RU2200168C2 - Butyl rubber manufacture process - Google Patents

Butyl rubber manufacture process Download PDF

Info

Publication number
RU2200168C2
RU2200168C2 RU2001109134A RU2001109134A RU2200168C2 RU 2200168 C2 RU2200168 C2 RU 2200168C2 RU 2001109134 A RU2001109134 A RU 2001109134A RU 2001109134 A RU2001109134 A RU 2001109134A RU 2200168 C2 RU2200168 C2 RU 2200168C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
catalyst
isobutylene
methyl chloride
butyl rubber
Prior art date
Application number
RU2001109134A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001109134A (en
Inventor
Г.Т. Щербань
Р.Т. Шияпов
В.Г. Шамсутдинов
Ю.Н. Якушев
В.Н. Гавриков
Р.Х. Хабибуллин
Р.Г. Хакимов
Н.Т. Хасанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority to RU2001109134A priority Critical patent/RU2200168C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200168C2 publication Critical patent/RU2200168C2/en
Publication of RU2001109134A publication Critical patent/RU2001109134A/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry. SUBSTANCE: butyl rubber is manufactured by isobutylene/isoprene copolymerization in methyl chloride medium in presence of aluminum chloride added in methyl chloride solution. Process involves preparation of polymerization blend, degassing of rubber, drying of rubber, and processing of recycled products. Mooney viscosity of butyl rubber during the process is stabilized by varying concentration of catalyst in methyl chloride within a range of 0.015 to 0.125 wt % and value of solid residue of rubber dispersion is maintained on specified level by varying dosage of catalyst within a range of 0.015 to 0.035% of the weight of isobutylene. EFFECT: increased controllability of process and homogeneity of rubber and reduced expenses on power and raw material. 4 dwg, 9 ex

Description

Изобретение относится к области получения бутилкаучука, используемого для производства камер для автомобильных шин, резиновых изделий, в производстве бескамерных шин и может быть применено в нефтехимической промышленности. The invention relates to the field of producing butyl rubber used for the manufacture of chambers for automobile tires, rubber products, in the production of tubeless tires and can be used in the petrochemical industry.

Известен способ получения бутилкаучука сополимеризацией изобутилена с изопреном в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора, вводимого с концентрацией 0,1-0,4 маc.% в реакционную зону, включающий дезактивацию катализатора, дегазацию каучука и его сушку, переработку возвратных продуктов ректификацией и приготовление шихты для сополимеризации из изобутилена, изопрена и метилхлоридизобутиленовой фракции [О.Б. Литвин, Основы технологии синтеза каучуков. Изд-во "Химия", М., 1972, с.422-423]. A known method of producing butyl rubber by copolymerization of isobutylene with isoprene in a hydrocarbon solvent in the presence of a catalyst introduced with a concentration of 0.1-0.4 wt.% In the reaction zone, including catalyst deactivation, rubber degassing and drying, processing of return products by rectification and preparation of the charge for copolymerization from isobutylene, isoprene and methyl chloride isobutylene fraction [O.B. Litvin, Fundamentals of rubber synthesis technology. Publishing house "Chemistry", M., 1972, S. 422-423].

