ppm，排往污水处理场的苯乙烯减少了5200kg/年，不仅减少了苯乙烯消耗，降低了污水处理的费用，也保护了环境；各部件之间的连通均通过管道连通。

所述的塔体顶部由上至下依次设置4块筛孔塔盘，废水精制装置包括废水精制塔，废水精制塔下部设置蒸汽管，顶部通过冷凝管连接汽提塔冷凝器，底部通过水管连接精制水贮罐，精制水贮罐底部连接精制水泵，精制水泵的出口设置数条出料管。苯乙烯汽提塔塔顶用4块筛孔塔盘代替现有的2块压沫板，解决了液体在塔体顶部发泡问题，污水进入到废水精制塔中；通过蒸汽管可向废水精制塔中通入低压蒸汽，使废水进行汽提脱除苯乙烯，使废水中苯乙烯的含量降低到10ppm以下；上述低压蒸汽的温度为170℃，压力为0.3MpaG；塔顶含苯乙烯的气相物料通过冷凝管进入汽提塔冷凝器中；经过汽提后的废水，其含氧量接近脱氧水，可以替代脱氧水的使用，但因为其中含有微量阻聚剂，不宜进入聚合系统，其中含有微量苯乙烯，所以可用于聚合后单体回收系统化学品的配制，节约了配制脱氧水的用量，减少了污水排放量，同时废水中的苯乙烯得到了回收利用，减少了物料消耗，保护了环境。

本发明的有益效果是：

（1）减少塔顶气相中胶乳的夹带量，提高塔体操作的稳定性；降低塔底胶乳中残留苯乙烯的含量，使其控制在规定的指标内；

（2）减少了苯乙烯消耗，保护了环境，提高了产品质量；

（3）来自滗析器的回收废水苯乙烯浓度为200ppm，经过塔顶三层精馏塔盘后，侧线抽出再经过废水精制塔后废水中苯乙烯含量降到10ppm以下，排往污水处理场的苯乙烯减少了19.76吨/年，不仅减少了苯乙烯消耗，降低了污水处理的费用，也保护了环境。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中废水精制装置的结构示意图。

图中：1、丁二烯闪蒸罐2、缓冲罐3、苯乙烯汽提塔4、胶乳进料泵5、废水汽提塔进料泵6、废水精制装置7、胶乳储槽8、蒸汽源9、苯乙烯出料管10、滗析器11、凝液分离器12、氨冷凝器13、汽提塔冷凝器14、塔顶分离器15、冷凝管16、废水精制塔17、蒸汽管18、精制水贮罐19、出料管20、精制水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述：

如图1～图2所示，本发明所述的丁苯橡胶苯乙烯回收工艺用装置，包括苯乙烯汽提塔3，苯乙烯汽提塔3包括塔体，塔体顶部连通塔顶分离器14，底部连通胶乳储槽7，塔体上部的3号塔盘连通缓冲罐2，5号塔盘连通胶乳进料泵4，塔体下部连通蒸汽源8，塔顶分离器14顶部连通汽提塔冷凝器13，汽提塔冷凝器13分别连通滗析器10和氨冷凝器12，氨冷凝器12连通凝液分离器11，凝液分离器11顶部连通回收单元压缩机，底部连通滗析器10，滗析器10底部设置苯乙烯出料管9，及连通缓冲罐2，缓冲罐2底部连通废水汽提塔进料泵5，废水汽提塔进料泵5分别连通废水精制装置6和塔体1号塔盘。塔体顶部由上至下依次设置4块筛孔塔盘。废水精制装置6包括废水精制塔16，废水精制塔16下部设置蒸汽管17，顶部通过冷凝管15连接汽提塔冷凝器13，底部连通精制水贮罐18，精制水贮罐18底部连接精制水泵20，精制水泵20的出口设置数条出料管19。

