улилsnatched
OlOl
floff rflojTi i/ c/rocoffloff rflojTi i / c / rocof
елate
со Изобретение относитс к способу очистки газовой смеси, образующейс в производстве цис-1,4-полибутадиена , и может быть использовано в нефтехимической промьлаленности. Известен способ очистки газовой смеси, образующейс в производстве цис-1,4-полибутадиена после стадии сушки полимера, от органических примесей (олиго еров бутадиена) с использованием газа-носител , содер жашего кислород (вод ной пар), окислением ее в присутствии алк юплатинового катализатора (АП-56) с образованием углекислого газа и вод ного пара С13. Недостатком этого способа вл ет с большой расход пара, что повьмае энергоемкость процесса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и азовЕЛМ объектом вл етс способ очистки газовой смеси, образующейс в произ водстве цис-1,4-полибутадиена после стадий вгдцелени и сушки полимера, от органических примесей с использ ваннам газа-носител , содержащего кислород, окислением ее в присутствии алюмоплатинового катализатора п 470-520°jC с образованием углекислог газа и вод ного пара, подачей газо вой CTiecH, полученной после стадии окислени , включающей двустадийный подогрев и окисление, в процесс в качестве геплоносител на стадию ок окислени и выводом ее в атмосферу С2.1. Недостатком этого способа вл ет с то, что в aTFioc(|iepy выводитс вс очищенна от органических примесей газова смесь , имеюща те1лпературу 180-200 С, что приводит к большим т. лопотер м. Цель изобретени - снижение . энер гозатрат процесса. Цель:достигаетс тем, что соглас способу очистки газовой смеси, обра зующейс в производстве цис-1,4-поли буталиена после стадий выделени и сушки полимера, от органических при месей с использованием газа-носител содержащего кислород, окислением е.е в присутствии алюмоп7гатинового ката лизатора при 470-520°С с образованием углекислого газа и вод ного пар подачей газовой смеси, полученной после стадии окислени , включающей двустадийный подогрев и окисление, процесс в качестве теплоносител на стадию окислени и выводо ее в атмосферу , 70-30% газовой смеси, полученной после стадии окислени , рецир кулируют в процесс одновременно в ка честве теплоносител на стадии выделени и cyi-iKH полимера и в качест ,не газа-носител на стадию окислени а 30-70% вывод т в атмосферу, при этом на стадию cyiiKH дополнитель но ввод т 30-70% воздуха и поддерживают содержание кислорода в общем объеме газовой смеси, подаваемой на стадию окислени , от 15 до 21 мас.%. На чертеже приведена схема осуществлени предлагаемого способа. Сущность предлагаемого способа заключаетс в следук чем. Цис-1,4-полибутадиен (каучук СКД), получаемый методом растворной полимеризации , выдел етс из раствора водной дегазацией и подаетс на вибросито 1 в виде водной пульпы, где происходит самоиспарение влаги при 128°С. При этом с вод ным паром из крошки каучука удал етс часть олигомеров бутадиена. Образовавша с газова смесь выт жным вентил тором 2 направл етс на стадию окислени , а именно в теплообменник 3 дл подогрева , затем в печь 4 дл доведени до температуры окислени и далее в реактор окислени 5. Крошка каучука с вибросита подаетс в экспеллер б, где отжимаетс влага от каучука, и крс ика направл етс в сушилку 7. В ней производитс окончательное удаление влаги из крсшки каучука, что достигаетс с помощььэ подогретого воздуха. Воздух вводитс в сушилку приточным вентил тором 8 и подогреваетс паром, подаваемым в калориферы , которыми снабжена сушилка. В/процессе сушки из.крошки каучука также удал ютс олигомеры бутадиена и остатки растворител . Образовавша с на этой стадии газова смесь, содержаща воздух, вод ной пар, олигомеры бутадиена и растворитель, направл етс вьат жным вентил тором 9 на стадию окислени . Окисление газовой смеси, поступающей со стадий ньщелени и сушки полимера , осуществл етс при 470-520 С в реакторе, заполненном алюмоплатиновыг . катализатором АП-56 (0,5% платины , l aнeceннoй на окись алюмини ). Газовые смеси со стадии вьаделени и сушки смешиваютс в газопроводе и со скоростью 55000 им V направл ютс дл подогрева в теплообменник 3, где производитс подогрев всей смеси до 415-425 0 за счет тепла смеси, выход щей из реактора окислени .Далее вс см€;сь после выхода из теплообменника подаетс в печь 4, где нагреваетс до 470-520°С за счет тепла природного газа, С этой температурой она поступает в реактор 5, в котором проводитс окисление, как описано ранее. Смесь, выход ща из реактора окислени , состо ща из продуктов окислени (углекислого газа и вод ного пара) и газа-носител (воздуха), имеюща температуру около 500°С, направл етс в межтрубное пространство теплообменника 3 дл подогрева новой порции газовой смеси. идущей на окисление, учитыва , что газова смесь образуетс непрерывно так как процесс получени цис-1,4-полибутадиена непрерывен. После выхода из межтрубного пространства теплообменника газова смесь, имеюща уже температуру 180-200°С, делитс на два потока, при этом 70-30% ее вентил тором 10 возвращаетс в процесс на стадии вьщелени и сушки полимера, а 30-70% выводитс в атмосферу через дымовую трубу 11. Рециркулируюца смесь, в своп оче , делитс на два потока, один из которых в количестве 10-15% от см си, полученной после стадии окислени , направл етс на стадию выделени в качестве теплоносител , а остальное количество ее (20-55%) подаетс в сушилку .