Недостатком этого способа является большая сложность в управлении процессом сополимеризации, что приводит к значительным колебаниям величины вязкости по Муни каучука, передозировки катализатора, частые остановы реакторов из-за перегрузок двигателей мешалок реакторов и завышения давления, а следовательно, короткие циклы сополимеризации и высокие удельные затраты сырья и энергии. The disadvantage of this method is the great difficulty in controlling the copolymerization process, which leads to significant fluctuations in the Mooney rubber value, overdose of the catalyst, frequent reactor shutdowns due to overload of the reactor stirrer engines and overpressure, and therefore, short copolymerization cycles and high unit costs of raw materials and energy.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу является способ получения бутилкаучука сополимеризацией изобутилена с изопреном в среде разбавителя-метилхлорида в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса, например хлорида алюминия, вводимого в растворе метилхлорида, проводимый при оптимальной температуре от минус 103oС до минус 100oС при концентрации изобутилена в шихте 22-35%, лучше 27-30% и изопрена от 1 до 6% от массы изобутилена, лучше 2-3%, причем изменения концентрации катализатора от 0,1 до 2,0 мас.% практически не влияют на свойства бутилкаучука и его выход и обычно дозировку катализатора выдерживают в пределах 0,025-0,035% от массы мономеров, полученную дисперсию бутилкаучука в метилхлориде подают на дезактивацию катализатора, отгонку разбавителя и незаполимеризовавшихся мономеров водной дегазацией, отогнанные пары дегазации конденсируют, углеводороды направляют на компримирование, осушку и ректификацию с подачей возвратных продуктов на приготовление шихты для сополимеризации, а дисперсию каучука в воде выводят из отделения дегазации на усреднение крошки каучука, ее концентрирование и сушку в червячно-отжимных сушильных агрегатах [П.А. Кирпичников, Л. А. Аверко-Антонович, Ю.О. Аверко-Антонович, Химия и технология синтетического каучука. Изд-во "Химия", Л., 1970, с.335-347].The closest in technical essence to the claimed method is a method for producing butyl rubber by copolymerization of isobutylene with isoprene in a diluent-methyl chloride medium in the presence of a Friedel-Crafts catalyst, for example aluminum chloride, introduced in a methyl chloride solution, carried out at an optimum temperature of minus 103 o С to minus 100 o With a concentration of isobutylene in the mixture of 22-35%, better than 27-30% and isoprene from 1 to 6% by weight of isobutylene, better than 2-3%, with changes in the concentration of the catalyst from 0.1 to 2.0 wt.% do not affect the properties of butyl rubber and its yield and usually the dosage of the catalyst are kept within 0.025-0.035% by weight of the monomers, the obtained dispersion of butyl rubber in methyl chloride is fed to deactivate the catalyst, distillate the diluent and non-polymerized monomers by aqueous degassing, the distilled off degassing vapors are condensed, hydrocarbons are sent for compression, and rectification with the supply of return products for the preparation of the mixture for copolymerization, and the dispersion of rubber in water is removed from the degassing department for averaging cr shki rubber, its concentration and drying in a worm-nip drying units [P. Kirpichnikov, L.A. Averko-Antonovich, Yu.O. Averko-Antonovich, Chemistry and technology of synthetic rubber. Publishing house "Chemistry", L., 1970, p.335-347].

Недостатком указанного способа также является сложность управления процессом из-за недостаточного количества каналов управления, отсутствие высокоэффективных каналов, передозировка катализатора и, как следствие, снижение длительности циклов сополимеризации и увеличение удельных затрат энергии и сырья. The disadvantage of this method is the complexity of process control due to the insufficient number of control channels, the absence of highly efficient channels, an overdose of the catalyst and, as a result, a decrease in the duration of the copolymerization cycles and an increase in the specific costs of energy and raw materials.

Кроме того, к основным недостаткам надо отнести большую неоднородность получаемого бутилкаучука по вязкости по Муни и другим пластоэластическим свойствам. In addition, the main disadvantages include the large heterogeneity of the obtained butyl rubber according to Mooney viscosity and other plastoelastic properties.

Задачей изобретения является повышение управляемости процессом, однородности каучука и снижение энергетических и сырьевых затрат. The objective of the invention is to increase the controllability of the process, the uniformity of rubber and reduce energy and raw materials costs.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе получения бутилкаучука сополимеризацией изобутилена с изопреном в среде метилхлорида в присутствии катализатора хлорида алюминия, вводимого в растворе метилхлорида, включающем приготовление шихты для полимеризации, дегазацию каучука, его сушку и переработку возвратных продуктов, стабилизируют вязкость по Муни бутилкаучука путем изменения концентрации катализатора в растворе метилхлорида в пределах от 0,015 до 0,125 мас.%, а величину сухого остатка дисперсии каучука выдерживают на заданном уровне изменением дозировки катализатора в пределах от 0,015 до 0,035% от массы изобутилена. The problem is solved in that in the proposed method for producing butyl rubber by copolymerization of isobutylene with isoprene in a methyl chloride medium in the presence of an aluminum chloride catalyst introduced in a methyl chloride solution, including the preparation of a charge for polymerization, rubber degassing, drying and processing of return products, stabilize the Mooney butyl rubber viscosity by changing the concentration of the catalyst in a solution of methyl chloride in the range from 0.015 to 0.125 wt.%, and the dry residue of the rubber dispersion can withstand at a given dosage level, a change in the catalyst ranging from 0.015 to 0.035% by weight of isobutylene.