图示中箭头的方向为各气体及液体的流向。

本发明所述的丁苯橡胶苯乙烯回收工艺为：来自丁二烯闪蒸罐1、滗析器10的水相和苯乙烯汽提塔3侧线抽出的水进入缓冲罐2；由废水汽提塔进料泵5部分送至废水精制装置6，另一部分送至苯乙烯汽提塔3的1号塔盘，然后从3号塔盘侧线抽出；由胶乳进料泵4送来的胶乳进入苯乙烯汽提塔3的5号塔盘，蒸汽自塔体下部的蒸汽源8加入，脱气后的胶乳由塔体底部用泵送往胶乳储槽7；苯乙烯汽提塔3塔顶精馏出的苯乙烯和水的混合气经过塔顶分离器14分离出夹带的胶乳后，去汽提塔冷凝器13用冷却水冷凝，冷凝后的液相送至滗析器10，气相进一步去氨冷凝器12用液氨冷凝，然后进入凝液分离器11中，其中不凝气进入回收单元压缩机入口，凝液经过滗析器10脱除游离水后循环使用。

废水进入废水精制装置6的废水精制塔16中，废水精制塔16为汽提塔，废水汽提塔进料泵5将缓冲罐2出来的污水送入到废水精制塔16中，同时通过蒸汽管17向废水精制塔16中通入低压蒸汽，使废水进行汽提脱除苯乙烯，可使废水中苯乙烯的含量降低到10ppm以下，塔顶含苯乙烯的气相物料通过冷凝管15并入汽提塔冷凝器13中；脱除苯乙烯的废水通过多条出料管19分别回收利用，多余废水进入污水处理设备进行处理。

Claims

1.一种丁苯橡胶苯乙烯回收工艺，其特征在于：来自丁二烯闪蒸罐（1）、滗析器（10）的水相和苯乙烯汽提塔（3）侧线抽出的水进入缓冲罐（2），由废水汽提塔进料泵（5）部分送至废水精制装置（6），另一部分送至苯乙烯汽提塔（3）的1号塔盘，然后从3号或4号塔盘侧线抽出；由胶乳进料泵（4）送来的胶乳进入苯乙烯汽提塔（3）的5号或6号塔盘，蒸汽自塔体下部的蒸汽源（8）加入，脱气后的胶乳由塔体底部用泵送往胶乳储槽（7）；苯乙烯汽提塔（3）塔顶精馏出的苯乙烯和水的混合气经过塔顶分离器（14）分离出夹带的胶乳后，去汽提塔冷凝器（13）用冷却水冷凝，冷凝后的液相送至滗析器（10），气相进一步去氨冷凝器（12）用液氨冷凝，然后进入凝液分离器（11）中，其中不凝气进入回收单元压缩机入口，凝液经过滗析器（10）脱除游离水后循环使用。

2.一种丁苯橡胶苯乙烯回收工艺用装置，其特征在于：包括苯乙烯汽提塔（3），苯乙烯汽提塔（3）包括塔体，塔体顶部连通塔顶分离器（14），底部连通胶乳储槽（7），塔体上部的3号或4号塔盘连通缓冲罐（2），5号或6号塔盘连通胶乳进料泵（4），塔体下部连通蒸汽源（8），塔顶分离器（14）顶部连通汽提塔冷凝器（13），汽提塔冷凝器（13）分别连通滗析器（10）和氨冷凝器（12），氨冷凝器（12）连通凝液分离器（11），凝液分离器（11）顶部连通回收单元压缩机，底部连通滗析器（10），滗析器（10）底部设置苯乙烯出料管（9），及连通缓冲罐（2），缓冲罐（2）底部连通废水汽提塔进料泵（5），废水汽提塔进料泵（5）分别连通废水精制装置（6）和塔体的1号塔盘。

3.根据权利要求2所述的丁苯橡胶苯乙烯回收工艺用装置，其特征在于：塔体顶部由上至下依次设置4块筛孔塔盘，废水精制装置（6）包括废水精制塔（16），废水精制塔（16）下部设置蒸汽管（17），顶部通过冷凝管（15）连接汽提塔冷凝器（13），底部连通精制水贮罐（18），精制水贮罐（18）底部连接精制水泵（20），精制水泵（20）的出口设置数条出料管（19）。