также в качестве теплоносител . Дл поддержани общего объема газовой смеси, идущей на окисление ,, и содержани кислородав ней от 15 до 21 MaCi%, необходимого дл полного окислени органических продуктов , в сушилку вводитс 30-70% свежего воздуха. Далее рециркулирующа смесь (70-30%) с добавкой свежего воздуха (30-70%) используетс в качестве газ.а-носител дл подачи органических примесей на поверхность катализатора в реактор окислени . Пример 1 (контрольный). Цис-1,4-полибутадиен, полученный полимеризацией бутадиена в растворе органического растворител в непрерывном процессе, выдел ют из раствора методом водной дегазации, подаю на вибросито 1 в виде водной пульпы где происходит самоиспарение влаги при 128°С. При этом образуетс газо ва смесь, содержаща вод ной пар ,и олигомеры бутадиена, которую после смешени р газовой смесью, поступаю щей со стадии сушки, направл ют пос ледовательно в теплообменник 3 дл подогрева, в печь 4 дл доведени до температуры окислени и далее в реактор окислени 5. Крошку каучука с вибросита подают в экспеллер б, где отжимают влагу от каучука, и да лее крошку направл ют в сушилку 7. сушилке производ т окончательное уд ление влаги из крошки каучука, что достигаетс с помощью подогретого воздуха. Воздух ввод т в сушилку ве тил тором 8 и подогревают паром, по дaвae JIЫм в калориферы сушилки. При этом расход пара на сушку составл е 2,05 т на 1т каучука. В процессе сушки из крошки каучука также удал олигомеры бутадиена и остатки раств рител . Образовавшуюс на этой стад газовую смесь, содержащую вод ной пар, олигомеры бутадиена и растворитель , .смешивают в газопроводе с газовой смесью со стадии вьщелени и подают на стадию окислени . Всю смесь, содержащую 265 г/нм (21 мас.%) кислорода, 4 г/нм влаги, 0,04 г/нм олигомеров, подают со скоростью 55000 в теплообменник 3, где подогревают . до 420с, затем в печь 4, где подогревают до далее в реактор 5. Реактор заполнен катализатором АП-56. В нем при происходит окисление олигомеров бутадиена и растворител до углекислого газа и вод ного пара. Выход щую из реактора 5 газовую смесь, содержащую воздух, вод ной пар, углекислый газ, имеющую температуру около 500с, направл ют в межтрубное пространство теплообменника 3 дл подогрева порции газовой смеси, подаваемой на окисление . Замер ют содержание олигсмеров в ней, которое составл ет 0,001 г/м, т.е. степень окислени олигомеров 98%, температура газовой смеси на выходе из межтрубного пространства теплообменника . Эту всю смесь далее через трубу 11 выбрасывают в атмосферуВрем службы катализатора без снижени активности составл ет 14000 ч. Пример 2. Цис-1,4-полибутадиен , полученный полимеркзацией бутадиена в растворе органк-ч;с.кого растворител в непрерывном процессе, выдел ют из раствора методом водной дегазации, подают на вибросито 1 в виде водной пульпы, где происходит самоиспаренне влаги при 128°С. При этом образуетс газова смесь, содержаща вод ной пар и олигомеры бутадиена , которую после смешени с газовой смесью, лоступакщей со стадии сушки, последователино направл ют в теплообменник 3 дл подогрева, в печь 4 дл доведени до температуры окислени и далее в реактор 5. Крсшку каучука с вибросита подают в экспеллер б, где отжимают влагу от каучука, и далее кро(.аку направл ют в сушилку 7. В ней окончательно удал ют влагу из крошки каучука, что достигаетс с помощью подогретого воздуха. В сушилку воздух ввод т вентил тором 8 и подогретым паром, подавае№ам в калориферы сушилки. При этом в процессе сушки из крошки каучука также удал ют ол:ггма1эы бутадиена и остатки растворител . Образовавшуюс на этой стадии газовую смесь, содержащую вод ной пар, олигомеры бутадиена и растворитель, смешивают в газопроводе, с газовой смесью со стадии выделени и направл ют на стадию окислени . Всю ra riRvio , . содержащую 265 г/нм(21 мас.%) кислорода , 7 г/нм влаги, 0,04 г/нм олигомеров ,подают со скоростью 55ТЫС.