В отличие от известного способа, когда вязкость по Муни стабилизировали только дозировкой катализатора и изменением температуры процесса, являющейся инерционным каналом управления, предлагаемый дополнительный канал для управления, в частности, концентрация катализатора в растворе метилхлорида, позволяет уменьшить разброс показателя вязкость по Муни каучука с 5-7 ед. до 1,5-2,5 ед., а также повышает пробег реакторов на 10-20%. In contrast to the known method, when the Mooney viscosity was stabilized only by the dosage of the catalyst and by changing the temperature of the process, which is an inertial control channel, the proposed additional control channel, in particular, the concentration of the catalyst in the methyl chloride solution, allows to reduce the Mooney viscosity index spread from 5- 7 units up to 1.5-2.5 units, and also increases the mileage of reactors by 10-20%.

Это становится возможным благодаря небольшой инерционности канала "концентрация катализатора - вязкость по Муни" и большому коэффициенту усиления по данному каналу, а также тому обстоятельству, что величину сухого остатка дисперсии каучука стабилизируют дозировкой катализатора. This becomes possible due to the low inertia of the channel "catalyst concentration - Mooney viscosity" and a large gain for this channel, as well as the fact that the dry residue of the rubber dispersion is stabilized by the dosage of the catalyst.

Зависимость же величины вязкости по Муни бутилкаучука от концентрации катализатора в пределах от 0,015 до 0,125 мас.% раньше не была известна, считалось, что концентрация катализатора практически не влияет на свойства бутилкаучука. В связи с этим, в отличие от известного способа, это позволяет оперативно использовать этот канал управления процессом. The dependence of the Mooney viscosity of butyl rubber on the concentration of the catalyst in the range from 0.015 to 0.125 wt.% Was not previously known, it was believed that the concentration of the catalyst practically does not affect the properties of butyl rubber. In this regard, in contrast to the known method, this allows you to quickly use this process control channel.

Предлагаемый способ получения бутилкаучука осуществляют, например, по приведенной схеме (фиг.1) следующим образом. The proposed method for producing butyl rubber is carried out, for example, according to the above scheme (figure 1) as follows.

Изобутилен, выделенный из изобутилен-содержащих фракций, полученных пиролизом углеводородного сырья, дегидрированием изобутана, изомеризацией н. бутиленов, гидратируют в триметилкарбинол и после дегидратации триметилкарбинола в изобутилен подают по линии 1 в емкость 2, куда по линии 3 вводят возвратный изобутилен, выделенный при переработке углеводородного конденсата паров дегазации бутилкаучука ректификацией, а по линии 4 направляют возвратную метилхлоридизобутиленовую фракцию, также выделенную при ректификации углеводородного конденсата паров дегазации бутилкаучука. По линии 5 подают изопрен и после смешения получают углеводородную шихту для сополимеризации изобутилена с изопреном, которую направляют по линии 6 на всас насоса 7 и затем по линии 8 подают на сополимеризацию в реактор 9, проводимую в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса, например хлорида алюминия, подаваемого по линии 10. Катализатор вводят в растворе метилхлорида с концентрацией 0,015-0,125 мас.%, причем первоначальную концентрацию катализатора после растворения метилхлоридом выдерживают в пределах 0,4-0,6 мас.%, затем разбавляют метилхлоридом до концентрации 0,015-0,125 мас.%. Isobutylene isolated from isobutylene-containing fractions obtained by pyrolysis of hydrocarbon feedstock, isobutane dehydrogenation, isomerization of n. butylene, hydrated into trimethylcarbinol and, after dehydration of trimethylcarbinol, isobutylene is fed via line 1 to a container 2, where return isobutylene is introduced through line 3, extracted during the processing of hydrocarbon condensate of butyl rubber degassing vapors by distillation, and return 4 is charged with methyl chloride and isobutene fractionation hydrocarbon condensate vapors degassing butyl rubber. Isoprene is fed through line 5 and, after mixing, a hydrocarbon mixture is obtained for the copolymerization of isobutylene with isoprene, which is sent via line 6 to the suction of pump 7 and then fed through line 8 to copolymerization into reactor 9, carried out in the presence of a Friedel-Crafts catalyst, for example aluminum chloride, fed through line 10. The catalyst is introduced in a solution of methyl chloride with a concentration of 0.015-0.125 wt.%, and the initial concentration of the catalyst after dissolution with methyl chloride is maintained in the range of 0.4-0.6 wt.%, then dilute the methyl chloride ohm to a concentration of 0.015-0.125 wt.%.

Изменение при необходимости концентрации катализатора в таких пределах позволяет в отличие от известного способа оперативно и эффективно управлять величиной вязкости по Муни бутилкаучука. Это хорошо видно из зависимости величины вязкости по Муни бутилкаучука от концентрации катализатора в растворе, подаваемом в реактор, и представленной на фиг.2 и 3. Changing, if necessary, the concentration of the catalyst in such ranges allows, in contrast to the known method, to quickly and efficiently control the Mooney value of butyl rubber. This is clearly seen from the dependence of the Mooney viscosity of butyl rubber on the concentration of the catalyst in the solution fed to the reactor, and presented in figure 2 and 3.

Величину же сухого остатка дисперсии каучука выдерживают на заданном уровне изменением дозировки катализатора. Эта зависимость представлена на фиг.4. The value of the dry residue of the rubber dispersion is maintained at a predetermined level by changing the dosage of the catalyst. This dependence is presented in figure 4.

Приведенные на фиг.2 и фиг.3 зависимости вязкости по Муни бутилкаучука (МБ 1+8,125oС) от концентрации катализатора в растворе и дозировки катализатора получены при использовании изобутилена-ректификата, соответствующего по содержанию микропримесей ТУ 38.103504-81 марке Б. Среднее содержание изобутилена в шихте составляло 22,5 мас.%.The dependences of the Mooney viscosity of butyl rubber (MB 1 + 8.125 ° C. ) on the concentration of the catalyst in the solution and the dosage of the catalyst shown in FIG. 2 and FIG. 3 were obtained using isobutylene rectified, corresponding to the grade B of microimpurities TU 38.103504-81. Average content isobutylene in the mixture was 22.5 wt.%.

В отличие от известного способа использование дополнительно этих двух каналов управления, особенно концентрации катализатора в растворе, позволяет выдержать наименьшие колебания величины вязкости по Муни внутри партии каучука, не превышающие 1,5-2,5 ед., а также увеличивает пробег реакторов до чистки на 10-20%. In contrast to the known method, the use of these two additional control channels, especially the concentration of the catalyst in the solution, can withstand the smallest fluctuations in the Mooney viscosity inside the rubber batch, not exceeding 1.5-2.5 units, and also increases the mileage of the reactors before cleaning by 10-20%.

Продукты реакции - дисперсию бутилкаучука в метилхлориде, незаполимеризовавшиеся изобутилен и изопрен, выводят из реактора 9 по линии 11 на дегазацию каучука в присутствии водяного пара, горячей циркуляционной воды, антиагломератора крошки каучука, антиоксиданта и водного раствора щелочи (на схеме эти потоки не показаны). Дегазацию осуществляют в системе дегазации 12, состоящей из двух и более ступеней дегазации, работающих под небольшим избыточным давлением в первой ступени и разрежением 0,04-0,08 МПа в последующих ступенях дегазации. The reaction products, a dispersion of butyl rubber in methyl chloride, non-polymerized isobutylene and isoprene, are withdrawn from reactor 9 via line 11 to degass the rubber in the presence of water vapor, hot circulating water, rubber crumb anti-agglomerator, antioxidant, and alkali aqueous solution (these flows are not shown in the diagram). Degassing is carried out in a degassing system 12, consisting of two or more stages of degassing, operating under slight excess pressure in the first stage and a vacuum of 0.04-0.08 MPa in the subsequent stages of degassing.

Дисперсию каучука в воде направляют по линии 13 на концентрирование, выделение и сушку каучука в отделение 14, а пары дегазации, содержащие метилхлорид, незаполимеризовавшиеся изобутилен и изопрен, воду подают по линии 15 на конденсацию, компримирование и осушку (на схеме не показано). The dispersion of rubber in water is sent along line 13 to the concentration, isolation and drying of rubber to compartment 14, and degassing vapors containing methyl chloride, unpolymerized isobutylene and isoprene, water is fed through line 15 to condensation, compression and drying (not shown in the diagram).