НМ /ч в теплообменник 3, где подогревают до 420°С, затем в печь 4, где нагре:вают до 500°С и далее ее направл ютThe invention relates to a method for purifying a gas mixture formed in the production of cis-1,4-polybutadiene, and can be used in petrochemical industry. A known method of purification of a gas mixture formed in the production of cis-1,4-polybutadiene after the stage of drying the polymer is free from organic impurities (butadiene oligomers) using a carrier gas containing oxygen (water vapor) by oxidizing it in the presence of alkaliplatinum catalyst (AP-56) with the formation of carbon dioxide and water vapor C13. The disadvantage of this method is high steam consumption, which increases the energy intensity of the process. The object closest to the proposed technical essence and azovELM is a method for purifying the gas mixture formed in the production of cis-1,4-polybutadiene after the steps of dosing and drying the polymer from organic impurities using oxygen-containing carrier gas. in the presence of an alumina-platinum catalyst p 470-520 ° C with the formation of carbon dioxide and water vapor, feeding gas CTiecH, obtained after the oxidation stage, including two-stage heating and oxidation, to the process as hepatone carrier and the stage of oxidation and its withdrawal into the atmosphere is C2.1. The disadvantage of this method is that in aTFioc (| iepy a gas mixture completely free of organic impurities, having a temperature of 180-200 C, resulting in large tons of loss of energy is removed. The purpose of the invention is to reduce the energy consumption of the process. Purpose: is achieved by agreeing on a method for purifying a gas mixture, which is formed in the production of cis-1,4-polybutalien after the stages of separation and drying of a polymer, from organic impurities using a carrier gas containing oxygen, by oxidizing it in the presence of an alumina-7 gatin catalysts at 470-520 ° C with about By charging carbon dioxide and water vapor with a gas mixture obtained after the oxidation stage, including two-stage heating and oxidation, the process as a heat carrier at the oxidation stage and its release into the atmosphere, 70-30% of the gas mixture obtained after the oxidation stage, is recycled into the process at the same time as the heat carrier at the stage of isolation and the cyi-iKH polymer and as a non-carrier gas at the oxidation stage and 30-70% is released into the atmosphere, while 30-70% of air is additionally introduced at the cyiiKH stage keep sour content genus in the total gaseous mixture fed to the oxidation step, from 15 to 21 wt.%. The drawing shows the scheme of the proposed method. The essence of the proposed method consists in the following. Cis-1,4-polybutadiene (SKD rubber), obtained by the method of solution polymerization, is separated from the solution by aqueous degassing and is fed to the vibrating screen 1 in the form of an aqueous slurry, where moisture is self-evaporated at 128 ° C. In this case, part of the oligomers of butadiene is removed from the rubber crumb with water vapor. The gas mixture formed by the exhaust fan 2 is sent to the oxidation stage, namely to the heat exchanger 3 for heating, then to the furnace 4 to bring to the oxidation temperature and then to the oxidation reactor 5. A crumb of rubber from the vibrating screen is fed to the expeller b, where it is pressed Moisture from the rubber, and the ICC is sent to the dryer 7. It removes the moisture from the rubber rubber, which is achieved with the help of preheated air. Air is introduced into the dryer by a fresh air blower 8 and is heated by steam supplied to the heaters with which the dryer is provided. In the drying process, butadiene oligomers and solvent residues are also removed from the rubber chips. The gas mixture formed at this stage, containing air, water vapor, butadiene oligomers and the solvent, is directed by the fan 9 to the oxidation stage. The oxidation of the gas mixture coming from the stages of the alkali and drying of the polymer is carried out at 470-520 ° C in a reactor filled with aluminum platinum. AP-56 catalyst (0.5% platinum, added to alumina). The gas mixtures from the stage of sedimentation and drying are mixed in the gas pipeline and at a speed of 55,000V they are sent for heating to the heat exchanger 3, where the whole mixture is heated to 415-425 0 due to the heat of the mixture leaving the oxidation reactor. After exiting the heat exchanger, the furnace is fed to the furnace 4, where it is heated to 470-520 ° C by the heat of natural gas. At this temperature, it enters the reactor 5, in which oxidation is carried out, as previously described. The mixture leaving the oxidation reactor, consisting of oxidation products (carbon dioxide and water vapor) and carrier gas (air), having a temperature of about 500 ° C, is sent to the annular space of heat exchanger 3 to heat a new batch of gas mixture. oxidation, taking into account that the gas mixture is formed continuously as the process of obtaining cis-1,4-polybutadiene is continuous. After exiting the annular space of the heat exchanger, the gas mixture, which