Углеводородный конденсат направляют в емкость 16, откуда по линии 17 насосом 18 направляют по линии 19 в колонну 20, по верху колонны 20 отбирают по линии 21 метилхлорид для приготовления раствора катализатора Фриделя-Крафтса. Кубовый продукт из колонны 20 по линии 22 направляют в колонну 23, из верхней части которой отбирают метилхлоридизобутиленовую фракцию, выводимую по линии 4 в емкость 2 для приготовления шихты для полимеризации. Кубовый продукт из колонны 23 по линии 24 подают в колонну 25 для отгонки возвратного изобутилена, отводимого по линии 26. Возможна также переработка возвратных продуктов по другой схеме. Поток возвратного изобутилена разделяют на два потока, один направляют по линии 3 на приготовление шихты, а второй в количестве 70-30% от общей массы возвратного изобутилена подают на очистку от бутенов и бутадиена совместно с изобутиленсодержащей фракцией углеводородов процесса получения изобутилена (на схеме не показано). Hydrocarbon condensate is sent to a tank 16, from where, via a line 17, a pump 18 is sent along a line 19 to a column 20, methyl chloride is taken along a line 21 at the top of the column 20 to prepare a Friedel-Crafts catalyst solution. The bottoms product from the column 20 through line 22 is sent to the column 23, from the upper part of which the methyl chloride isobutylene fraction is taken, which is withdrawn via line 4 to the container 2 for preparing the mixture for polymerization. The bottoms product from the column 23 through line 24 is fed to the column 25 for distillation of the return isobutylene discharged through line 26. It is also possible to process the return products in another way. The return isobutylene stream is divided into two streams, one is sent along line 3 to the preparation of the charge, and the second in the amount of 70-30% of the total return isobutylene mass is fed to butene and butadiene together with the isobutylene-containing hydrocarbon fraction of the isobutylene production process (not shown in the diagram )

Кубовый продукт колонны 25 по линии 27 подают в колонну 28 для окончательной отгонки изобутилена, направляемого в линию питания колонны 25 по линии 29, а кубовый продукт из колонны 28, содержащий изопрен, углеводороды С5, димеры изобутилена и тяжелый остаток, направляют по линии 30 на извлечение изопрена известными методами, например в процесс получения изопрена через изопентан.The bottoms product of the column 25 is fed through line 27 to the column 28 for the final distillation of isobutylene sent to the feed line of the column 25 via line 29, and the bottoms product from the column 28 containing isoprene, C 5 hydrocarbons, isobutylene dimers and a heavy residue are sent along line 30 to recover isoprene by known methods, for example, in the process of producing isoprene through isopentane.

В отделении 14 проводят концентрирование дисперсии каучука в воде, отжим каучука от воды и сушку каучука в червячно-отжимном сушильном агрегате. Воду по линии 31 подают на стадию дегазации каучука, на приготовление суспензии антиагломератора или частично сбрасывают в химстоки, а готовый бутилкаучук по линии 32 направляют на брикетирование и упаковку (на схеме не показано). In the department 14, the dispersion of rubber in water is concentrated, the rubber is squeezed out of the water, and the rubber is dried in a worm-squeezed drying unit. Water is supplied through line 31 to the stage of rubber degassing, to the preparation of an anti-agglomerator suspension, or partially discharged to chemical drains, and the finished butyl rubber is sent through line 32 to briquetting and packaging (not shown in the diagram).

Получение бутилкаучука по предлагаемому способу иллюстрируют следующие примеры. Obtaining butyl rubber by the proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1
Бутилкаучук получают по способу, изложенному в прототипе.
Example 1
Butyl rubber is obtained by the method described in the prototype.