already has a temperature of 180-200 ° C, is divided into two streams, with 70-30% of its fan 10 returning to the process at the stage of separation and drying of the polymer, and 30-70% is output to atmosphere through chimney 11. The recirculated mixture, in a swap, is divided into two streams, one of which, in the amount of 10-15% of cm s, obtained after the oxidation stage, is sent to the release stage as a heat carrier and the rest of it ( 20-55%) is fed to the dryer. Also as a heat carrier. In order to maintain the total volume of the gas mixture going to oxidation and its oxygen content from 15 to 21 MaCi% required for the complete oxidation of organic products, 30-70% of fresh air is introduced into the dryer. Next, a recirculating mixture (70-30%) with the addition of fresh air (30-70%) is used as a carrier gas for supplying organic impurities to the catalyst surface to the oxidation reactor. Example 1 (control). Cis-1,4-polybutadiene, obtained by polymerization of butadiene in a solution of an organic solvent in a continuous process, is separated from the solution by the method of water degassing, fed to the vibrating screen 1 in the form of an aqueous slurry where the moisture is self-evaporated at 128 ° C. A gas mixture containing water vapor and butadiene oligomers are formed, which, after mixing by the gas mixture coming from the drying stage, are subsequently sent to the heat exchanger 3 for heating, to the furnace 4 to be brought to the oxidation temperature and then to oxidation reactor 5. Crumbs of rubber from the vibrating screen are fed to the expeller b, where they squeeze moisture from the rubber, and then the crumb is sent to the dryer 7. The dryer produces the final removal of moisture from the crumbs of rubber, which is achieved with heated air. The air is introduced into the dryer by a fan 8 and heated with steam, according to dave, in the heaters' heaters. At the same time, the steam consumption for drying was 2.05 tons per 1 ton of rubber. In the process of drying from rubber crumb, butadiene oligomers and solvent residues were also removed. The gas mixture formed in this herd, containing steam, butadiene oligomers and solvent, is mixed in the gas line with the gas mixture from the separation stage and fed to the oxidation stage. The entire mixture, containing 265 g / nm (21% by weight) of oxygen, 4 g / nm of moisture, 0.04 g / nm of oligomers, is fed at a speed of 55,000 to heat exchanger 3, where it is heated. to 420c, then to furnace 4, where it is heated to the reactor 5 further. The reactor is filled with an AP-56 catalyst. In it, the oligomers of butadiene and solvent are oxidized to carbon dioxide and water vapor. The gas mixture leaving the reactor 5, containing air, water vapor, carbon dioxide, having a temperature of about 500 s, is directed into the annular space of the heat exchanger 3 to preheat a portion of the gas mixture supplied to the oxidation. The content of oligmers therein is measured, which is 0.001 g / m, i.e. the degree of oxidation of oligomers is 98%, the temperature of the gas mixture at the outlet from the annular space of the heat exchanger. This entire mixture is then emitted into the atmosphere through pipe 11. The catalyst life is 14,000 hours without a decrease in activity. Example 2. Cis-1,4-polybutadiene obtained by polymerizing butadiene in an organch-h solution; the solvent in a continuous process is separated from the solution by the method of water degassing, is fed to the vibrating screen 1 in the form of water pulp, where self-evaporation of moisture occurs at 128 ° C. This forms a gaseous mixture containing steam and butadiene oligomers, which, after mixing with the gaseous mixture leaving the drying stage, are subsequently sent to the heat exchanger 3 for heating, to the furnace 4 to bring to the oxidation temperature and then to the reactor 5. The rubber from the vibrating screen is fed to the expeller b, where moisture is squeezed out of the rubber, and then cropped (Bak is sent to the dryer 7. It finally removes moisture from the crumb of rubber, which is achieved with the help of heated air. Air is blown into the dryer 8 and heated Steam is supplied to the drier heaters, and during the drying process, ol: butadiene hydrochloride and solvent residues are removed from the rubber crumb. The gas mixture containing water vapor, butadiene oligomers and solvent are removed at this stage, with the gas mixture from the extraction stage and sent to the oxidation stage. All ra riRvio, containing 265 g / nm (21 wt.%) oxygen, 7 g / nm moisture, 0.04 g / nm oligomers, is fed at a rate of 55TC. HM / h to heat exchanger 3, where it is heated to 420 ° C, then to furnace 4, where it is heated to 500 ° C and further she is directed