Смесь изобутилена, изопрена, метилхлоридизобутиленовой фракции и возвратного изобутилена, содержащая 25 мас.% изобутилена, 0,75 мас.% изопрена и 74,25 мас. % метихлорида, вводят на сополимеризацию в реактор, куда направляют также хлорид алюминия в растворе метилхлорида с концентрацией 0,15 мас. %. Полученную дисперсию полимера в метилхлориде дезактивируют водой, смешивают с водяным паром, отгоняют углеводороды в процессе дегазации и полученную крошку каучука в воде подают на концентрирование, отжим от воды каучука и его сушку. A mixture of isobutylene, isoprene, methyl chloride isobutylene fraction and isobutylene return containing 25 wt.% Isobutylene, 0.75 wt.% Isoprene and 74.25 wt. % methylene chloride is introduced into the reactor for copolymerization, where aluminum chloride is also sent in a solution of methyl chloride with a concentration of 0.15 wt. % The resulting polymer dispersion in methyl chloride is deactivated with water, mixed with water vapor, hydrocarbons are distilled off during degassing, and the resulting rubber crumb in water is fed to concentration, rubber is pressed from the water and dried.

Углеводородный конденсат подвергают ректификации, выделяют метилхлорид для приготовления катализаторного раствора, метилхлоридизобутиленовую фракцию подают на приготовление шихты для полимеризации. The hydrocarbon condensate is distilled, methyl chloride is isolated to prepare the catalyst solution, the methyl chloride isobutylene fraction is fed to the preparation of the mixture for polymerization.

Основные показатели процесса сополимеризации изобутилена с изопреном:
Расход шихты в реактор, т/ч - 17,0
Содержание изобутилена в шихте, мас.% - 25,0
Содержание влаги в шихте, мас.% - 0,001
Содержание карбонильных соединений в изобутилене-ректификате, мас.% - 0,00045
Содержание изопрена в шихте, мас.% - 0,75
Расход прямого изобутилена на шихтование, т/ч - 3,80
Содержание изобутилена в изобутилене-ректификате, мас.% - 99,93
Расход метилхлоридизобутиленовой фракции, т/ч - 13,07
Концентрация катализатора в растворе метилхлорида, мас.% - 0,15
Дозировка катализатора, в % от массы изобутилена - 0,04
Средняя температура процесса сополимеризации за цикл,oС - 90
Температура шихты,oС - 95
Конверсия изобутилена, мас.% - 78,5
Величина сухого остатка дисперсии полимера после реактора, мас.% - 19,6
Вязкость по Муни бутилкаучука (МБ1+8,125oС) - 52
Разброс по вязкости внутри партии - 6
Непредельность бутилкаучука, мол. % - 1,8
Условная прочность при растяжении, МПа - 20,3
Условное напряжение при 400%-ном удлинении, МПа - 8,0
Потери массы при сушке каучука, % - 0,3
Расход водяного пара на дегазацию каучука, Гкал/т каучука - 1,8
Расход метилхлорида, кг/т каучука - 15,0
Расход изобутилена, кг/т каучука - 1010
Расход изопрена, кг/т каучука - 30,0
Пробег реакторов, ч - 36,5
Выработка каучука, т/ч - 3,38
Выработка каучука за цикл, т - 123,4
Примеры 2-4
Бутилкаучук получают по предлагаемому способу в промышленном реакторе объемом 18 м3. Состав шихты аналогичен составу шихты, приведенному в примере 1. Концентрацию катализатора изменяли в пределах 0,015-0,125 мас.% в зависимости от вязкости по Муни, а дозировку катализатора изменяли в зависимости от величины сухого остатка, стабилизируя их. Для управления используют оба канала: концентрацию катализатора в растворе и дозировку катализатора.
The main indicators of the process of copolymerization of isobutylene with isoprene:
The charge flow into the reactor, t / h - 17.0
The content of isobutylene in the mixture, wt.% - 25.0
The moisture content in the mixture, wt.% - 0,001
The content of carbonyl compounds in isobutylene rectified, wt.% - 0,00045
The content of isoprene in the mixture, wt.% - 0.75
Consumption of direct isobutylene for blending, t / h - 3.80
The content of isobutylene in isobutylene rectified, wt.% - 99.93
Consumption of methyl chloride isobutylene fraction, t / h - 13.07
The concentration of catalyst in a solution of methyl chloride, wt.% - 0.15
The dosage of the catalyst, in% by weight of isobutylene - 0.04
The average temperature of the copolymerization process per cycle, o With - 90
The temperature of the mixture, o With - 95
The conversion of isobutylene, wt.% - 78.5
The dry residue of the polymer dispersion after the reactor, wt.% - 19.6
Mooney viscosity of butyl rubber (MB1 + 8.125 o C) - 52
The spread in viscosity within the party - 6
Uncertainty of butyl rubber, pier. % - 1.8
Conditional tensile strength, MPa - 20.3
Conditional stress at 400% elongation, MPa - 8.0
Mass loss during drying of rubber,% - 0.3
Water vapor consumption for rubber degassing, Gcal / t rubber - 1.8
The consumption of methyl chloride, kg / t of rubber - 15.0
Isobutylene consumption, kg / t of rubber - 1010
Isoprene consumption, kg / t rubber - 30.0
Mileage of reactors, h - 36.5
Rubber production, t / h - 3.38
Rubber production per cycle, t - 123.4
Examples 2-4
Butyl rubber is obtained by the proposed method in an industrial reactor with a volume of 18 m 3 . The composition of the mixture is similar to the composition of the mixture shown in example 1. The concentration of the catalyst was changed in the range of 0.015-0.125 wt.% Depending on the Mooney viscosity, and the dosage of the catalyst was changed depending on the size of the dry residue, stabilizing them. Both channels are used for control: the concentration of the catalyst in the solution and the dosage of the catalyst.

Основные показатели процесса сополимеризации изобутилена с изопреном (см. табл.1). The main indicators of the copolymerization of isobutylene with isoprene (see table 1).

Примеры 5-7
Бутилкаучук получают по предлагаемому способу в промышленном реакторе объемом 20 м3. Состав шихты по контролируемым микропримесям аналогичен составу шихты, приведенному в примере 1. Температура шихты минус 95oС. Для управления процессом используют только дозировку катализатора, стабилизируя величину сухого остатка дисперсии каучука (см. табл.2).
Examples 5-7
Butyl rubber is obtained by the proposed method in an industrial reactor with a volume of 20 m 3 . The composition of the mixture by controlled microimpurities is similar to the composition of the mixture shown in example 1. The temperature of the mixture minus 95 o C. To control the process using only the dosage of the catalyst, stabilizing the dry residue of the rubber dispersion (see table 2).

Как видно, увеличение дозировки катализатора до 0,045 мас.% (пример 7) привело к увеличению разброса по вязкости по Муни и к снижению условной прочности при растяжении. Уменьшился пробег реакторов. As you can see, increasing the dosage of the catalyst to 0.045 wt.% (Example 7) led to an increase in the spread in Mooney viscosity and to a decrease in the conditional tensile strength. Reactor mileage decreased.

Примеры 8-9
Бутилкаучук получают в промышленных условиях по известному способу путем стабилизации вязкости по Муни бутилкаучука изменением дозировки катализатора (пример 8) и по предлагаемому способу путем стабилизации вязкости по Муни изменением концентрации катализатора в катализаторном растворе и стабилизации величины сухого остатка дисперсии каучука изменением дозировки катализатора (пример 9) (см. табл.3).
Examples 8-9
Butyl rubber is obtained under industrial conditions by a known method by stabilizing the Mooney viscosity of butyl rubber by changing the dosage of the catalyst (Example 8) and by the proposed method by stabilizing the Mooney viscosity by changing the concentration of the catalyst in the catalyst solution and stabilizing the dry residue of the rubber dispersion by changing the dosage of the catalyst (Example 9) (see table 3).

Как видно из примеров, использование предлагаемого способа получения бутилкаучука позволяет снизить разброс вязкости по Муни внутри партии каучука до 1,5-2,5 ед. , снизить затраты водяного пара на дегазацию каучука на 0,05-0,12 Гкал/т каучука, уменьшить потери метилхлорида на 3-8 кг/т каучука, а также увеличить выработку каучука за цикл сополимеризации более, чем на 20%. As can be seen from the examples, the use of the proposed method for producing butyl rubber can reduce the Mooney viscosity spread within the batch of rubber to 1.5-2.5 units. , reduce the cost of water vapor for degassing rubber by 0.05-0.12 Gcal / t of rubber, reduce the loss of methyl chloride by 3-8 kg / t of rubber, and also increase the production of rubber for the copolymerization cycle by more than 20%.

Использование для управления процессом концентрации катализатора в растворе и дозировки катализатора является очень эффективным. Using to control the process the concentration of the catalyst in the solution and the dosage of the catalyst is very effective.

Claims (1)

Способ получения бутилкаучука сополимеризацией изобутилена с изопреном в среде метилхлорида в присутствии катализатора хлорида алюминия, вводимого в растворе метилхлорида, включающий приготовление шихты для полимеризации дегазацию каучука, его сушку и переработку возвратных продуктов, отличающийся тем, что стабилизируют вязкость по Муни бутилкаучука путем изменения концентрации катализатора в растворе метилхлорида в пределах от 0,015 до 0,125 мас. %, а величину сухого остатка дисперсии каучука выдерживают на заданном уровне изменением дозировки катализатора в пределах от 0,015 до 0,035% от массы изобутилена. A method of producing butyl rubber by copolymerization of isobutylene with isoprene in a methyl chloride medium in the presence of an aluminum chloride catalyst introduced in a methyl chloride solution, comprising preparing a mixture for polymerization of rubber degassing, drying and processing of return products, characterized in that they stabilize the butyl rubber Mooney viscosity by changing the catalyst concentration in a solution of methyl chloride in the range from 0.015 to 0.125 wt. %, and the dry solids dispersion of the rubber is maintained at a predetermined level by changing the dosage of the catalyst in the range from 0.015 to 0.035% by weight of isobutylene.
RU2001109134A 2001-04-05 2001-04-05 Butyl rubber manufacture process RU2200168C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109134A RU2200168C2 (en) 2001-04-05 2001-04-05 Butyl rubber manufacture process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109134A RU2200168C2 (en) 2001-04-05 2001-04-05 Butyl rubber manufacture process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2200168C2 true RU2200168C2 (en) 2003-03-10
RU2001109134A RU2001109134A (en) 2003-04-20

Family

ID=20248086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001109134A RU2200168C2 (en) 2001-04-05 2001-04-05 Butyl rubber manufacture process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200168C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564442C2 (en) * 2014-02-11 2015-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" Method of increasing efficiency of controlling butyl rubber production process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИРПИЧНИКОВ П.А. и др. Химия и технология синтетического каучука. - Л.: Химия, 1970, с.335-347. ЛИТВИН О.Б. Основы технологии синтеза каучуков. - М.: Химия, 1972, с.422-423. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564442C2 (en) * 2014-02-11 2015-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" Method of increasing efficiency of controlling butyl rubber production process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6518373B1 (en) Method for producing highly reactive polyisobutenes
RU2606130C2 (en) Method of producing tert-butylphenol from c4-raffinate stream
RU2200168C2 (en) Butyl rubber manufacture process
JPS6015410A (en) Solution process for manufacturing polymers of alpha-olefins
US3905948A (en) Process for the preparation of petroleum resins
CN107879884B (en) A kind of method and apparatus that mixing carbon four produces iso-butane
CN113880989B (en) Method for thermal polymerization of carbon five carbon nine copolymerization petroleum resin and application thereof
RU2158272C1 (en) Method of preparing butyl rubber
RU2368593C1 (en) Method of extracting isobutylene
US2862982A (en) Removal of alkali metals from viscous hydrocarbon liquids
US2895979A (en) Oxidation of hydrocarbon drying oils
US2999083A (en) Polymerization of unsaturated hydrocarbons
RU2202561C2 (en) Light petroleum polymer resin production process
CN112079958A (en) Preparation method of carbon-five copolymerized petroleum resin
RU2355712C1 (en) Method of butyl rubber obtainment
US2791618A (en) Process for preparing alkali-metal catalyzed polymers
RU2155194C1 (en) Butyl rubber production process
RU2155195C1 (en) Butyl rubber production process
RU2606975C1 (en) Method of anti-turbulent additive producing with monomer recycling
KR102351986B1 (en) Method for separating polybutene
RU2238953C2 (en) Butyl rubber production process
RU2088599C1 (en) Method for synthesis of cis-1,4-polybutadiene
US3248377A (en) Styrene polymerization process
RU2179983C1 (en) Method of preparing butyl rubber
US2775576A (en) Polymers from steam cracked distillate streams of 18 deg.-54 deg. c. boiling range